https://frosthead.com

Zašto su konji i njihova vrana jedine životinje s jednim prstom

Životinje iz roda Equus, koje uključuju zebre, konje i magarce, imaju neobičnu tvrdnju o slavi: One su jedina živa skupina životinja sa samo jednim nožnim prstom. Ali to nije uvijek bio slučaj. Prozori veličine psa grupe imali su zapravo četiri nožna prsta na prednjim nogama i tri na leđima. Zašto su izgubili znamenke? Kako izvještava Nicola Davis iz The Guardian- a, istraživači napokon mogu dobiti odgovor.

U studiji, objavljenoj u časopisu The Proceedings of the Royal Society B, istraživači sa Harvarda koristili su mikro-CT skeniranje kako bi stvorili detaljne 3-D slike stopala životinja. Pregledali su duge kosti u stopalima 12 izumrlih vrsta konja, svaka iz različitog roda, kao i kosti tapira, velike južnoameričke vrste slične svinji s četiri noga na prednjim nogama i tri u stražnjem dijelu.

Zatim su koristili te podatke za modeliranje koliko stresa te kosti doživljavaju tijekom trčanja i skakanja. Kako je središnji nožni prst nosio tjelesnu težinu? Kako su bočni nožni prsti raspoređivali silu?

Otkrili su da su potrebni dodatni nožni prsti kod ranih predaka konja; bez prstiju koji bi raspoređivao težinu, stres od trčanja i skakanja bio bi dovoljan da slomite kost velikog noga. Kako su konji postajali sve veći, arhitektura kosti velikog noga se mijenjala.

"Kako se tjelesna masa povećavala, a bočni nožni prsti smanjivali, srednja znamenka kompenzirala se promjenom njegove unutarnje geometrije, omogućujući sve većim vrstama konja da na kraju stanu i kreću se na jedan nožni prst", kaže Harvard evolucijski biolog i koautor Stephanie Pierce izdanje. Kost cifre koja je nosila teret pomaknula se dalje od središta stopala i debljala, pomažući joj da se odupre savijanju i lomu.

Ovo otkriće podupire najnovije teorije o tome zašto su konji postali sve veći i izgubili nožne prste. Kao Jen Viegas u Seekeru Izvješća, prije 55 milijuna godina najraniji predak konja bio je pas veličine Hyracotherium veličine psa koji je lutao šumama Sjeverne Amerike i imao po četiri prednja i tri stražnja prsta za svaki ud. Stvorenje je izgubilo prednji nožni prst zbog prirodne selekcije, stvarajući kandžu poput kopita koja je na dnu vjerojatno imala jastučić. Kako se klima mijenjala, otvarajući ogromne travnjake u regiji, rani su se konji preselili u ravnice, selektivnim pritiskom što je dovelo do veće tjelesne mase. Prije otprilike pet milijuna godina, ovaj je pomak doveo do jačanja središnjeg prsta i gubitka vanjskih znamenki.

Ovaj jedan nožni prst vjerojatno je pomogao životinjama da se brže i učinkovitije kreću, kaže glavna autorica studije Brianna McHorse (da, to je njeno pravo ime). "Vrlo je energetski skupo imati gomilu nožnih prstiju na kraju te noge", McHorse kaže Davisu. "Ako ih se riješite, onda košta manje, energetski gledano, zamahnuti tom nogom za svaki korak."

Robin Bendrey, zooarheolog sa Sveučilišta u Edinburghu, koji nije bio uključen u studiju, podržava analizu. "[Studija] daje veliki doprinos objašnjenju velikog evolucijskog adaptacijskog trenda obitelji kopitara i onog koji je u konačnici stvorio životinju koja je bila toliko utjecajna u ljudskoj povijesti", kaže on Davisu.

Unatoč korisnosti za konje, imati jedan nožni prst i dalje je evolucijski neobično. Neke su vrste prapovijesne životinje koje su evoluirale u Južnoj Americi poznate kao liptoterns također su izgubile znakove i razvile uni-nogu na konju. Ali ta su stvorenja odavno izumrla, a konju i kobilu ostavili su jedini preostali životinji s jednim nogom na Zemlji.

Zašto su konji i njihova vrana jedine životinje s jednim prstom