Spécimen holotypique de Sinobaatar pani . Crédit :IVPP
Une équipe de recherche conjointe dirigée par le Dr Mao Fangyuan de l'Institut de paléontologie et de paléoanthropologie des vertébrés (IVPP) de l'Académie chinoise des sciences et le professeur Meng Jin du Musée américain d'histoire naturelle a signalé un nouveau mammifère multituberculé, Sinobaatar pani , avec des os de l'oreille moyenne bien conservés.
Le nouveau mammifère provient du biote Jehol du Crétacé inférieur dans le nord-est de la Chine. Comparant trois types de fossiles avec des mammifères existants à différents stades embryologiques, les chercheurs ont identifié divers stades évolutifs et phénotypes ancestraux de l'oreille moyenne des mammifères.
Leurs conclusions ont été publiées dans Revue scientifique nationale le 25 août.
Pour les mammifères, l'oreille externe (le pavillon) capte les bruits aériens qui font vibrer les tympans, et les os de l'oreille moyenne sur la face interne du tympan fonctionnent comme un système d'administration qui transmet les vibrations sonores à l'oreille interne.
Selon des études antérieures, nous savons que les os des oreilles extra-mammifères proviennent en fait des mâchoires des reptiles. Cependant, peu d'études ont en fait examiné les morphologies détaillées des os de l'oreille qui sont les phénotypes ancestraux de l'oreille moyenne des mammifères modernes.
Les multituberculés sont un groupe éteint de mammifères qui ont vécu du Jurassique moyen (il y a environ 165 millions d'années) à l'Éocène (il y a environ 35 millions d'années). La découverte la plus excitante sur le nouvel animal est ses os de l'oreille moyenne, qui sont la première preuve sans équivoque des cinq os auditifs de ce groupe de mammifères éteints.
Ces ossements minuscules sont encore incrustés dans la roche et ne sont pas visibles. En utilisant la tomodensitométrie (TDM), Mao et ses collègues ont pu "extraire" numériquement les os de l'oreille de la roche et les reconstruire sous forme tridimensionnelle afin que leur morphologie puisse être observée en détail.
Reconstitution de Sinobaatar pani Crédit :IVPP
Les données fournies par Mao et ses collègues sont de loin la meilleure preuve de la morphologie de l'oreille moyenne chez les mammifères mésozoïques connus. En comparaison, les données comprenaient également des reconstructions CT similaires de l'oreille moyenne des monotrèmes existants, marsupiaux et placentaires.
"Il existe deux modèles de base de l'oreille moyenne chez les mammifères vivants, représentés par les monotrèmes et les thérians, respectivement. Dans l'ancien, l'oreille moyenne est caractérisée par un "contact abouté" entre l'enclume et le marteau, qui est distincte de celle des mammifères thérians où l'articulation incus-malleus est en forme de selle, " a déclaré le Dr Mao.
Les chercheurs ont reconnu que les trois principaux groupes de mammifères du Mésozoïque (c. multituberculés, eutriconodontes, et symmetrodontans) partagent une structure d'oreille moyenne similaire entre l'enclume et le marteau, qu'ils appelaient le « joint à charnière contreventé ».
Bien qu'ils aient reconnu que l'oreille moyenne peut avoir évolué indépendamment dans plusieurs groupes de mammifères, ils ont proposé que l'articulation articulée contreventée pourrait représenter une caractéristique critique du phénotype ancestral de l'oreille moyenne des mammifères.
Le motif abouté chez les monotrèmes et l'articulation en forme de selle chez les therians pourraient bien être dérivés de l'articulation articulée entretoise reliant l'enclume et le marteau, comme observé chez les mammifères du Mésozoïque. Au moins, ces formes fossiles ont réduit l'écart morphologique entre l'oreille moyenne des reptiles ressemblant à des mammifères, formé par les os postdentaires logés dans la mâchoire inférieure, à l'oreille moyenne des mammifères existants.
Les chercheurs ont proposé que l'os surangulaire, qui est un autre os postdentaire chez les reptiles de type mammifère, persisté chez les mammifères du Mésozoïque; son sort chez les mammifères vivants reste incertain.
Ils ont en outre montré que les morphologies de l'oreille moyenne chez les mammifères du Mésozoïque représentent différents stades d'évolution, avec celui de Liaocodondon étant le plus primitif, Origoles l'intermédiaire, et Sinobaatar le plus avancé.
Les caractéristiques du développement observées chez les mammifères existants et l'évolution de l'oreille moyenne des mammifères dans les archives fossiles sont corrélées, dit Mao.