Пальцы у коней

Американские ученые под руководством специалистов из Нью-Йоркского технологического института предложили новую гипотезу эволюции лошадей, в соответствии с которой пальцы животных не были утрачены, а лишь изменили свою форму. Проследив историю вида и проанализировав анатомическое строение современных лошадей, специалисты пришли к выводу, что у этих непарнокопытных до сих пор сохранилось по пять пальцев на каждой ноге.

Alan Crowhurst / Stringer / Getty Images

Существование трех из них признано научным сообществом: хорошо развитый средний палец «одет» в копыто, еще два пальца находятся в рудиментарном состоянии над копытом, на внешних краях пястной кости. Конечно, увидеть эти пальцы невооруженным взглядом невозможно. Но исследование окаменелых останков жившего 35 миллионов лет назад мезогиппуса (лат. Mesohippus) и жившего 5 миллионов лет назад диногиппуса (лат. Dinohippus) показало, что у обоих существовали соответствующие пальцам костные структуры.

Большинство специалистов сходятся во мнении, что лошади, как и многие другие млекопитающие, могли произойти от одного пятипалого предка. Со временем из-за смены климата предки лошадей стали адаптироваться к новым условиям жизни, в связи с чем начала меняться форма их конечностей.

Изучение современных лошадей (в том числе на стадии эмбрионального развития) показало, что у них существует характерная для пяти пальцев сосудистая сеть: 10 артерий и 10 первичных нервов. Как отмечают исследователи, за 55 миллионов лет эволюции конечности лошадей подверглись постепенной метаморфозе — и пальцы слились.

Сколько пальцев у лошадей? Ответ на этот, казалось бы, простой вопрос, знают далеко не все иппологи. Считается, что у лошадей всего по одному пальцу на каждой конечности, однако на самом деле это не так.

На страницах научного издания Royal Society Open Science появился довольно любопытный материал, проливающий свет на страшную тайну парнокопытных. У современных лошадей, как выяснилось в результате комплексного исследования, присутствуют признаки пяти пальцев на передних конечностях. Правда, четыре из пяти пальцев — это рудименты.

Биологи знают, что небольшие косточки, имеющиеся у лошадей под кожей по бокам от копыт — это остатки двух пальцев. Однако оказалось, что бугорки на поверхности копыт — это тоже остатки пальцев.

В общем, у лошадей по пять пальцев на передних конечностях. Это открытие, как отмечают эволюционные биологи, ставит все на свои места — теперь понятно, как именно эволюционировали парнокопытные.

«Это может показаться весьма странным, но количество пальцев на конечностях лошадей — по-настоящему важный вопрос в контексте изучения эволюции этих животных», — отмечают исследователи.

Пятьдесят пять миллионов лет назад, в эоцене, во влажных и теплых лесах обитал небольшой зверек гиракотерий , или, как его еще называют, эогиппус . Гиракотерий не превышал ростом 20 сантиметров и мало напоминал сегодняшних ахалтекинцев. Его лапы оканчивались четырьмя пальцами и считается, что ходил он опираясь на всю стопу.

Прошло пять миллионов лет, и из рода гиракотериев выделился новый — орогиппусы . Потомки гиракотериев обладали более изящной комплекцией, их голова удлинилась, а задние ноги вытянулись. Орогиппусы утратили рудиментарные внешние пальцы на задних ногах (мизинец и большой), а средние пальцы стали крупнее.

47 миллионов лет назад на историческую арену вышел эпигиппус . Форма его зубов еще больше приближала его к современным лошадям. Обширные леса уступали место саваннам, и древним лошадям тоже пришлось приспосабливаться. Эпигиппусы заметно подросли — их рост достигал шестидесяти сантиметров.

В конце эоцена — начале олигоцена (32-24 млн лет назад) климат Северной Америки становился всё более сухим. Такие изменения способствовали появлению абсолютно нового жителя прерий — мезогиппуса. Спина животного утратила выгнутость и стала ровной, удлинились морда, шея и ноги, увеличился мозг. Мезогиппус перешел на трёхпалое хождение, остальные пальцы еще не исчезли, но уже не использовались при ходьбе и беге. Строение зубов этой протолошади указывает на то, что мезогиппус питался жесткой степной растительностью.

