Een nieuwe studie verschuift de tijdlijn voor het ontstaan van het moderne zoogdierlijke hoorsysteem. Vroege zoogdiervoorouders, vaak nachtdieren, hadden eigenschappen die hen hielpen geluiden over een breed spectrum waar te nemen en zo beter te overleven naast dinosauriërs. Paleontologen van de University of Chicago onderzochten daarom het fossiel van Thrinaxodon liorhinus, een cynodont van 250 miljoen jaar oud.
Het team scande een bekend exemplaar uit het Museum of Paleontology van the University of California, Berkeley in de PaleoCT Laboratory van UChicago en maakte er een driedimensionaal model van de schedel en kaak uit. Met Strand7-software voerden ze eindige-elementenanalyse uit: het systeem werd in kleine delen verdeeld en onderzocht op reactie op krachten. Ze gebruikten materiaaleigenschappen van levende dieren, zoals botdikte, dichtheid en buigzaamheid, en simuleerden verschillende geluidsdrukken en frequenties.
De resultaten laten zien dat een membraan in de kaakhoek als trommelvlies kon fungeren, genoeg trillingen produceerde om de gehoorbeentjes te bewegen en de auditieve zenuwen te stimuleren. De modellen geven aan dat dit mechanisme effectiever was dan alleen botgeleiding of kaakluisteren, hoewel enige kaakluistering mogelijk bleef. Dit suggereert dat het moderne middenoor bijna 50 miljoen jaar eerder ontstond dan eerder werd aangenomen. Het idee van een kaakmembraan werd vijftig jaar geleden voorgesteld door Edgar Allin, maar kon nu met moderne beeldvorming en rekenmethoden getest worden. De studie is gepubliceerd in PNAS en kreeg steun van UChicago, de National Institutes of Health en de National Science Foundation.
Moeilijke woorden
- tijdlijn — schematische volgorde van gebeurtenissen in de tijd
- zoogdierlijk — behorend tot de groep van zoogdierenzoogdierlijke
- scannen — digitaal onderzoeken met behulp van beeldapparatuurscande
- eindige-elementenanalyse — rekentechniek om objecten in kleine delen te verdelen
- trommelvlies — dun membraan dat geluidstrillingen vangt in oor
- gehoorbeentje — een klein botje dat geluid naar binnen doorgeeftgehoorbeentjes
- kaakluistering — geluid waargenomen via kaak en botten
- beeldvorming — techniek om interne structuren visueel zichtbaar te maken
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Welke gevolgen heeft het eerdere ontstaan van het middenoor voor ons begrip van zoogdierevolutie?
- Hoe maakten moderne beeldvorming en rekenmethoden het mogelijk een oud idee van Edgar Allin te testen?
- Denk je dat kaakluisteren nog een belangrijke rol kan spelen bij huidige dieren? Waarom wel of niet?
Gerelateerde artikelen
Jacht lijkt geslacht van wilde kalkoenen te beïnvloeden
Nieuw onderzoek toont dat gebieden met actieve jacht meer vrouwelijke kalkoenenjongen opleveren. De onderzoekers volgden wilde kalkoenen meerdere jaren en vonden lagere overleving van mannetjes en een verschuiving naar meer vrouwtjes.
Klimaatverschuivingen vormden lichaamsvormen van carnivoren
Nieuw onderzoek laat zien dat twee grote klimaatveranderingen in het verleden de lichaamsvormen van carnivoren hebben beïnvloed. Wetenschappers bestudeerden skeletvormen van bijna 200 soorten om te zien wanneer en hoe die veranderingen plaatsvonden.
Nieuwe methode maakt tagatose uit glucose
Onderzoekers ontwikkelden een manier om tagatose, een zeldzame suiker met suikerachtige smaak en minder calorieën, biosynthetisch te maken uit glucose. De aanpak gebruikt aangepaste bacteriën en een nieuw enzym en levert hogere opbrengsten dan eerdere methoden.