Paarden hebben vier geheime tantes verborgen in hun voeten, zegt studie

Veel dieren zijn evolutionaire geamputeerden. Nee, dat betekent niet dat ze ledematen hebben afgesneden door een arts - het is dat ze langzaam bepaalde ledematen verloren in de loop van de tijd vanwege evolutionaire druk. De oeroude voorouders van walvissen hadden hoeven, en de voorouders van de slangen hadden benen, en sinds ze hun aanhangsel verloren hebben, zijn deze dieren miljoenen miljoenen jaren op hun flippers en buiken rondgelopen. Evenzo hadden oude paardenvoorouders eens zoveel tenen als wij - vijf voor de meesten van ons - maar geleidelijk aan verloren in de tijd, totdat ze met slechts één grote teen op elke voet eindigden.

Of dat denken wetenschappers tot nu toe.

In een krant die woensdag in het tijdschrift is gepubliceerd Royal Society Open Science, een team van onderzoekers onder leiding van Nikos Solounias, Ph.D., meldt dat het binnenlandse paard (Equus caballus) heeft eigenlijk nog steeds resten van zijn vier voorouderlijke tenen. Door onderzoek te doen naar moderne paardenbeenderen, botten van uitgestorven paardenvoorouders en moderne paardenfoetussen, herinterpreteerden de onderzoekers kleine delen van de voorpoten van het paard als kleine overblijfselen van de tenen van hun voorouders.

Maar als het bewijs er allemaal is, waarom had niemand het dan eerder gezien?

"De meest voor de hand liggende reden is dat het in het volle zicht is, ze hebben het gewoon niet gezien. Dit gebeurt vaak in ons leven. We kunnen niet alles controleren wat mensen tegen ons zeggen, "vertelt Solounias, een professor in de evolutionaire biologie aan het New York Institute of Technology, omgekeerde.

"Vaak volgen we gewoon wat ons wordt verteld. Soms kan er iets misgaan door heel lang fout te zijn, "zegt hij. "Ik denk niet dat ik daarvoor mensen in de maling zou nemen, je moet gewoon het geluk hebben om iets te observeren en te zeggen:" Wacht even, waarom is dit zo?"

Dat 'iets' dat hij waarnam, was een reeks richels op de voorpanden van de moderne tijd Equus en het uitgestorven paard met drie tenen Mesohippus. Conventionele wetenschappelijke wijsheid zegt dat de enige overblijvende teen van het moderne paard (teen nummer III) wordt geflankeerd door de rudimentaire overblijfselen van tenen II en IV die slechts een deel van de voet naar beneden gaan. Deze twee rudimentaire botten, stellen Solounias en zijn collega's, omvatten de voorouderlijke overblijfselen van tenen I en V. Een deel van het bewijs om deze bewering te ondersteunen is de Mesohippus voorpoot, die ook deze ruggen heeft.

In augustus 2017 omgekeerde gerapporteerd op een papier dat de selectieve druk schetste die ertoe leidde dat paarden slechts één teen hadden. De eerste auteur van dat artikel, Harvard Ph.D. kandidaat Brianna McHorse, vertelt omgekeerde dat dit nieuwe onderzoek gebaseerd is op solide skelet bewijs.

"Het verandert zeker hoe we paardenremmen bedenken als alle vijf cijfers aanwezig zijn zoals ze suggereren," zegt McHorse. "Dat gezegd hebbende, ik denk niet dat dit per se de algehele boodschap verandert - of de cijfers nu volledig uitontwikkeld zijn of blijven als kleine rudimentaire structuren, het is nog steeds zo dat alle cijfers anders dan de middelste" weggaan ", om zo te zeggen, structureel."

Voor iemand die conventionele wijsheid onderdrukt, is Solounias er opmerkelijk nonchalant mee. Op de vraag hoe dit nieuwe onderzoek verandert wat onderzoekers zoals McHorse hebben gevonden, is hij het ermee eens dat de evolutionaire krachten achter de veranderingen in paardenbenen waarschijnlijk net zo zijn als McHorse en anderen beschrijven, ongeacht hoeveel tenen het moderne paard nu heeft.

