Dyr i slekten Equus, som inkluderer sebraer, hester og esler, har en uvanlig påstand om berømmelse: De er den eneste levende gruppen av dyr med bare en tå. Men dette var ikke alltid tilfelle. Gruppens forfedre i hundestørrelse hadde faktisk fire tær på fremre føtter og tre på ryggen. Hvorfor mistet de sifrene? Som Nicola Davis hos The Guardian rapporterer, kan forskere endelig ha et svar.
I studien, publisert i tidsskriftet The Proceedings of the Royal Society B, brukte forskere fra Harvard mikro-CT-skanninger for å lage detaljerte 3D-bilder av dyreføtter. De undersøkte de lange beinene i føttene til 12 utdødde hestearter hver fra en annen slekt, samt beinene fra en tapir, en stor grisliknende søramerikansk art med fire tær på fremre føtter og tre i ryggen.
De brukte da dataene for å modellere hvor mye stress disse benene opplever under løping og hopping. Hvordan taklet senteret tå kroppsvekten? Hvordan fordelte sidetærne styrken?
Det de fant, er at de ekstra tærne i forfedrene til tidlig hest var nødvendige; uten tilstedeværende tær for å fordele vekten, ville stresset fra løping og hopping være nok til å sprekke stortåbeinet. Etter hvert som hester ble større, endret arkitekturen i stortåbeinet seg imidlertid.
"Etter hvert som kroppsmassen økte, og sidetærne krympet, kompenserte mellomsifret ved å endre sin interne geometri, slik at stadig større hestearter til slutt kunne stå og bevege seg på en tå, " sier Harvard evolusjonsbiolog og medforfatter Stephanie Pierce i en presse utgivelse. Benet til sifferet som hadde lasten beveget seg lenger fra midten av foten og ble tykkere, noe som hjalp det å motstå bøyning og brudd.
Dette funnet støtter de siste teoriene om hvorfor hester ble større og mistet tærne. Som Jen Viegas på Seeker rapporter, for 55 millioner år siden var hestens første forfedre hundestørrelse slekten Hyracotherium, som streifet rundt i skogene i Nord-Amerika og hadde fire for- og tre bakhær for hver lem. Dyret mistet en fremetå på grunn av naturlig utvalg, og skapte en hovlignende klør som sannsynligvis hadde en pute i bunnen. Da klimaet endret seg og åpnet store gressletter i regionen, flyttet de tidlige hestene ut på slettene, med selektivt trykk som førte til en større kroppsmasse. For rundt fem millioner år siden førte dette skiftet til styrking av senteret og tapet av ytre sifre.
Denne enetåen hjalp sannsynligvis dyrene til å bevege seg raskere og mer effektivt, ifølge hovedforfatteren av studien Brianna McHorse (ja, det er hennes virkelige navn). "Det er veldig energisk dyrt å ha en haug med tær på enden av det beinet, " sier McHorse til Davis. "Hvis du blir kvitt dem, koster det mindre, energisk sett, å svinge benet for hvert trinn."
Robin Bendrey, en dyrehageolog fra University of Edinburgh, som ikke var involvert i studien, støtter analysen. "[Studien] gir et stort bidrag til å forklare en viktig evolusjonær adaptiv trend av familien Equidae og en som til slutt produserte et dyr som har vært så innflytelsesrik i menneskets historie, " forteller han til Davis.
Til tross for at det er nyttig for hester, er det en evolusjonært uvanlig å ha en tå. Noen arter av en type forhistorisk dyr som utviklet seg i Sør-Amerika kjent som liptoterns, mistet også sifrene og utviklet en hesteaktig uni-toe. Men disse skapningene har lenge vært utdødd, og etterlater hesten og dens like de eneste gjenværende en-toed critters på jorden.
