Эволюция ног лошадей: выносливость важнее скорости
Палеобиологи из Бристольского университета и Университета Говарда представили доказательства, что ноги лошадей адаптировались для выносливого путешествия, а не для скорости.
Ключевые выводы
Три пальца против одного: Предки лошадей (включая ослов и зебр) имели по три пальца на каждой ноге. Современные однопалые (монодактильные) формы считались эволюционно более совершенными для быстрого бега от хищников. Однако новая работа ставит это под сомнение.
Эволюционный «шаг вперед»: Настоящим прорывом в анатомии ноги лошади стала не утрата боковых пальцев, а эволюция «пружинящей стопы» (spring foot). Эта анатомия, похожая на прыгалки-«пого-стик», позволяет сухожилиям накапливать упругую энергию при движении.
Происхождение «пружинящей стопы»: Она развилась у трехпалых предков современных лошадей около 20 миллионов лет назад в Северной Америке, что совпало с распространением степей. Увеличенный центральный палец сочетался с маленькими боковыми, которые, вероятно, предотвращали переразгибание стопы.
Загадка однопалых лошадей
- Однопалые лошади появились в Северной Америке около 12 миллионов лет назад, но долгое время оставались малочисленной и не очень разнообразной линией.
- Ранние однопалые лошади не только теряли боковые пальцы, но и усиливали «пружинящий» аппарат центрального пальца. При этом их спина становилась короче и жестче, что не способствует быстрому галопу, а скорее — энергоэффективной рыси.
- Утрата боковых пальцев могла быть побочным следствием совершенствования центрального пальца и усиления связочного аппарата, сделавшего их изначальную функцию ненужной.
Почему выжили именно однопалые?
- Около 5 миллионов лет назад климат стал холоднее и суше. Стратегия широкого roaming (кочевания) в поисках пищи и воды, требующая энергоэффективности, стала преимуществом.
- Трехпалые лошади (особенно успешные Old World hipparions) были адаптированы к более теплому и влажному миру и, как и многие другие крупные млекопитающие, не пережили изменений климата позднего кайнозоя.
- Конкуренция, вероятно, не была ключевым фактором: упадок трехпалых лошадей в Старом Свете начался за миллионы лет до миграции рода Equus из Северной Америки 2,5 миллиона лет назад.
- Однопалые лошади доминировали в мире последние пару миллионов лет и вымерли в Америках только в конце плейстоцена (~12 000 лет назад).
Заключение: Анатомия стопы однопалых лошадей оказалась критически важной для поиска пищи (энергоэффективное перемещение на большие расстояния), а не для избегания хищников. Их успех был обусловлен изменением климата, а не превосходством в скорости.