ม้าโบราณมีนิ้วเท้าถึงสี่นิ้ว ซึ่งมันจะหายไปเมื่อขนาดตัวโตขึ้น
ม้าสามารถกระโดดข้ามสิ่งกีดขวางสูง ควบด้วยความเร็วสูงถึง 70 กิโลเมตรต่อชั่วโมง สล็อตเว็บตรงแตกง่าย และลากได้มากถึงเกือบ 1,000 กิโลกรัมของน้ำหนักตัว – และทั้งหมดนี้ใช้นิ้วเท้าเพียงนิ้วเดียว ผลการศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 23 สิงหาคมในProceedings of the Royal Society Bช่วยอธิบายว่าทำไม: ตัวเลขที่คล่องตัวช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความเร็วของม้า
นอกจากม้าลายและลาแล้ว ม้ายังเป็นหนึ่งในสิ่งมีชีวิตที่มีนิ้วเท้าเดียวไม่กี่ตัวในอาณาจักรสัตว์ นักวิทยาศาสตร์สงสัยมานานแล้วว่านิ้วเท้ากีบเดียวของม้าช่วยให้พวกมันวิ่งได้ไกลขึ้นและเร็วขึ้นเหนือทุ่งหญ้า ปล่อยให้พวกมันหนีผู้ล่าและหาอาหารสัตว์ใหม่ๆ แต่สมมติฐานที่ว่าการมีนิ้วหัวแม่เท้าข้างเดียวนั้นดีกว่าการมีนิ้วหัวแม่เท้าหลายนิ้วที่พูดทางชีวกลศาสตร์ไม่เคยได้รับการทดสอบโดยตรง
Karen Sears นักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการที่ UCLA กล่าวว่า “การศึกษานี้เป็นขั้นตอนที่สำคัญ” ในการหาคำตอบว่าเหตุใดม้าจึงสูญเสียตัวเลขในช่วงวิวัฒนาการช่วงแรก
ม้าโบราณมีนิ้วเท้ามากมายให้เสีย Hyracotheriumขนาดเท่าสุนัขซึ่งอาศัยอยู่เมื่อ 55 ล้านปีก่อน มีนิ้วเท้าหน้าสี่นิ้วและเท้าหลังสามนิ้ว Merychippusซึ่งมีชีวิตอยู่เมื่อประมาณ 10 ล้านปีก่อน มีรูปร่างคล้ายม้าสมัยใหม่ แต่มีสามนิ้ว ซึ่งรวมถึงตัวเลขกลางยาวหนึ่งตัวที่มีกีบเท้าคล้ายเล็บเท้า ม้าสกุลเดียวที่รอดตายEquus นิ้วเท้าเดียว เกิดขึ้นเมื่อประมาณ 5 ล้านปีก่อน
Brianna McHorse นักบรรพชีวินวิทยาจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดกล่าวว่า “หากคุณมองใกล้ ๆ คุณยังคงเห็นร่องรอยที่เหลืออยู่” ของกระดูกที่จะนำไปสู่เท้าข้างที่เหยียบเท้าม้าสมัยใหม่
เพื่อย้อนรอยวิวัฒนาการของนิ้วเท้าม้า McHorse และเพื่อนร่วมงานใช้การสแกน CT เพื่อจับโครงสร้างภายในของกระดูกเท้าที่เป็นฟอสซิลจากม้าที่สูญพันธุ์ 12 ชนิด พวกเขายังวิเคราะห์เท้าของสมเสร็จอเมริกากลางที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดซึ่งมีนิ้วเท้าแปลก ๆเช่นHyracotherium การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ช่วยให้นักวิจัยประเมินว่ากระดูกจะตอบสนองต่อความเครียดจากการเคลื่อนที่ของสัตว์แต่ละชนิดอย่างไร เช่น การกระโดดข้ามสิ่งกีดขวางหรือการเร่งความเร็วในการควบม้า จากนั้นนักวิทยาศาสตร์ได้เปรียบเทียบสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อพวกเขานำน้ำหนักตัวเต็มของสัตว์มาใช้กับนิ้วเท้ากลางหรือกระจายไปยังนิ้วเท้าหลายนิ้ว
นิ้วเท้าข้างเคียงช่วยเพิ่มความสามารถของม้ายุคแรกในการรับน้ำหนักของตัวเอง