На смену мезогиппусу пришел миогиппус . Он жил в олигоцене Северной Америки около 32-25 миллионов лет назад. Они стали еще крупнее своих предков и весили 40-55 килограммов. Считается, что у миогиппуса было две формы — саванная, которая стала предковой для современных лошадей, и лесная. Лесная форма эволюционировала в новый вид — калобатиппус , у которого заново начали удлиняться боковые пальцы. Новообразованный вид попал через Берингию в Евразию, где эволюционировал в анхитерия.

Olivia Moore/Getty Images

Ученые провели новый анализ количества пальцев на передних конечностях предков лошадей. Сравнения анатомического строения современных и доисторических непарнокопытных позволило найти указания на присутствие всех пяти пальцев и у современных лошадей, хотя четыре из них находятся в рудиментарном состоянии. Исследование опубликовано в журнале Royal Society Open Science.

Изучающие лошадей ученые скорее всего скажут вам, что у объекта их интереса всего по одному пальцу на каждой конечности. Однако биологи достаточно давно обнаружили остатки двух других пальцев, которые сегодня представляют собой небольшие косточки под кожей по бокам от копыт.

В новой работе биологи детальнее изучают окаменелости жившего около 35 миллионов лет назад предка лошадей мезогиппуса (Mesohippus). Им удалось найти соответствие между отдельными, несросшимися образованиями на его ноге и небольшими бугорками на обеих сторонах копыт современных лошадей.

Подобные особенности также нашлись у диногиппуса (Dinohippus), который бегал по нашей планете около пяти миллионов лет назад. По сравнению с мезогиппусом соответствующие костные образования оказались более сросшимися, причем линия шва на кости показывала место соединения. Все эти данные вместе позволили сделать ученым вывод, что бугорки на поверхности копыт современных лошадей — это остатки некогда существовавших отдельных пальцев. Таким образом, на передних конечностях у лошадей по пять пальцев.

О чем говорят ученые

Согласно исследованиям, что были опубликованы в журнале Royal Society Open Science, предположение о том, что копыто лошади состоит из одного пальца, является ложным. Ученые доказали, что недостающие пальцы у этих животных все же есть, однако они слились в копыто. Это произошло из-за необходимости приспосабливаться, чему подвержено все живое с течением времени на нашей планете. Причиной тому, в первую очередь, служит смена климатических условий.

У предков лошадей было по пять пальцев на одной конечности. Сохранились они и до сих пор, о чем свидетельствует скелет животного. Пять пальцев, сливающихся в одно копыто, можно прощупать и через мягкие ткани животного. Однако с течением времени они несколько деформировались и уже не являются полноценными.

Проведение исследований

Пальцы лошадей не были утрачены в процессе эволюции. Они лишь изменили свою форму. Это доказали проведенные исследования. Средний, самый большой, палец и образует копыто, еще два находятся немного выше копыта в рудиментарном, то есть недоразвитом состоянии, а также на верхних краях пястной кости. Однако увидеть эти четыре пальца невооруженным глазом невозможно.

Когда ученые разрезали копыто, они увидели отдельно две и еще три секции с фалангами, подразумевающие пять пальцев, которые скрыты. Также удалось обнаружить, что нервов и артерий значительно больше, чем ранее предполагалось. А сосудистая сеть характерна именно для наличия пяти пальцев.

Изучение предков

Костные структуры, что соответствовали такому количеству пальцев, были обнаружены и у исследуемых останков. Один экземпляр жил 35 млн лет назад, второй – 5 млн лет.

Мезогиппусы из семейства лошадиных, как и диногиппусы, не имели копыт. Они опирались на три пальца, средний из которых обладал большим размером. При этом они вполне способны были передвигаться рысью, как и современные лошади. Их предки были размером всего лишь с лису.

Первые предки лошадей появились в Северной Америке. Раньше Берингова пролива не существовало, а на его месте был сухопутный мост. Именно по нему древние лошади перебрались в Европу. Со временем особи развивались, новые виды становились крупней. Пальцы были заменены копытами, чтобы адаптироваться к новым условиям сменяющегося климата.

