Хотя и люди, и лошади могут носить обувь, нашим конным друзьям не нужно беспокоиться о сохранности пальцев ног. Однако так было не всегда. Новый обзор литературы, опубликованный 21 июня в журнале Royal Society Open Science, показывает, что у далеких предков современных лошадей было несколько пальцев на ногах. Со временем эти пальцы исчезли, оставив единственное копыто.
Самые ранние предки лошадей начали появляться в окаменелостях около 56 миллионов лет назад. Большинство ранних лошадей имели три полноразмерных пальца, касавшихся земли, а гиракотерий из эоцена мог похвастаться четырьмя передними пальцами, как у современного тапира. Хотя три пальца ног касались земли, средний палец выполнял большую часть тяжелой работы, а боковые пальцы свисали с земли, если только не нужно было прыгать или быстро бежать.
Современные лошади, включая лошадей, ослов и зебр, имеют только один палец на ноге. Остаток оригинального среднего пальца на каждой ноге заключен в толстостенное кератиновое копыто. Чтобы помочь поглотить удар при ходьбе, рыси или галопе, на подошве копыта располагается треугольная и очень упругая часть копыта, называемая лягушкой.
Международная группа ученых из институтов Великобритании, США и Нидерландов проанализировала отпечатки копыт и кости ног современных лошадей, а также данные об ископаемых, чтобы лучше понять, что происходило с утраченными цифрами с течением времени.
Верхние части - остатки дополнительных костей кисти и стопы - сохранились в виде "шиловидных костей", сросшихся с оставшейся центральной, но где же пальцы рук и ног?" - говорится в заявлении соавтора исследования, палеонтолога Бристольского университета Кристин Дженис. "У более поздних ископаемых лошадей было только три пальца на передних и задних ногах. Дополнительные пальцы, известные как боковые, у этих лошадей были меньше и короче, чем у тапира, и, скорее всего, не касались земли в обычных условиях, но они могли обеспечивать поддержку в исключительных ситуациях, таких как скольжение или сильный удар".
Выводы команды подтверждают более старое представление о том, что эти пальцы действительно были утрачены в процессе эволюции животных, а не каким-то образом сохранились в копыте. Эта теория копыт была предложена в статье, также опубликованной в журнале Royal Society Open Science в 2018 году.
"Хотя кажется, что у современных лошадей сохранились остатки проксимальных (верхних частей) боковых пальцев, как утверждалось в предыдущей работе 2018 года, дистальные (нижние части, или пальцы ног) были просто потеряны", - сказал в своем заявлении соавтор исследования и биолог семинарии Святого Иоанна Алан Винслетт.
В работе 2018 года было выдвинуто предположение, что боковые пальцы современных лошадей сохраняются внутри копыта центральных пальцев, что частично способствует формированию лягушки стопы. Эта теория была частично основана на интерпретации отпечатков копыт вымершей трехпалой лошади Hipparion. Это животное является прямым наследником современных лошадей, а окаменелость возрастом примерно 3,7 миллиона лет была найдена в Лаэтоли, Танзания. В этом же месте обнаружены знаменитые отпечатки ног гоминида австралопитека.
На отпечатках копыт Гиппариона, очевидно, отсутствовала лягушка на копыте, что добавляет весомости идее о том, что боковые пальцы ног старых лошадей способствуют появлению растянутой лягушки у современных лошадей. Не все отпечатки копыт современных лошадей с лягушкой показывают ее наличие, в то время как лягушка видна на многих отпечатках копыт, которые, как известно, были сделаны трехпалыми лошадьми.
"Хотя идея о том, что современные лошади сохранили все свои оригинальные пальцы на ногах в виде остатков внутри копыта, является новой и поэтому довольно привлекательной, можно доказать, что она неверна", - сказал Дженис.
Команда считает, что лягушка копыта лошади развивалась независимо от боковых пальцев ног. Эта уникальная структура обеспечивает животному сцепление и амортизацию во время движения.
Кроме того, ноги однопалых лошадей имеют иную форму основного пальца, чем у трехпалых: этот мощный палец имеет круглую, а не овальную форму. Возможно, эта разница в форме связана с различиями в экологической среде обитания, а возможно, с распределением веса.