ทีมงานพบว่า – นิ้วเท้าตรงกลางของม้ายุคแรกจะแตกหักโดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากนิ้วเท้าอื่น เมื่อถึงยุคของม้าสมัยใหม่และนิ้วเท้าข้างเคียงหลุดออกมา กระดูกนิ้วเท้ากลางก็หนาขึ้นและกลวงขึ้น การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ทำให้เท้าที่มีนิ้วเท้าข้างเดียวแข็งแรงเกือบเท่ากับนิ้วเท้าหลายนิ้ว
เมื่อขาของม้ายาวขึ้น นิ้วเท้าที่เกินมาที่ปลายแขนขาก็จะ “เหมือนกับการใส่ตุ้มน้ำหนักรอบข้อเท้าของคุณ” McHorse กล่าว การกำจัดนิ้วเท้าเหล่านั้นอาจช่วยให้ม้ายุคแรกประหยัดพลังงาน ทำให้พวกเขาเดินทางได้ไกลและเร็วขึ้น เธอกล่าว การศึกษาไม่สามารถระบุได้ว่าการเปลี่ยนแปลงใดเกิดขึ้นก่อน ไม่ว่านิ้วเท้ากลางจะพองขึ้นหรือไม่ก็ตาม ทำให้นิ้วเท้าข้างหายไป หรือนิ้วเท้าข้างที่หายไปทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่นิ้วเท้ากลาง
ม้าไม่ใช่สัตว์ชนิดเดียวที่สูญเสียนิ้วเท้าหรือนิ้วไปกับเขียงวิวัฒนาการ คิม คูเปอร์ นักชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก กล่าวว่า “ตัวเลขสูญหายหลายครั้งในสัตว์ที่เดิน วิ่ง กระโดด และบิน” การสร้างแบบจำลองว่าแรงของการเคลื่อนไหวกระทำต่อกระดูกของสัตว์อย่างไร ทั้งที่มีชีวิตหรือสูญพันธุ์ไปแล้ว จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าทำไม
การศึกษาสรีรวิทยาการป้อนเลือดของสปีชีส์สมัยใหม่ได้รับแหล่งข้อมูลใหม่ที่แข็งแกร่งในปี 2556 เมื่อทีมนานาชาติถอดรหัสหนังสือคำแนะนำทางพันธุกรรมของปลาแลมป์เพรย์ทะเล ซึ่งเป็นผู้รุกรานเกรตเลกส์ที่ฉาวโฉ่ นักเทียบท่าหวังว่าจะทำงานเพิ่มเติมเกี่ยวกับเทคนิคการดีท็อกซ์ของปลาแลมป์เพรย์ เช่น เอนไซม์ตับซูเปอร์ออกไซด์ ดิสมิวเตส ซึ่งจะเพิ่มขึ้นเมื่อความเข้มข้นของธาตุเหล็กในตับเพิ่มขึ้นในปลาแลมป์เพรย์ที่บรรจุถุงผู้ใหญ่ ในขั้นตอนนี้ เซลล์ตับจะคล้ายกับเซลล์ในผู้ที่ทุกข์ทรมานจากความผิดปกติของการเผาผลาญธาตุเหล็กที่เรียกว่าฮีโมโครมาโตซิส (Hemochromatosis) อีกเหตุผลสำคัญในการศึกษาแวมไพร์ตัวจริง ราวกับว่านักวิทยาศาสตร์ต้องการอย่างอื่น ก็คือความเป็นไปได้ในการค้นหาข้อมูลเชิงลึกใหม่ๆ เกี่ยวกับความผิดปกติของการเผาผลาญของมนุษย์
ไม่พอ
เลือดอาจมีบางสิ่งมากเกินไปถึงตาย แต่มีบางสิ่งที่ร้ายแรงเกินไป “แวมไพร์ไม่ได้ง่ายขนาดนั้น” นักจุลชีววิทยาเชิงนิเวศน์ ริตา ริโอแห่งมหาวิทยาลัยเวสต์เวอร์จิเนียในมอร์แกนทาวน์กล่าว
เลือดขาดวิตามินบี เธออธิบาย สัตว์ต้องการสารอาหารเหล่านี้ที่จำเป็นสำหรับการทำงานบ้านขั้นพื้นฐานที่หลากหลาย เช่น การควบคุมยีน การส่งสัญญาณของเซลล์ และการสลายตัวของกรดอะมิโน ทว่าสัตว์ไม่สามารถสร้างเสบียงของมันเองได้ แมลงวันแวมไพร์ตัวโปรดของริโอแก้ปัญหานี้ได้ด้วยความช่วยเหลือเล็กๆ น้อยๆ ที่อาศัยอยู่
