虽然人类和马都可以穿鞋,但我们的马朋友无需担心保养脚趾。然而,情况并非总是如此。6 月 21 日发表在《皇家学会开放科学》杂志上的一篇新文献综述表明,现代马的远祖实际上有多个蹄趾。随着时间的推移,这些脚趾消失了——只剩下一个蹄子。 [相关:一颗有数百年历史的马牙为解开钦科蒂格小马之谜提供了线索。] 大约 5600 万年前,最早的马祖先开始出现在化石记录中。大多数早期马都有三个全尺寸的脚趾接触地面,而始新世的始祖马则拥有四个前脚趾,就像现代貘一样。虽然它们的三个脚趾接触地面,但中间的脚趾承担了大部分重物搬运工作,而侧面的脚趾则悬空,除非需要跳跃或快速奔跑。 如今的马科动物,包括马、驴和斑马,都只有一个脚趾。每只脚上残留的原始中趾被包裹在厚壁的角质蹄内。为了帮助吸收马在行走、小跑或疾驰时的冲击力,蹄底上有一个三角形且弹性极强的蹄部,称为蹄叉。 来自英国、美国和荷兰的国际科学家团队分析了现代马的蹄印和足骨以及化石记录,以更深入地了解随着时间的推移,这些失去的手指发生了什么变化。 “上部——额外的手和脚骨的残骸——仍然是与剩余的中央骨头融合的‘夹板骨’,但手指和脚趾在哪里?”研究合著者、布里斯托尔大学古生物学家克里斯汀·詹尼斯在一份声明中说。“在后来的化石马中,前后只有三个脚趾。这些马的额外脚趾,称为侧趾,比貘的更小更短,在正常情况下可能不会接触地面,但它们可能在特殊情况下提供支撑,例如滑动或强力撞击。” 研究小组的发现证实了一个较早的观点,即这些脚趾确实是在动物进化过程中消失的,而不是以某种方式保留在蹄子里。这一蹄子理论是在 2018 年发表在《皇家学会开放科学》上的一篇论文中提出的 这项研究的共同作者、圣约翰神学院生物学家艾伦·文塞莱特在一份声明中说:“尽管看起来现代马确实保留了侧趾近端(上部)的残余部分,就像 2018 年早些时候的论文所声称的那样,但远端(下部或脚趾)已经丢失了。” [相关:早在 5,000 年前,人们可能就开始骑马了。 ] 2018 年的论文提出,现代马的侧趾保留在中央趾的蹄内,这在一定程度上促成了蹄叉的形成。这一理论部分基于对已灭绝的三趾马Hipparion的蹄印的解释。这种马与现代马有直接联系,其大约 370 万年前的化石是在坦桑尼亚的莱托利发现的。同一化石遗址还发现了著名的类人猿南方古猿足迹。 三趾马的蹄印上显然没有蹄叉,这进一步证实了这样一种观点:老马的侧趾现在对现代马的弹性蹄叉起了作用。并非所有有蹄叉的现代马的蹄印都显示出蹄叉的存在,而三趾马的许多蹄印上都可以看到蹄叉。 贾尼斯说:“虽然现代马保留了所有原始脚趾作为蹄内残余物的观点很新颖,而且很有吸引力,但它可以被证明是错误的。” 研究团队认为,马蹄的蹄叉独立于侧趾进化而来。这种独特的结构为马在运动过程中提供牵引力和减震作用。 此外,单趾马的脚趾形状与三趾马不同:这个强有力的脚趾是圆形的,而不是椭圆形。这种形状的差异可能与生态栖息地的差异有关,也可能与体重分布有关。 |
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