一个脚趾真的比三个脚趾好吗？马如何发展耐力而不是速度？

布里斯托大学和霍华德大学(美国)的古生物学家发现了新的证据，表明随着时间的推移，马的腿已经适应了优化耐力，而不是速度。

马(包括驴和斑马)的祖先每只脚上有三个脚趾。如今，只有一趾(单趾)形态存活下来，所以这种解剖结构被认为是一种优越的进化结果，它使马能够超越食肉动物。

然而，我们对马进化的解释可能会受到我们自己关于马的历史的偏见：在赛道上的表现对人类历史来说不如较慢的马的耐力重要，这可能已经成为马进化的关键因素。

研究团队将化石记录证据与现有的马运动研究相结合，提出一趾肢的适应意义是漫游时吃喝时小跑，而不是飞奔躲避吃肉。

马解剖学真正的“向前”进化，不是失去多余的脚趾，而是“春足”的进化。

这种单腿高跷式的足部解剖结构是从现代马的三趾祖先演化而来的。他们的中央脚趾被放大了，但较小的“侧脚趾”被保留了下来，这可能会防止脚在极限运动中过度伸展。

“春足”在运动时可以在肢体肌腱中储存弹性能量，它的演化与大约2000万年前北美草原(马演化的原始家园)的传播相吻合。

春马散发着广泛的光，在时间上与今天的非洲羚羊一样多样。

大约1100万年前，它们也传播到欧亚大陆和非洲，最终它们包含了比现代马更大的形状。然而，只有导致现代马(其中之一)的血统显示出脚趾数量减少的趋势。

如果一个脚趾在进化上是有利的，为什么大多数马在大多数进化史中都保持三趾的状态？

布里斯托大学(也是美国布朗大学的附属机构)地球科学学院的主要作者克里斯汀詹尼斯教授说：“一趾马家族的早期成员不仅失去了脚趾，还失去了脚趾骨。其余的中央脚趾显示了“弹簧脚”装置的证据，这表明这些马越来越依赖节能运动。

“但与此同时，这些马的背部变得越来越短、越来越硬，这是适应弯腰快速奔跑步态的禁忌。相反，首选的运动更可能是中速小跑。"

作者建议，早期的单趾马正在改变日常觅食行为，更广泛地漫游寻找食物，从而促进脚的节能适应。

侧趾的缺失可能只是由于主趾中央解剖结构的改善，而韧带系统加强后原有的功能已不再需要。

大约1200万年前，一趾马出现在北美。在接下来的几百万年里，它们与嬉皮士马并肩辐射，但它们仍然是小马大小，既不多样也不众多。

然而此时，北纬的气候变得凉爽干燥。漫游行为的增加将促进节能单脚趾的选择。

那时，单腿马的觅食行为可能是马多样性中的一种适应性策略，就像今天不同的羚羊有不同的觅食方式一样。

但是到了大约500万年前，世界上的冷却和干燥趋势变得更加强烈。三趾马和现代马(牙克石，早期物种的直接祖先)之间的巨大差异已经缩小。一百万年前，所有的三趾马血统都已经灭绝了。

为什么一趾马是目前唯一幸存的马种？不太可能在不同的马之间竞争，因为旧大陆的马在马从北美移民到250万年前的几百万年前就开始衰落了。新生代晚期的气候变化更倾向于一趾马的进化策略。

这篇论文的合著者，霍华德大学医学院的研究员雷贝尔诺尔教授指出，由于气候变化，一趾马真的很幸运。

他补充说：“嬉皮马，尤其是旧大陆的马，是一种非常成功的辐射，它们的骨骼显示出适应跳跃、弹跳和奔跑的能力。但它们已经进化成了一个比今天更温暖、更潮湿的世界，就像许多其他大型哺乳动物一样，它们直到今天才幸存下来。”

在过去的200万年里，一趾马成为世界上最重要的马，它在大约12000年前的更新世末期才在美洲灭绝。

Dzhanis教授补充说：“然而，没有人能预见到一千万年前的最终成功，当时一趾马只是局限于北美的小马。”