Ученые давно задавались вопросом, как лошадь эволюционировала от предка с пятью пальцами к животному, которого мы знаем сегодня. Хотя широко распространено мнение, что лошади просто эволюционировали с меньшим количеством пальцев, исследователи из Колледжа остеопатической медицины Нью-Йоркского технологического института (NYITCOM) выдвинули новую теорию, согласно которой остатки всех пяти пальцев все еще присутствуют в копытах лошади.
Люди и лошади являются потомками общего пятипальцевого предка. Поскольку лошади эволюционировали, чтобы жить на открытых пастбищах, их анатомия требовала более компактной конструкции, чтобы можно было передвигаться по твердым равнинам. До сих пор ученые полагали, что лошади адаптировались к этим условиям, постепенно эволюционируя с меньшим количеством пальцев, чем у их пятипалого предка: первая лошадь сохранила только четыре пальца, ее более поздний потомок сократился до трех, а сегодняшняя лошадь сохранила только центральный палец, известный как передний. пястная кость, длинная кость над копытом.
Впервые, как было опубликовано в выпуске Royal Society Open Science от 24 января, исследователь NYITCOM, Никос Солуниас, доктор философии, палеонтолог и профессор анатомии, и группа исследователей предлагают, чтобы сокращение количество цифр - это не простое истирание; вместо этого они считают, что все пять пальцев слились, чтобы сформировать уплотненные передние конечности с копытами, которые мы знаем сегодня.
В настоящее время ученые согласны с тем, что шины, небольшие кости, обнаруженные вдоль внешних сторон пястных костей у современных лошадей, являются частично сформированными остатками второго и четвертого пальцев. Эти фрагменты, сужающиеся к середине пястной кости, были унаследованы от более раннего предка, но перестали развиваться в полностью сформированные пальцы у современных лошадей. Хотя исследователи NYITCOM отмечают, что это объяснение второй и четвертой цифр жизнеспособно, они утверждают, что оно неполно и не учитывает первую и пятую цифры животного. Утверждая, что лошадь на самом деле не является однопалой, то есть однопалой, эти исследователи утверждают, что фрагменты «недостающих» пальцев могут быть обнаружены в виде гребней на задней стороне шин. По мнению исследователей, это свидетельствует о том, что первый и пятый пальцы не просто утеряны в процессе эволюции, а присоединены к соседним вторым и четвертым пальцам.
«С поверхностью, отличной от пястной кости, мы знаем, что шины на сегодняшних лошадях представляют собой остатки второго и четвертого пальцев», - сказал Солуниас. «Однако эти частично сформированные пальцы, по-видимому, также содержат свои собственные приподнятые поверхности, которые содержат дополнительные эволюционные ключи. Мы находим, что эти гребни, расположенные на задней части каждой шины, являются частично сформированными остатками первого и пятого пальцев, которые когда-то были соединены с копытными хрящами."
Солуниас впервые рассмотрел эту теорию в 1999 году, изучая окаменелости лошади возрастом восемь миллионов лет, известной как Hipparion primigenium. Знаменитые следы Лаэтоли в Танзании демонстрируют, что Гиппарион ходил рядом с первыми людьми и, как полагали, имел три пальца. Однако Солуниас заметил, что нижняя поверхность окаменевшей передней конечности Гиппариона, казалось, была разделена на пять частей, как будто маленькие пальцы ног были соединены вместе. После дальнейшего изучения изображений следов Лаэтоли он подтвердил свои выводы в нескольких отпечатках и пришел к выводу, что у Гиппариона не только было пять уплотненных пальцев на ногах, но, вероятно, он передал эту черту своим потомкам.
"Интересно, что мы находим намеки на отсутствие пальцев не только у современной лошади, но и у ее предков, таких как Hipparion и Mesohippus, двух видов, которые, как полагают, имели три пальца на ногах", - сказал Солоуниас.
Мелинда Дановиц, D. O., недавняя выпускница NYITCOM и со-исследователь Солуниаса в исследовании, добавила: «Хотя классически описывается происхождение лошади от четырех до трех пальцев и, в конечном итоге, до одного пальца, мы показываем что его вымершие предки имеют редуцированные пальцы как на запястьях, так и на копытах. Эти находки показывают, что сегодняшняя лошадь на самом деле не является однопалой, а более ранние предки на самом деле не были трехпалыми или четырехпалыми, то есть трехпалыми или четырехпалыми».
Исследователи также обнаружили сосудисто-нервные доказательства в поддержку теории пятизначного числа: вскрытие передних конечностей зародыша современной лошади выявило большее количество артерий и нервов, чем можно было бы ожидать в однозначном числе.
«Если у сегодняшней лошади действительно есть один палец на переднюю конечность, мы ожидаем, что каждая передняя конечность будет иметь в общей сложности две вены, две артерии и два пучка нервов», - сказал Дановиц. «Однако наши вскрытия обнаружили от пяти до семи сосудисто-нервных пучков на переднюю конечность, что позволяет предположить, что дополнительные пальцы ног начинают развиваться, но не становятся полностью дифференцированными».