اسب‌ها زمانی انگشت داشتند؛ اما چه بلایی بر سر این عضو آن‌ها آمد؟

بر اساس تجزیه‌وتحلیل جامع تاریخ اسب‌ها، در زمان‌های دور خویشاوندان باستانی این حیوانات انگشت داشتند، اما امروزه این انگشتان اضافی در سم اسب‌ها به‌کلی از بین رفته‌ است. دانشمندان می‌گویند این یافته، فرضیه‌ی اخیر را مبنی بر اینکه انگشتان پا در سم اسب‌ها باقی مانده، رد می‌کند و از ایده‌ی قبلی که بیان می‌کند تکامل انگشت‌ها را به‌طور کامل حذف کرده است، حمایت می‌کند.

به‌گزارش ساینس‌آلرت، یک تیم تحقیقاتی از بریتانیا، ایالات‌ متحده و هلند سوابق فسیلی پریسوداکتیل‌ها (موجود سم‌دار با پنجه‌های عجیب) را به‌همراه تصاویری از رد سم اسبان امروزی و جزئیات استخوان‌های پای آن‌ها بررسی کردند تا دریابند چه بر سر آن انگشتان اضافی آمده است.

تحقیقات درمورد پیشینه‌ی اسب‌های امروزی، تغییرات شکل سم آن‌ها را یک پیشرفت تکاملی در نظر می‌گیرد. اجداد اسب‌مانند اولیه یا پگاه‌اسب، پاهای سم‌دار با لایه‌ای نرم در قسمت زیرین و درست مانند خوک‌های خرطوم‌دار امروزی یا تاپیر، چهار انگشت در پاهای جلویی و سه انگشت در پاهای عقب داشتند.

پریسوداکتیل‌های امروزی شامل خانواده‌ی اسب‌سانان می‌شود که متشکل از اسب‌ها، الاغ‌ها، و گورخرها است. اسب‌سانان امروزه سم‌هایی دارند که تنها از یک انگشت، یعنی انگشت سوم اصلی تشکیل شده است. این انگشت با سمی سخت و در عین حال انعطاف‌پذیر از جنس کراتین احاطه شده است. در قسمت کف سم، برجستگی ضربه‌گیر شاخی و V شکلی به نام «میان‌سم» وجود دارد.

محققان در مقاله‌ی خود می‌نویسند: «همراه با تغییر دندان‌های نوع هیپسودونت (دندان‌هایی با رشد نامحدود و تاج بلند) برای چریدن یا گنجاندن حداقل مقداری علف در رژیم غذایی، و بزرگتر شدن جثه، این تغییر کالبدشناختی نیز به عنوان سازگاری برای زندگی در زیستگاه‌های باز تعبیر می‌شود.»

دیگر پریسوداکتیل‌های امروزی، خوک‌های خرطوم‌دار هستند که هوشمندانه توانسته‌اند تمام انگشتان پاهای خود را حفظ کنند. همینطور کرگدن‌ها، که همچنان عملکرد خوبی داشته‌اند، ولی با گذشت زمان چهارمین انگشت پای جلویی‌شان را از دست داده‌اند و در هرکدام از پاها فقط سه انگشت باقی مانده است.

کریستین جنیس، دیرینه‌شناس مهره‌داران از دانشگاه بریستول در بریتانیا می‌گوید: «در فسیل اسب‌های بعدی فقط سه انگشت در جلو و عقب وجود داشت.» انگشت‌های اضافی که به عنوان انگشتان کناری شناخته می‌شوند، در این اسب‌ها کوچک‌تر و کوتاه‌تر از خوک‌های خرطوم‌دار بود و احتمالاً در شرایط عادی به زمین نمی‌رسید، اما ممکن است در موقعیت‌های استثنایی مانند لغزیدن یا ضربه‌های شدید، به کمک اسب‌ها می‌آمدند.

پس چگونه اسب‌های امروزی تنها یک انگشت در هر پا دارند؟ و آن میان‌سم لاستیک‌مانند زیرین از کجا آمده است؟ جنیس می‌افزاید: «بخش‌های بالایی (باقی‌مانده‌ی استخوان‌های اضافی دست و پا) به‌صورت «استخوان‌های آتل» که با استخوان مرکزی باقی‌مانده ترکیب شده‌اند، باقی مانده‌اند، ولی انگشتان دست و پاها کجا رفته‌اند؟»

اگرچه هیچ استخوان واقعی در قسمت V شکل زیرین میان‌سم وجود ندارد، اما مطالعه‌ای در سال ۲۰۱۸ این فرضیه را مطرح کرد که در اسب‌های امروزی، انگشتان بیرونی در طول نسل‌ها در سم انگشت مرکزی پا جذب شدند و میان‌سم را شکل دادند.

نتایج به‌دست آمده، تا حدی برمبنای بررسی آثار سم به جامانده از یکی از خویشاوندان سه‌انگشتی اسب به نام هیپاریون است (که نسب مستقیم با اسب‌های امروزی ندارد) و ۳٫۷ میلیون سال پیش در لائتولی تانزانیا زندگی می‌کرده است.

درمورد بررسی نقش سم‌ها در نمونه‌ی لائتولی، نبود میان‌سم در بخش زیرین سم فرضیه‌ی مطالعه‌ی سال ۲۰۱۸ را تأیید می‌کند. یعنی میان‌سم‌های اسب‌های امروزی از انگشتان کناری گونه‌هایی مانند هیپاریون گرفته شده‌ است.

اما جنیس و همکارانش اظهار می‌کنند که شواهدی علیه این فرضیه نیز وجود دارد، مثلاً رد سم‌های متعددی که از روی اسب‌های سه‌انگشتی باستانی به جامانده، به وضوح وجود میان‌سم در قسمت زیرین را نشان می‌دهد؛ یعنی وجود میان‌سم در تاریخ اسب‌ها عمر طولانی‌تری داشته است. آن‌ها همچنین استدلال می‌کنند که میان‌سم‌ها در تمام رد سم اسب‌های امروزی نیز مشاهده‌پذیر نیست؛ بنابراین فقدان آن در یک رد سم، به‌معنای نبودنش نیست.

نتایج به دست آمده، درمورد این فرضیه که میان‌سم اسب‌های امروزی از انگشتان کناری اجداد سه‌انگشتی آ‌ن‌ها تکامل یافته است، تردید ایجاد کرد. آلن وینسلت نویسنده‌ی اصلی مقاله، و زیست‌شناس از مؤسسه علمی سنت جان کاماریلو در ایالات‌متحده می‌گوید: «میان‌سم اسب، مستقل از انگشتان پا به عنوان ساختاری منحصربه‌فرد تکامل یافته است که جذب ضربه و کشش در حین حرکت را فراهم می‌کند.»

همچنین محققان خاطرنشان کردند که اسب‌های امروزی با تک‌انگشت، در مقایسه با شکل بیضی آن انگشت در اسب‌های سه‌انگشتی، شاید برای توزیع متفاوت وزن پاهای گردتری دارند. آن‌ها می‌افزایند میان‌سم احتمالاً بقایای لایه‌ی نرم زیرین فراموش‌شده در سم است که برای جذب ضربه تغییر شکل داده است.

جنیس این‌گونه نتیجه‌گیری می‌کند: «هرچند این تصور که اسب‌های امروزی تمام انگشتان پاهای اصلی خود را به‌عنوان بقایای سم حفظ کرده‌اند، ایده‌ای بدیع و نسبتاً است، اما می‌توان نادرست بودن آن را نشان داد.»

این پژوهش در Royal Society Open Science منتشر شده است.