為什麼現代馬存活了下來？因為它一「趾」獨秀

你可能不知道，馬的祖先其實有三個趾頭。那現在的馬為什麼變成了「單趾馬」呢？英國布里斯托爾大學(University of Bristol)和美國霍華德大學(Howard University)的古生物學家將化石證據與現有的關於馬運動的研究相結合發現，馬腿的進化是為了適應長途行走，而非為了提升速度。

從解剖學來看，馬足真正的進化方向不是失去多餘的腳趾，而是進化出「彈簧足」。現代馬的祖先中新馬(三趾馬)就已經進化出了這種類似高蹺的解剖結構：中間的腳趾變大，同時還保留著較小的側腳趾，這可能有利於防止腳在極高強度運動中過度伸展。「彈簧足」能夠在運動過程中將彈性勢能儲存在四肢肌腱中，它的出現與大約2000萬年前北美草原擴張事件相吻合(北美是馬的進化發源地)。具「彈簧足」的馬適應輻射出多個物種，其種類就像今天非洲的羚羊一樣多樣化。大約在1100萬年前，它們擴散到了歐亞大陸和非洲，但只有最終進化為現代馬的支系顯示出腳趾數量減少的趨勢。

如果單趾在進化上是有利的，為什麼大多數馬在它們的進化歷史的大部分時間都保持著三趾的狀態？研究人員認為，早期的單趾馬正處於改變日常覓食行為(更廣泛地四處尋找食物)的時期，這種變化促進了其腳部的節能適應性。側腳趾的喪失可能僅僅是由於中間腳趾解剖結構改變所致，隨著韌帶系統的增強，它們原有的功能不再被需要。

那麼單趾馬是唯一倖存至今的一個支系又是為什麼呢？這兩類具有不同適應策略的馬之間不太可能存在競爭，因為在現代馬的直系祖先從北美遷出、與三趾馬共存的幾百萬年前，舊大陸的三趾馬就已經開始走下坡路了。因此，更可能的原因是晚新生代的氣候變化親睞於單趾馬的進化策略。

霍華德大學醫學院的Ray Bernor教授是這篇論文的合著者，他指出單趾馬確實是因氣候變化而走運。他說：「三趾馬，尤其是舊大陸的三趾馬輻射適應非常成功，它們的骨骼顯示出對跳躍、彈跳及奔跑的適應性。但它們需要為了適應一個比現在更溫暖、更潮濕的環境而進化，很不幸，與其他很多大型哺乳動物一樣，三趾馬沒能存活到今天。」

在過去的幾百萬年里，單趾馬成為全球範圍的優勢馬種。Janis教授補充說：「單趾馬在1000萬年前只是局限在北美的小支系，沒有人能預見它的最終成功。單趾馬的足部構造對其尋找食物而不是免於被獵食非常重要。」

科界原創

編譯：燈絲

審稿：西莫

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