Animalele din genul Equus, care include zebre, cai și măgari, au o pretenție neobișnuită de faimă: sunt singurul grup viu de animale cu un singur deget de la picior. Dar acest lucru nu a fost întotdeauna cazul. Strămoșii de dimensiunea câinelui grupului aveau de fapt patru picioare pe picioarele din față și trei pe spate. De ce și-au pierdut cifrele? După cum raportează Nicola Davis la The Guardian, cercetătorii pot avea în sfârșit un răspuns.
În cadrul studiului, publicat în revista The Proceedings of the Royal Society B, cercetătorii din Harvard au folosit scanări micro-CT pentru a crea imagini detaliate în 3-D ale picioarelor de animale. Aceștia au examinat oasele lungi din picioarele a 12 specii de cai dispărute fiecare dintr-un gen diferit, precum și oasele de la un tapir, o specie mare asemănătoare unui porc, cu patru degete pe picioarele din față și trei în spate.
Apoi au folosit aceste date pentru a modela cât de mult stres au aceste oase în timpul alergării și săriturilor. Cum s-a descurcat cu degetul central la greutatea corpului? Cum au distribuit forța degetelor laterale?
Ceea ce au descoperit este faptul că degetele de la picioare în strămoșii timpurii ai calului erau necesare; fără degetele de la picioare prezente pentru a distribui greutatea, stresul de la alergare și sărituri ar fi suficient pentru a fractura osul degetelor mari. Pe măsură ce caii au devenit tot mai mari, arhitectura osului degetelor mari s-a schimbat.
"Pe măsură ce masa corporală a crescut, iar degetele laterale s-au micșorat, cifra mijlocie s-a compensat prin schimbarea geometriei sale interne, permițând speciilor de cai din ce în ce mai mari să ajungă în cele din urmă și să se deplaseze pe un picior", spune într-o presă biologul și coautorul evoluționist Harvard eliberare. Osul cifrei care transporta încărcătura s-a mutat mai departe de centrul piciorului și a devenit mai gros, ajutându-l să reziste la îndoire și rupere.
Această constatare susține cele mai recente teorii despre motivul pentru care caii au devenit mai mari și și-au pierdut degetele de la picioare. Ca Jen Viegas la Căutător Rapoarte, cu 55 de milioane de ani în urmă, cel mai devreme strămoș al calului a fost genul de mărime câine Hyracotherium, care a cutreierat pădurile din America de Nord și a avut patru picioare în față și trei înapoi pentru fiecare limbă. Creatura a pierdut un vârf din față datorită selecției naturale, creând o gheare asemănătoare cu copita, care probabil avea o garnitură pe fund. Pe măsură ce clima s-a schimbat, deschizând pajiști vaste în regiune, caii timpurii s-au deplasat pe câmpii, cu o presiune selectivă care duce la o masă corporală mai mare. Cu aproximativ cinci milioane de ani în urmă, această schimbare a dus la întărirea degetului central și la pierderea cifrelor exterioare.
Acest singur deget de la picior a ajutat animalele să se miște mai repede și mai eficient, potrivit autorului principal al studiului Brianna McHorse (da, acesta este numele ei real). "Este foarte scump din punct de vedere energetic să ai o grămadă de degetele de la capătul acelui picior", îi spune McHorse lui Davis. „Dacă scapi de ele, atunci costă mai puțin, energic vorbind, să leagă piciorul pentru fiecare pas.”
Robin Bendrey, un zooarheolog de la Universitatea din Edinburgh, care nu a fost implicat în studiu, susține analiza. "[Studiul] aduce o contribuție majoră la explicarea unei tendințe majore evolutive de adaptare a familiei Equidae și una care a produs în final un animal care a fost atât de influent în istoria umană", spune Davis.
În ciuda utilității sale pentru cai, un deget de la picior este încă neobișnuit în mod evolutiv. Unele specii ale unui tip de animal preistoric care a evoluat în America de Sud, cunoscute sub denumirea de liptoterne, și-au pierdut cifrele și au dezvoltat un unic asemănător. Dar aceste creaturi s-au stins de mult, lăsând calul și unk-ul său singurii critici cu un singur deget de pe Pământ.