Еще более древними предками лошадей были эогиппусы. Жили они около 50 млн лет назад. Древние животные обладали пятнистой окраской, чтобы сливаться с местностью, скрываясь от хищников. По размеру они были не больше самой обычной домашней кошки, однако внешне они все же напоминали именно лошадь. Животное могло очень быстро бегать, благодаря своим длинным ногам. Конечно, никаких копыт у него не было, зато были широко расставленные пальцы. Их все же было по пять на каждой ноге, хотя пятый располагался выше других и был значительно короче.

Таким образом, можно проследить, что с развитием каждого последующего вида лошадиных видоизменялись их конечности, пальцев становилось меньше, некоторые оставались в недоразвитом состоянии. А размер особей становился все больше.

Большинство ученых, уверены в существовании одного предка млекопитающих, который был пятипалым, а уже от него произошли многие привычные нам животные, включая лошадей.

Особенности животных

У этих животных очень большие глаза и зрение превосходное. Однако есть некоторые проблемы с распознаванием цветов коричневых и серых оттенков.

Слух у них также отменный. Чтобы слушать звуки со всех сторон, лошади могут вращать ушами.

Обоняние у них не лучше, чем у других животных, однако оно значительно выше, чем человеческое.

Первые предки лошадей возникли на нашей земле через десять миллионов лет после вымирания динозавров.

Недоразвитые четыре пальца, представленные остаточными костями, часто становятся причиной травм малоберцовой кости.

Молоко этих животных содержит мало жира и белка, но много лактозы и обладает полезным витаминным составом. Особой пользой обладает кумыс – кисломолочный напиток.

Данные представители животного мира могут жить до 25 лет и больше.

Эволюция лишила парнокопытных рук

21.09.2017 в 18:47, просмотров: 4224

У древних лошадей было до четырех пальцев, которые они потеряли по мере увеличения своих размеров и необходимости быстро передвигаться. К такому выводу пришла международная группа ученых, опубликовавшая на днях научную работу в «Трудах королевского общества» (журнал Лондонского королевского общества).

Исследователи проследили развитие однокопытных животных от их самого древнего предка Hyracotherium (гиракотерия — от греч. «лошадь зари»), жившего на территории современной Северной Америки 55 млн лет назад. Это было животное с высотой в холке всего 20 см, короткими лапами и длинным хвостом, питавшееся листьями и фруктами. У него было по четыре пальца на передних ногах и по три — на задних.

Чтобы проследить эволюцию пальцев лошади, палеонтолог из Гарвардского университета Брайанн Макхорз и его коллеги использовали для изучения внутренней структуры окаменелых костей ног у 12 видов вымерших лошадей компьютерную томографию. Они также проанализировали ноги близкородственного лошадям южноамериканского тапира, которого относят к древнему предку лошади гиракотерии. Последующее за этим компьютерное моделирование позволило исследователям оценить, как кости древних лошадей реагировали бы на стрессы, получаемые ими в результате двигательной активности, включающей прыжки через препятствия и ускорение в галоп. В итоге они пришли к выводу, что дополнительные пальцы помогали предкам лошадей нести свой вес: один палец просто сломался бы без их помощи. Они стали отваливаться позже, по мере того, как укреплялся средний палец ноги.

Как прокомментировали в Институте палеонтологии РАН, ученым давно было известно, что у древней лошади было даже не по четыре, а по пять пальцев на ногах, а затем их количество сократилось до одного. Копыто лошади и есть один большой ее палец. Потеря остальных произошла более 5 миллионов лет назад, когда лошади стали крупнее. Точнее, ставшие ненужными пальцы ее ноги постепенно сжались в один. Новшество западных ученых заключается только в том, что они смоделировали на компьютере, «оживили» древних лошадей с множеством пальцев, что лишний раз доказало правильность нашей теории.

Опубликован в газете «Московский комсомолец» №27502 от 22 сентября 2017 Тэги: Общество

Смотрите — Эволюция лошади 2

Эволюция лошади

Современная лошадь, Equus caballus, относится к семейству лошадиных отряда непарнокопытных (Eguidae) и образует вместе с ослами, полуослами и зебрами род Eguus.

Equidae вместе с тапирами и носорогами являются потомками группы давно вымерших примитивных млекопитающих Condylarthra, от которых произошли все копытные.

