https://frosthead.com

Защо конете и техният илк са единствените животни с един пръст, които все още стоят

Животните от рода Equus, който включва зебри, коне и магарета, имат необичайно претенция за слава: Те са единствената жива група животни с само един крак. Но това не винаги е било така. Предците в размер на кучета в групата всъщност са имали четири пръста на предните си крака и три на гърба. Защо загубиха цифрите си? Както съобщава Никола Дейвис от The Guardian, изследователите най-накрая могат да получат отговор.

В проучването, публикувано в списанието The Proceedings of the Royal Society B, изследователите от Харвард използват микро-CT сканиране, за да създадат подробни 3-D изображения на крака на животни. Те изследвали дългите кости в краката на 12 изчезнали видове коне, всеки от различен род, както и костите от тапир, голям южноамерикански вид, подобен на прасе, с четири пръста на предните крака и три отзад.

След това използваха тези данни, за да моделират колко стрес изпитват тези кости по време на бягане и скачане. Как централният пръст се справи с телесното тегло? Как страничните пръсти разпределиха силата?

Това, което откриват, е, че са необходими допълнителни пръсти на пръстите на предните коне; без пръстите на краката да се разпределят тежестта, стресът от бягане и скачане би бил достатъчен, за да се счупи костта на големия пръст. С нарастването на конете обаче архитектурата на костта на големия пръст се променя.

"С увеличаването на телесната маса и страничните пръсти се свиват, средната цифра се компенсира чрез промяна на вътрешната й геометрия, което позволява на все по-едрите видове коне в крайна сметка да стоят и да се движат на единия пръст", казва в пресата биологичният биолог и съавтор на Харвард Стефани Пиърс освобождаване. Костта на цифрата, носеща товара, се придвижваше по-далеч от центъра на стъпалото и ставаше по-дебела, помагайки му да устои на огъване и счупване.

Тази констатация подкрепя най-новите теории за това конете стават по-големи и губят пръстите на краката си. Като Джен Вигас от Seeker сведения, преди 55 милиона години най-ранният прародител на коня е родът с размер на кучетата Hyracotherium, който обикалял по горите на Северна Америка и имал четири предни и три задни пръста за всеки крайник. Съществото изгуби преден пръст поради естествен подбор, създавайки нокът, наподобяващ копито, който вероятно имаше подложка на дъното. Докато климатът се променяше, отваряйки огромни тревни площи в региона, ранните коне се преместваха в равнините, като селективното налягане води до по-голяма телесна маса. Преди около пет милиона години тази промяна доведе до укрепване на централния пръст и загуба на външните цифри.

Този един пръст вероятно е помогнал на животните да се движат по-бързо и по-ефективно, според водещата автор на изследването Брайана Макхорз (да, това е истинското й име). "Много енергийно скъпо е да имаш куп пръсти на края на крака", казва Макхорс на Дейвис. "Ако се отървете от тях, тогава струва по-малко, енергично казано, да замахнете с този крак за всяка стъпка."

Робин Бендри, зооархеолог от Университета в Единбург, който не е участвал в изследването, подкрепя анализа. „[Изследването] допринася съществено за обясняване на основна еволюционна адаптивна тенденция на семейството еднокопитни и тази, която в крайна сметка е произвела животно, което е било толкова влиятелно в човешката история“, казва той на Дейвис.

Въпреки полезността си за коне, наличието на един крак все още е еволюционно необичайно. Някои видове от тип праисторически животни, които се развиват в Южна Америка, известни като liptoterns, също загубиха своите цифри и разработиха подобен на кон еднообразен пръст. Но тези същества отдавна са изчезнали, оставяйки коня и неговия род единствените останали еднооки същества на Земята.

Защо конете и техният илк са единствените животни с един пръст, които все още стоят