"Ze bestudeerde de krachten en het gewicht, dus dit is allemaal goed. Het is niet in tegenspraak met wat ik zeg ", zegt Solounias. Hij wijst er wel op dat de vermelding van McHorse dat paarden monodactyl zijn - single-fingered - niet langer als correct wordt beschouwd in het licht van zijn onderzoek, maar dat is goed. "Ik denk niet dat dat erg is. Ze deed een heel ander perspectief."

Afwijkende perspectieven vormen de evolutie van paardenteen een vreemd geval waarin de evolutie tegelijkertijd vooruit en achteruit lijkt te gaan. Zie je, toen selectieve druk het been efficiënter maakte en beter in staat was om het gewicht van het grote dier te dragen, werd het been van het volwassen paard eigenlijk heel erg als een embryonaal paard. Kortom, het been van het volwassen paard is alsof een tenen met vijf tenen dier gewoon niet meer ontwikkelen.

"Zie het als een tulpenknop die niet opengaat", zegt Solounias. "De informatie is er nog steeds, maar gecomprimeerd."

Dit verhaal klinkt misschien als een probleem, omdat het de manier waarop we de evolutie van het paard begrijpen totaal verandert. Tot op zekere hoogte is dat waar. Maar het is ook een voorbeeld van de manier waarop wetenschap is vermeend werken: nieuwe informatie vervangt oude informatie terwijl we nieuw bewijsmateriaal verzamelen. Solounias zegt dat hij twintig jaar geleden een groot deel van het onderzoek voor dit project had gedaan, maar simpelweg zonder energie. Hij crediteert zijn student Melinda Danowitz, de tweede auteur op het papier, om hem te helpen de studie eindelijk klaar te maken voor publicatie. "Ze was erg gung-ho, en ze hielp me alles samen te brengen," herinnert hij zich. "Ze zei:" We kunnen dit redden."

Dus nu de studie uit is, lijkt het erop dat er ontzettend veel anatomie is en dat de boeken over de evolutionaire biologie moeten worden herschreven. Trouw aan vorm, echter, Solounias is er chill over.

"Ik ga geen mensen politie-en.Ze kunnen doen wat ze willen."

Abstract: We gaan terug naar de reductie van het aantal paarden in het paard en stellen voor dat alle vijf de cijfers gedeeltelijk aanwezig zijn in de moderne voorpoot voor volwassenen. Osteologische beschrijvingen van geselecteerde tetradactyl-, tridactyl- en monodactyl-equidsoorten demonstreren de evolutie van de voorbeen. Histologisch, osteologisch en paleontologisch bewijs suggereert dat het Equus distale voorpoot is complexer dan traditioneel opgevat. De huidige opvatting is dat de distale voorpoot van het paard bestaat uit een volledig cijfer (III) en twee gereduceerde spalkmakende metacarpalen (II en IV). Metacarpalen II en IV vertonen elk een ventrale rand, die wij stellen voor de ongedifferentieerde cijfers I en V. Deze ribbels zijn aanwezig in de tridactyl Mesohippus, maar zijn afwezig in de tetradactyl Hyracotherium. De handwortelgewrichten van de vijf metacarpalen komen overeen met die van pentadactyltaxa. Distaal, de kikker, een V-vormige structuur op de ventrale hoef staat voor de cijfers II en IV, en de vleugels en het hoefkraakbeen van de distale falanx zijn de cijfers I en V. We relateren deze herziene interpretatie van de Equus voorvoet naar voetafdrukken van Laetoli, en stel voor Hipparion zijafdrukken worden gemaakt op basis van de hoeven van I en V in plaats van II en IV. We tonen schaduwen van pentadactylie in de Equus manus.