В историческом плане на протяжении миллионов лет эволюция лошадиных под воздействием меняющихся условий среды обитания происходила в направлении увеличения размеров животных, окращения числа пальцев и усложнения зубной системы.

Предки лошади на этапах этой эволюции жили в основном на американском континенте, но в последствии были там истреблены и остались преимущественно на евроазиатском континенте.

История лошади насчитывает 60 млн. лет.

Потребовались долгие века, прежде чем живое существо в своём удивительном развитии прошло путь от маленького эогиппуса до современного коня — нашего самого благородного животного и верного помошника человека. Между ними — целая серия древних лошадей — от пятипалой лошадки размером с лисицу до европейского тарпана. Ещё живут на Земле лошадь Пржевальского, куланы и зебры. Но большая их часть — на грани вымирания.

Самый древний лошадеподобный предок сегодняшних лошадей, ослов и зебр жил около 54 млн. лет назад.

Сначала учёные назвали его эогиппусом, так как жил он в эоцене, но потом переименовали в гиракотерия. Ни ростом, ни аркообразной спиной, ни длинным хвостом этот зверёк ничем не напоминал лошадь. И зубы у него были совсем иные — приспособленные не для перетирания травы, а для щипания и перетирания листьев молодых побегов. Если посмотреть со стороны нёба на череп ископаемого гиракотерия, можно увидеть бугорчатые зубы, положившие начало совсем не похожим на них зубам современных лошадей. Питалась эта пралошадь листьями и побегами, а в высоту достигала лишь 30 см. На передних ногах у неё было 4 пальца с мелкими копытцами, на задних — три.

Обитал этот зверёк на травянистых равнинах Восточной Азии, в редколесьях Европы, влажных и густых Северной Америки. Эта первая лошадь — прямой предок лошади и зебры на Земле. Одним из первых представителей этого рода, уже давно исчезнувшего в бесконечном море минувшего, был орогиппус, живший в среднем эоцене третичного периода. Эти маленькие, высотой менее полуметра, лошадки, стояли в самом начале эволюционной цепочки лошадей. Маленькие гривы на шеях этих лошадок были неподвижны, но зато хвосты, обросшие редкими волосами, развевались в воздухе. Их шерсть была буланой окраски, украшенная несколькими малозаметными продольными светлыми полосами.

Передние ноги орогиппусов были ещё четырёхпалые, а задние — трёхпалые, и на всех пальцах были маленькие копытца. Но уже у этих первобытных лошадок кости средних пальцев ног были развиты сильнее, чем боковых.

Этот признак при развитии рода лошадей постепенно всё более и более усиливался, пока наконец в четвертичный период у более ранних (плейстоценовых) и современных (голоценовых) лошадей от пальцев обеих пар ног не сохранились лишь средние, которые сильно развились и образовали толстые копыта. Боковые пальцы, наоборот, в ходе эволюции постоянно уменьшались, укорачивались так, что уже не касались земли, хотя ещё были хорошо заметны, и в конце концов сохранились лишь в виде маленьких, похожих на стерженьки, косточек прямо под кожей.

Такая перестройка конечностей при эволюции лошади была вызвана тем, что потомки первобытных лошадок чаще и чаще покидали болотистые и топкие леса и начинали жить на твёрдой почве в сухих степях, поросших травой и кустарниками. Если для самых древних (в геологическом смысле) первобытных лошадей большее число пальцев на конечностях было оправдано, так как обеспечивало им большую безопасность при ходьбе по мягкой болотистой почве, то в изменённых условиях жизни для первобытных лошадей стало более выгодным, когда боковые пальцы у них стали постепенно отмирать, а средние развиваться.

В степях почва крепкая, твёрдая, пригодная не только для безопасой ходьбы, но и для стремительного бега. Быстрое передвижение для этих вымерших степных лошадок было жизненно очень важным, так как служило для них единственной защитой от нападения разных хищников. Однако скорость их бега могла увеличиться только тогда, когда они смогли, по возможности, легче отрывать ноги от земли и бежать только на кончике среднего пальца.

