https://frosthead.com

Miért a lovak és azok ilkjai az egyetlen egygombos állatok, amelyek még mindig állnak

Az Equus nemzetségbe tartozó állatok, amelyekbe zebrák, lovak és szamarak tartoznak, szokatlan hírnévnek örvendenek: csak egyetlen lábujjú állatok egyetlen élő csoportja. De ez nem mindig volt a helyzet. A csoport kutyaméretű őseinek valójában négy lábujjuk volt az első lábukon és három a hátukon. Miért veszítették el számjegyeiket? Amint Nicola Davis a The Guardian-ban beszámol, a kutatóknak végre van választ.

A The Proceedings of the Royal Society B folyóiratban közzétett tanulmányban a Harvard kutatói mikro-CT vizsgálatokat végeztek az állatok lábainak részletes 3D-képeinek elkészítéséhez. Megvizsgálták a 12 kihalt lófaj lábán lévő hosszú csontokat, amelyek mindegyike különböző nemzetségből származik, valamint a tapírból, egy nagy disznószerű dél-amerikai fajból, amelynek négy lábujja van az első lábán és három hátuljában.

Ezután ezeket az adatokat felhasználták annak modellezésére, hogy a csontok milyen sok stresszt élnek futás és ugrás közben. Hogyan kezelte a középső lábujj a test súlyát? Hogyan osztották el az oldalsó lábujjak az erőt?

Azt találták, hogy a korai lóapáknál szükségük volt a kiegészítő lábujjakra; ha a lábujjak nem jelentenek a súly elosztását, akkor a futásból és ugrásból származó stressz elegendő lenne a nagy lábujjcsont töréséhez. Ahogy a lovak növekedtek, a nagy lábujjcsont felépítése megváltozott.

"Ahogy a testtömeg nőtt, és az oldalsó lábujjak összehúzódtak, a középső számjegyet úgy kompenzáltuk, hogy megváltoztattuk belső geometriáját, lehetővé téve az egyre nagyobb lófajok számára, hogy végül az egyik lábujján álljanak és elmozduljanak" - mondta a Harvard evolúciós biológusa és Stephanie Pierce társszerzője a sajtóban. kiadás. A teherhordó számjegy csontja továbbmozdult a láb közepétől, és vastagabb lett, segítve ezzel a hajlításnak és a törésnek a megakadályozását.

Ez a megállapítás alátámasztja a legújabb elméleteket arról, hogy miért növekedtek a lovak és elvesztették a lábujjaikat. Mint Jen Viegas a Seekerben számol be, 55 millió évvel ezelőtt a ló legkorábbi őse a kutya méretű Hyracotherium nemzetség volt , amely Észak-Amerika erdőjét sétálta, és mindkét végén négy elülső és három hátsó lábujj volt. A lény elvesztette az első lábujját a természetes szelekció következtében, és így létrejön egy pataszerű karom, amelynek valószínűleg egy alsó lapja volt. Ahogy az éghajlat megváltozott, és hatalmas gyepek nyíltak a térségben, a korai lovak a síkságon mozogtak, szelektív nyomással nagyobb testtömeghez vezetve. Körülbelül öt millió évvel ezelőtt ez a váltás a középső lábujj megerősödéséhez és a külső számjegyek elvesztéséhez vezetett.

A tanulmány vezető szerzője, Brianna McHorse szerint ez az egyetlen lábujj valószínűleg elősegítette az állatok gyorsabb és hatékonyabb mozgását (igen, ez az igazi neve). "Nagyon energikusan költséges, ha egy lábujj van egy láb végén" - mondja McHorse Davis-nek. "Ha megszabadul tőlük, akkor kevesebb energiát kell fizetnie, ha minden lépésre elmozdítja a lábát."

Robin Bendrey, az Edinburgh-i Egyetem állatkertész, aki nem vett részt a vizsgálatban, támogatja az elemzést. "[A tanulmány] nagymértékben hozzájárul ahhoz, hogy megmagyarázza a lófélék családjának egy olyan evolúciós adaptív tendenciáját, amely végül egy olyan állatot hozott létre, amely annyira befolyásos volt az emberi történelemben" - mondja Davis.

Annak ellenére, hogy a ló számára hasznos, az egyik lábujja még mindig evolúciósan szokatlan. A Dél-Amerikában kifejlődött őskori állatfajok, liptoternek néven ismert fajai szintén elveszítették számjegyeiket és kifejlesztettek egy lószerű uni lábujjat. De ezek a lények már régóta kihaltak, és a ló és annak ilkja maradt a Földön egyedülálló egygombás kritikus.

Miért a lovak és azok ilkjai az egyetlen egygombos állatok, amelyek még mindig állnak