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馬是“尖”上站立的。這實際上是真的。從驢到斑馬,所有現存的馬都站在一個腳趾上——相當於我們手和腳的第三個指頭。
馬腿的單一性使馬科動物成為進化上的寵兒。它們的化石記錄廣為人知,一個多世紀以來,它們一直是超越性變化的象徵,一堆石化的骨骼可以追溯到 5000 多萬年前,記錄了像始祖馬這樣的小型森林物種是如何用多個腳趾四處奔跑,直到堅硬的、草地覆蓋的平原上的生活推動馬匹走向它們更熟悉的現代形態。
現代馬保留著這些變化的一些跡象。偶爾會有馬天生就帶有退化的側腳趾,這表明這些額外腳趾的遺傳和發育框架仍然存在。即使是在那些具有預期單蹄的馬中,前腿仍然在主腳柱的側面帶有兩個錐形的骨頭——裂骨——那是古代額外腳趾的遺蹟。
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這是教科書上的內容,一個容易理解的例子,說明了每個生物體都是新舊混合體。但我們顯然遺漏了包裹在馬肉中的其他線索。馬不僅僅有三個腳趾的部分。它們保留了標準哺乳動物五指的跡象。
馬蹄進化的大致輪廓。 來源:Solounias 等人 2018
解剖學家尼科斯·索洛尼亞斯和同事們
發現了失落已久的“豬蹄”。這不像再次觀察現代馬那麼簡單。需要進化背景,早期的馬,如四趾始祖馬、三趾中馬和單趾恐馬,提供了背景,而胎馬標本則提供了對發育的洞察力。最終,研究人員不僅找到了“缺失的”腳趾,還改變了馬蹄的解剖圖。
就前腿而言,索洛尼亞斯和合著者指出,傳統結構在很大程度上仍然成立。馬站在它們的第三個手指上,側夾板是第二個和第三個手指的殘餘。但是每個夾板的底側都有脊,專家認為這是丟失的第一個和第五個手指(想想你的拇指和小指)的遺蹟。
後腳是另一個故事。後蹄底部有一種稱為“蛙”的特殊結構,它是第二個和第四個腳趾的殘餘。但還有更微妙的結構——稱為“翼和蹄軟骨”——是第一個和第五個腳趾的殘餘。研究人員寫道,結果是,它們“顯示了馬屬手部內五指的跡象”。
這改變了馬進化的經典故事。傳統的說法,我在我的書
石頭記中幫助延續了這種說法,是生態變化促使馬匹將它們的腳趾減少到單列。這些殘餘只是曾經存在過的跡象。但現在索洛尼亞斯和他的同事們已經揭示,馬蹄是如何變得如此奇怪的故事可能沒有之前想象的那麼戲劇性。
即使馬主要站在它們中間的腳趾上,它們仍然存在所有五個祖先腳趾的部分。更重要的是,研究人員指出,骨骼五指的每個部分的位置保持穩定,儘管大小或形狀隨時間變化,但它們的位置保持一致。至少,馬前肢的基礎是由始新世的始祖馬奠定的,從那時起,只是以這種或那種方式進行了調整。我們可以透過馬的腳來閱讀馬的整個歷史,結果證明,它們的骨骼星座可以帶我們回到比我們預期的更久遠的時間。