Это стало возможным, когда боковые пальцы уменьшились и сдвинулись вверх, чтобы не касаться земли. Одновременно становился сильнее и мощнее средний палец каждой ноги, на который давил теперь вес всего тела и которым лошадь при беге легко отталкивалась от твёрдой земли.

Одновремено с изменением конечностей произошли изменения и в развитии челюстей лошади. Вызвано это было тем, что с изменением жизненной среды у лошади изменился и пищевой рацион. Первоначально всеядные лошади постепенно превратились в типично травоядных животных, так как в степи можно было насытиться только жёсткими степными травами. Их челюсти отличались длинными призматическими коренными зубами, которые имели плоские со сложным изгибом трущиеся поверхности на высоком основании. В соответствии с этими изменениями конечностей и челюстей в процессе развития рода существенно удлинялись лицевая часть черепа и шея.

Всё это сопровождалось и постоянным увеличением размеров тела, которое у наиболее древней первобытной лошади рода Эогиппус, жившей в раннем эоцене, было примерно таким же, как у современной кошки или лисы. Только в конце третичного периода у вымерших плезиогиппусов оно достигло размеров некоторых современных лошадей. Первое трёхпалое лошадиное — мезогиппус, живший в олигоцене (около 37 млн. лет назад), причём средний палец у него уже крупнее боковых. Мезогиппус был размером с овцу.

Анхитерии — боковая ветвь рода лошадей, потомки эогиппусов — были крупнее, размером с современного пони. Анхитерий, трёхпалый родственник лошадей, в начале миоцена (около 24 млн. лет назад) проник из Америки в Азию и Европу. Однако потомков, доживших до наших дней, он не оставил. Анхитерий вымер в начале плиоцена — около 5 млн. лет назад.

25 млн. лет назад на нашей планете произошло событие, сильно повлиявшее на её животный мир: стали появляться безлесные пространства

До этого вся суша была покрыта лесами, и естесственно, животные были приспособлены для жизни в них. Но вот нначали появляться безлесные равнины с сухой, достаточно твёрдой почвой. Так как лесов стало меньше, то и часть жиивотных вынуждена была поселиться на безлесных пространствах, а поселившись на них, вынуждена была как-то приспосабливаться к новым условиям. «Когда трёхпалые анхитерии пошли на большие сухие луга древнего миоцена, то нужны были только ноги для опоры на сухой, твёрдой, невязкой почве; пошло развитие лошади и преобладание одного пальца. » — писал русский учёный Владимир Онуфриевич Ковалевский, которому мир обязан знаниями истории современной лошади. Однако это произошло не сразу. Леса Северной Америки начали вытесняться прериями в позднем миоцене (20 млн. лет назад).

В новых условиях ноги у древних лошадей стали длиннее, и теперь животные могли пересекать большие пространства в поисках свежих и безопасных пастбищ. У кустоядных лошадей (мезогиппуса и парагиппуса) коронки зубов были низкими. Со временем они стали длиннее: теперь ими можно было перетирать жёсткую траву. Первой в полном смысле слова травоядной лошадью стал мерикгиппус, а позднее — первый однопалый представитель этого рода — плиогиппус. Он-то и стал около 2 млн. лет назад непосредственным предком современной лошади.

Сменилось ещё несколько форм предков дикой лошади, пока наконец не появился гиппарион. Это были уже довольно крупные животные, напоминающие, как писал Ковалевский, быстроногих газелей (впрочем, они были разных размеров) и имели уже некоторые признаки лошадей. Однако копыт гиппарионы ещё не имели. Трёхпалые лошади гиппарионы жили в конце миоцена и в плиоцене на территории Северной Америки, Азии, Европы и Африки. Появились они, как и другие виды, в Америке, а потом через Аляску и перешеек, который тогда соединял Америку и Евразию, проникли в Европу, Азию и даже Африку. Их название происходит от греческого слова «гиппос» — лошадь.

Существовало множество видов гиппарионов, разных и по внешнему облику, и по образу жизни. Большинство из них было размером с осла или ещё меньше. Гиппарионы были столь многочсисленны и разнообразны, что даже фауну, к которой они принадлежали, назвали гиппарионовой. Одни животные жили преимущественно в саваннах, питались листвой кустарников. Их широко расставленные пальцы были приспособлены к передвижению по мягкой и болотистой почве. Другие обитали на открытых степных пространствах, могли быстро бегать, питались травой и имели более мощные длинные зубы. Зубами с высоими коронками он ловко перетирал степную траву. Ископаемые останки этого животного найдены во многих областях Европы, Азии и Африки. Гиппарион был последней трёхпалой лошадью. Последние гиппарионы вымерли в Африке примернно 125000 лет назад.

