馬為何從多趾變為一趾?跑得快不如跑得好,放慢速度才能活得更久
我們常常被賓士的駿馬所誤導,策馬奔騰的畫面和激動人心的賽馬,讓人們以為馬蹄是為了馬能夠快速奔跑而演化的,但是來自布里斯託大學和霍華德大學的古生物學家們發現,馬從多趾到一趾再到蹄,其實是為了能夠跑得更久,而不是跑得更快。
大約6000萬年前,馬的祖先只有狗那麼大,它的前腿有三個腳趾,後腿的腳趾比前腿多一個。這種多趾的形態持續了千萬年之久,在這漫長的過程中,馬的體形不斷增大,趾的功能也發生著改變,中趾逐漸成為主要著力點,承受更多來自身體的壓力,而位於兩側的腳趾則逐漸變小。
研究小組的成員通過對化石和現代馬的研究,提出:「與三趾適合快跑和跳躍不同,單趾更適合漫步和遊走,並在這個過程中尋找到更多的食物,單趾也能讓馬兒在遭到獵物追捕時,因跑得更久更遠而脫身。」
研究主要負責人克里斯丁·賈尼斯教授說:「在腳趾形態發生改變的同時,馬的背部也變短變直,這也證明它們從快速奔跑向中速小跑轉變。」
大約在2000萬年前,馬開始從北美草原向外擴張,更廣闊的活動範圍和更複雜的生存環境,意味著更多潛在的危險,腳趾的形態也在那時開始發生劇烈的變化,中趾的使用可以讓肢體和肌腱在運動過程中儲存更多的能量,側腳趾的保留則能防止腳部過度撕扯受傷。
到大約1200萬年前,單趾馬正式在北美洲出現,與三趾馬共存,這些單趾馬譜系內的早期成員,只保留了中趾,側面的小趾完全消失。直到大約500萬年前,全球氣候變得又寒冷又乾燥,開闊的稀樹草原逐漸變多,三趾馬也逐漸變少,單趾馬則不斷擴大覓食的範圍,現代馬的直系祖先也在此時出現了。
100萬年前,三趾馬滅絕了。雖然沒有直接證據證明三趾馬的滅絕與其腳趾形態有關,但是正如前面所提到到,三趾適合奔跑跳躍,單趾適合小跑漫步,這種運動習慣也深深影響著它們獲得食物的多少和方式。它們更適合生活在溫暖和潮濕的環境中,而500萬年前的氣候變化卻與此相反。
在過去兩百萬年中,單趾馬成為世界最主要的馬科動物,在世界各地生存繁衍。大約12000年前的更新世晚期,美洲的單趾馬滅絕,但是在歐亞大陸、非洲等世界其他地區,它們都在持續演化。
事實證明,在生存這個問題上,如何讓自己在獲得更多食物的同時避免被其他動物獵殺至關重要。單趾馬聰明的選擇了用腳趾的變化達到這一目的,從速度轉為耐力,不僅幫助它們找到食物而非成為別人的食物,還適應了環境的變化。
參考文獻《皇家學會學報B》
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