Araştırmacılar, bulgularını memelilerin atalarından biri olan Thrinaxodon liorhinus adlı 250 milyon yıllık bir fosil üzerinde yaptıkları incelemelerle elde etti.
Erken Triyas döneminde, ilk dinozorlardan bile önce yaşamış olan bu canlı bir sinodonttu; görünümü kertenkele ile tilki arasında bir yere benziyordu.
Bilim insanları, kafatası ve çene kemiklerinin bilgisayarlı tomografi taramalarını kullanarak üç boyutlu modeller oluşturdu ve mühendislik yazılımlarıyla bu yapıların farklı ses basınçları ve frekanslarına nasıl tepki vermiş olabileceğini simüle etti.
Çalışma, Thrinaxodon’un genetik açıdan modern memelilerle bazı ortak özellikler taşıdığını ve işitme mimarisinin de bu benzerliğin bir parçası olabileceğini ortaya koyuyor.
Erken sinodontlarda çekiç, örs ve üzengi kemikleri çeneye bağlıydı; daha sonraki türlerde ise bu küçük kemikler çeneden ayrılarak memelilere özgü orta kulağı oluşturdu. Orta kulak ve kulak zarına dayalı işitme gelişmeden önce hayvanlar, titreşimlerin çene kemiği üzerinden sinirlerle beyne iletildiği kemik iletimine dayanıyordu.
Paleontologlar onlarca yıldır Thrinaxodon’un memeli işitmesinin evriminde bir “kayıp halka” olabileceğini öne sürüyordu. 1975’te Wisconsin Üniversitesi’nden anatomist Edgar Allin, bu canlının çenesinden uzanan kanca biçimli kemik yapı üzerine gerilmiş ilkel bir kulak zarına sahip olabileceğini ileri sürmüştü.
Ancak o dönemde bu fikri test edecek teknoloji yoktu. Yeni çalışmada araştırmacılar, gelişmiş mühendislik yazılımlarıyla bu hipotezi biyomekanik olarak sınadı.
Ekip, fosilden elde edilen CT modeline günümüzde yaşayan hayvanlardan bilinen yumuşak doku özelliklerini de ekleyerek daha gerçekçi bir simülasyon oluşturdu.
Yapılan titreşim analizleri, ses kaynaklı titreşimlerin bu hayvanda işitmenin temel yolu olduğunu gösterdi. Sonuçlar, Thrinaxodon’un kulak zarının, orta kulak kemikleri henüz çeneden tamamen ayrılmamış olsa bile oldukça işlevsel olabileceğine işaret ediyor. Bu durum, kemik iletiminden kulak zarına dayalı işitmeye geçişte önemli bir evrimsel aşamayı temsil edebilir.
Araştırmacılar temkinli bir tahminle, Thrinaxodon’un 38 ila bin 243 hertz arasında bir işitme aralığına sahip olabileceğini belirtiyor. En hassas olduğu frekans ise yaklaşık bin hertz ve 28 desibel ses basıncı olarak hesaplandı; bu seviye fısıltı ile normal konuşma arası bir şiddete karşılık geliyor. Bu işitme kapasitesi, av bulmasına, yırtıcılardan kaçmasına ve muhtemelen üreme davranışlarına katkı sağlamış olabilir.
Çalışma, memelilere özgü işitme sisteminin kökenlerinin düşünüldüğünden çok daha eskiye uzandığını ortaya koyarken, 250 milyon yıllık bir fosilin gelişmiş mühendislik araçlarıyla yeniden “canlandırılmasının” evrimsel biyoloji açısından yeni kapılar açabileceğini gösteriyor. Araştırma, Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayımlandı.