До сих пор не решен вопрос, являются ли гиппарионы прямыми предками лошадей, или это боковая ветвь. Но так или иначе они уже были ближе к современным лошадям, чем кто-либо. А примерно 5 млн. лет назад появились однопалые лошади — плиогиппусы.

На Земле снова начали меняться природные условия. В саваннах, где в изобилии жили гиппарионы, сильно увлажнённая почва, на которой произрастали сочные растения, сменилась сухими степями. Гиппарионы стали вымирать, вытесняемые однопалыми лошадьми, хотя в Восточной Европе, Северной Африке и Центральной Азии они ещё нкоторое время жили бок о бок. Но однопалая лошадь победила — она имено своей однопалостью была лучше приспособлена к существованию. И быстро заселила Европу, Азию и Африку.

Гиппидион, вымерший однопалый вид лошадиных, появился в Центральной Америке, а затем распространился и в Южную. Его потомок оногиппидий жил в в Южной Америе по меньшей мере 12000 лет назад, но тоже вымер, причём, возможно, не без помощи первобытных охотниов, осваивавших этот континент в конце ледникового периода. Современные лошади появились только в конце неогена.

Судя по ископаемым останкам, в конце последнего ледникового периода, 10000 лет назад в Европе, а также в Северной и Центральной Азии паслись миллионы лошадей. Все они относились к одному виду — лошадь дикая. Табуны этих животных бродили по степям, ежегодно совершая миграции, преодолевая путь длиной в сотни километров.

Изменение климата и вытеснение степей лесами сильно сократило численность лошадей — им не хватало пастбищ. Диких лошадей истребляли и первобытные охотники. В Европе дикая лошадь стала редкостью уже 4000 лет назад; но ещё совсем недавно в дикой природе встречались два её подвида — тарпан в России и лошадь Пржевальского в Монголии.

На сегодняшний день на свете почти не осталось настоящих диких лошадей, но по всему миру пасётся немало табунов, которые можно назвать одичавшими. Эти животные произошли от домашних, но никогда не имели дела с человеком и из поколения в поколение живут в естественных условиях. Вообще одичавшие лошади, несмотря на то, что очень быстро возвращаются к повадкам своих предков, сильно отличаются от настоящих диких лошадей; они длинногривы, длиннохвосты, с ниспадающей на глаза чёлкой, имеют как бы запущенный вид. Дикари же словно своего парикмахера держат: чёлки, хвосты и гривы у них как подстрижены. И конечно, в цвете шерстного покрова есть разница — лошади Пржевальского буланой масти, а тарпаны были мышастой. Лошади же, побывавшие под властью человека, а потом одичавшие, как бы отражают его прихотливый вкус: бывают светло-серыми, рыжими, гнедыми, даже пегими.

Вольные табуны лошадей и пони встречаются в разных частях света. На территории Северной и Центракльной Америки лошади необычайно распространились после того, как в конце XV в Новый свет прибыли европейцы. Их скакуны дали миллионы вольнолюбивых потомков. Сейчас численность мустангов в Северной Америке и брамби в Австралии контролируется отстрелом и существенно снизилась. Многие одичавшие кони собраны в табуны и одомашнены.

В Северной Америке помимо мустангов живут два вида островных пони, один на продуваемом ветрами острове Сейбл у побережья Новой Шотландии, другой на острове Ассатиг, недалеко от границы штатов Мэриленд и Виргиния. Пони острова Сейбл считаются потомками лошадей , одичавших более 200 лет назад, и ими никто не занимается. В то время как ассатигских пони почти ежегодно сгоняют вместе для оказания ветеринарной помощи. При необходимости ведётся контроль за численностью популяции.

В Европе полудикое существование ведут на юге Франции лошади камаргу, в подобных же условиях живут некоторые породы пони в горах и болотах Британии.

admin

Наверх