27.06.2019

Ноги лошадей эволюционировали вовсе не для скорости

Изучив путь развития лошадиных копыт учёные пришли к выводу, что лошадиные ноги развивались не для скорости.

По словам исследователей, настоящим эволюционным шагом вперед в анатомии копыта лошади была не потеря дополнительных пальцев, а эволюция «пружинной стопы».

Палеобиологи из Университета Бристоля и Университета Говарда (США) обнаружили новые данные, свидетельствующие о том, что ноги лошади со временем адаптировались, чтобы оптимизироваться для выносливости, а не для скорости.

У предков лошадей (включая ослов и зебр) было по три пальца на каждой ноге. Поскольку сегодня остались только однопальцевые (монодактильные) формы, эта анатомия была воспринята научным сообществом как превосходящий эволюционный результат, позволяющий лошадям опережать хищников.

Но наша интерпретация эволюции лошадей во многом обусловлена нашей собственной историей с лошадьми: скорость на ипподроме была не менее важной для истории человечества, чем выносливость лошадей на более медленных скоростях.

Научная группа сопоставила данные по окаменелостям с существующими исследованиями конечностей лошадей, и предположила, чтобы адаптивное значение конечностей с одним пальцем было предназначено для передвижения рысью для большие расстояния для рыси в поисках пищи и воды, а не для скачки галопом во избежание атак плотоядных хищников.

Подлинным прогрессом в анатомии стопы лошади была не потеря дополнительных пальцев, а эволюция «пружинной стопы».

Этот тип развился у трехпалых далеких предков современных лошадей, которые имели увеличенный центральный «носок», но сохраняли небольшие «боковые пальцы», что, вероятно, препятствовало чрезмерному разгибанию стопы во время экстремальных двигательных функций.

«Пружинная стопа» обеспечивает накопление упругой энергии в сухожилиях конечностей во время передвижения, и ее эволюция совпала с миграцией древних лошадей на новые пастбища около 20 миллионов лет назад в Северной Америке.

В то время лошади были столь же разнообразны, как антилопы в современной Африке. Около 11 миллионов лет назад они также распространились в Евразию и Африку, опять же, в многочисленных формах.

Но только линия, ведущая к современным лошадям, одна из многих, показала тенденцию к уменьшению количества пальцев. «А спины этих лошадей становились все короче и жестче, что противопоказано для резких и стремительных движений. Скорее, предпочитаемое передвижение было более вероятным на средней скорости», пишет профессор Кристина Дженис, ведущий ученый Школы наук о Земле в Университете Бристоля.

Однопалые лошади появились в Северной Америке около 12 миллионов лет назад. В течение следующих нескольких миллионов лет они проживали рядом с трехпалыми родственниками, но оставались размером с пони и не были ни разнообразными, ни многочисленными.

Около пяти миллионов лет назад тенденция охлаждения Земли стала более интенсивной во всем мире. Прежнее великое разнообразие трехпалых лошадей истощилось, и появился прямой предок современных лошадей (ранний вид рода Equus).

Миллион лет назад все линии трехпалых лошадей исчезли.

Почему однопалые лошади были единственной лошадиной линией, сохранившейся до наших дней?

Профессор Рэй Бернор, соавтор статьи, из Медицинского колледжа Университета Говарда, считает, что однопалые лошади были лучше приспособлены к изменению климата, чтобы проходить большие расстояния в поисках скудной пищи: «Трехпалые лошади, особенно гиппарионы Старого Света, были невероятно успешной популяцией, их скелеты показали уникальные анатомические приспособления для прыжков и быстрого бега. Но они эволюционировали для мира, который был более теплым и влажным, поэтому в связи с наступлением ледникового периода не смогли сохраниться до наших дней».

Профессор Дженис добавила: «Это настоящий успех, который было бы трудно предсказать десять миллионов лет назад, когда однопалые лошади были просто незначительной группой среди древних предков лошадей, ограниченных Северной Америкой».

Источник: blog.frontiersin.org.

Anna Medvedeva

Источники:

1. agroxxi.ru