Τα ζώα του γένους Equus, που περιλαμβάνει ζέβρες, άλογα και γαϊδούρια, έχουν μια ασυνήθιστη αξίωση για τη φήμη: Είναι η μόνη ομάδα ζωντανών ζώων με μόνο ένα δάκτυλο. Αλλά αυτό δεν συνέβαινε πάντοτε. Οι πρόγονοι μεγέθους σκύλου της ομάδας είχαν στην πραγματικότητα τέσσερα δάχτυλα στα μπροστινά πόδια τους και τρία στην πλάτη τους. Γιατί χάθηκαν τα ψηφία τους; Όπως αναφέρει ο Nicola Davis στο The Guardian, οι ερευνητές μπορεί τελικά να απαντήσουν.
Στη μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό The Proceedings της Βασιλικής Εταιρείας Β, οι ερευνητές του Χάρβαρντ χρησιμοποίησαν μικρο-CT σάρωση για να δημιουργήσουν λεπτομερείς εικόνες 3-D των ζωικών ποδιών. Εξετάστηκαν τα μακρά οστά στα πόδια των 12 εξαφανισμένων ειδών ιπποειδών, κάθε ένα από διαφορετικό γένος, καθώς και τα οστά από ένα ταξιάρ, ένα μεγάλο είδος χοίρων της Νότιας Αμερικής με τέσσερα δάχτυλα στα μπροστινά πόδια και τρία στο πίσω μέρος.
Στη συνέχεια χρησιμοποίησαν αυτά τα δεδομένα για να δώσουν προσοχή στο πόσο άγχος αυτά τα οστά βιώνουν κατά τη διάρκεια της λειτουργίας και του άλματος. Πώς το κέντρο του ποδιού χειρίζεται το βάρος του σώματος; Πώς τα δάχτυλα των ποδιών διανέμουν τη δύναμη;
Αυτό που βρήκαν είναι ότι τα πρόσθετα δάκτυλα των πρώτων προγόνων αλόγων ήταν απαραίτητα. χωρίς τα σημάδια που υπάρχουν για να διανέμουν το βάρος, το άγχος από το τρέξιμο και το άλμα θα ήταν αρκετό για να σπάσει το μεγάλο δάκτυλο των ποδιών. Καθώς τα άλογα μεγάλωναν, η αρχιτεκτονική του μεγάλου οστού των ποδιών άλλαζε.
"Καθώς αυξήθηκε η σωματική μάζα και τα δάχτυλα του ποδιού συρρικνώθηκαν, ο μεσαίος αριθμός αντισταθμίστηκε με την αλλαγή της εσωτερικής γεωμετρίας του, επιτρέποντας σε όλο και μεγαλύτερα είδη αλόγων να σταθούν τελικά και να προχωρήσουν σε ένα δάκτυλο", λέει ο εξελικτικός βιολόγος του Χάρβαρντ και ο συντάκτης Stephanie Pierce σε έναν τύπο ελευθέρωση. Το οστό του ψηφίου που φέρει το φορτίο μετακινήθηκε περαιτέρω από το κέντρο του ποδιού και αυξήθηκε παχύτερο, βοηθώντας το να αντισταθεί στην κάμψη και τη θραύση.
Αυτό το εύρημα υποστηρίζει τις τελευταίες θεωρίες για το γιατί τα άλογα μεγάλωναν και έχασαν τα δάχτυλα των ποδιών τους. Ως Jen Viegas στο Seeker πριν από 55 εκατομμύρια χρόνια ο πρώτος πρόγονος του αλόγου ήταν το γένος Hyracotherium, το οποίο κυνηγούσε τα δάση της Βόρειας Αμερικής και είχε τέσσερα εμπρόσθια και τρία πίσω άκρα για κάθε άκρο. Το πλάσμα έχασε ένα μπροστινό δάκτυλο λόγω της φυσικής επιλογής του, δημιουργώντας ένα νύχι σαν νύχι που πιθανότατα είχε ένα μαξιλάρι στο κάτω μέρος. Καθώς άλλαξε το κλίμα, ανοίγοντας τεράστιους βοσκότοπους στην περιοχή, νωρίς άλογα μεταφέρθηκαν στις πεδιάδες, με επιλεκτική πίεση που οδηγούσε σε μεγαλύτερη σωματική μάζα. Πριν από περίπου πέντε εκατομμύρια χρόνια, αυτή η μετατόπιση οδήγησε στην ενίσχυση του κέντρου και στην απώλεια των εξωτερικών ψηφίων.
Αυτό το ενιαίο δάκτυλο βοήθησε τα ζώα να κινούνται ταχύτερα και αποτελεσματικότερα, σύμφωνα με τον κύριο συντάκτη της μελέτης Brianna McHorse (ναι, αυτό είναι το πραγματικό της όνομα). "Είναι πολύ ενεργητικά ακριβό να έχουμε μια δέσμη των ποδιών στο τέλος αυτού του ποδιού", λέει ο McHorse στον Davis. "Αν τους απαλλαγείτε, τότε κοστίζει λιγότερο, ενεργειακά, να κουνάτε αυτό το πόδι για κάθε βήμα".
Ο Robin Bendrey, ζωοαρχειολόγος από το Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη, υποστηρίζει την ανάλυση. "[Η μελέτη] συμβάλλει σημαντικά στην εξήγηση μιας μείζονος εξελικτικής τάσης προσαρμογής των οικογενειών των ιπποειδών και αυτή που τελικά παράγει ένα ζώο που έχει τόσο μεγάλη επιρροή στην ανθρώπινη ιστορία", λέει ο Ντέιβις.
Παρά τη χρησιμότητά του για τα άλογα, το ένα δάκτυλο του ποδιού εξακολουθεί να είναι εξελικτικά ασυνήθιστο. Ορισμένα είδη από ένα είδος προϊστορικού ζώου που εξελίχθηκε στη Νότια Αμερική και είναι γνωστά ως liptoterns έχασαν επίσης τα ψηφία τους και ανέπτυξαν ένα άλογο που μοιάζει με το άλογο. Αλλά αυτά τα πλάσματα έχουν από καιρό εξαφανιστεί, αφήνοντας το άλογο και τα άγρια ζώα του τα μοναδικά εναπομείναντα σκεύη της Γης.
