Çene zarı memeli işitmesini erken gösteriyor ^{CEFR B2}

Yeni çalışma memelilerin hassas işitme yeteneğinin evrim zaman çizelgesini yeniden değerlendirmeye zorluyor. Chicago Üniversitesi paleontologları, 250 milyon yıllık cynodont Thrinaxodon liorhinus üzerinde CT taramaları ve mühendislik benzetimleri ile çalıştı. Araştırma modelleri, çene kavisinde yer alan bir zarın hava dalgalarını algılayarak kulak kemiklerini harekete geçirebildiğini ve işitsel sinirleri uyaran titreşimler üretebildiğini gösterdi. Bu bulgu, modern orta kulak yapısının evriminin düşünüldüğü zamandan yaklaşık 50 milyon yıl daha önce başlamış olabileceğini gösteriyor.

Ekibin yöntemi, Berkeley'deki Paleontoloji Müzesi'ndeki iyi bilinen bir Thrinaxodon örneğinin Chicago Üniversitesi PaleoCT Laboratuvarı'nda taranmasıyla başladı. Taramalar kafatası ve çene kemiklerinin hassas ölçülerini veren üç boyutlu bir model oluşturdu. Araştırmacılar modeli Strand7 yazılımında sonlu eleman analizine tabi tuttu; bu analiz sistemi küçük parçalara ayırır ve her parçanın kuvvetlere nasıl tepki vereceğini tahmin eder. Modelde kemik kalınlığı, yoğunluk ve elastikiyet gibi canlı örneklerden alınan malzeme özellikleri kullanıldı ve farklı ses basınçları ile frekanslar simüle edildi.

Simülasyonlar, çene zarının yalnızca kemik iletiminden veya geleneksel "çene dinlemesi" yönteminden daha etkili bir hava sesleri iletimi sağladığını ortaya koydu. Araştırmacılar, hayvanın hâlâ çene dinlemesi unsurlarını kullanmış olabileceğini fakat işin büyük kısmını zarın üstlendiğini belirtti. Thrinaxodon ve diğer erken cynodontların diş, damak ve diyafragma değişiklikleri gibi ara özellikleri, bu grupların sürüngenlerle memeliler arasında geçiş biçimi olduğunu destekliyor. Edgar Allin yarım yüzyıl önce çene zarısı fikrini öne sürmüştü; ancak modern görüntüleme ve hesaplamalı yöntemler bu fikri test etmeyi mümkün kıldı. Çalışma PNAS'ta yayımlandı ve UChicago ile NIH ve NSF desteği aldı.