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¿Por qué los caballos y sus ilk son los únicos animales de un dedo que aún están en pie?

Los animales del género Equus, que incluye cebras, caballos y burros, tienen un reclamo inusual de fama: son el único grupo vivo de animales con solo un dedo del pie. Pero este no siempre fue el caso. Los antepasados ​​del grupo del tamaño de un perro en realidad tenían cuatro dedos en los pies delanteros y tres en la espalda. ¿Por qué perdieron sus dígitos? Como informa Nicola Davis en The Guardian, los investigadores finalmente pueden tener una respuesta.

En el estudio, publicado en la revista The Proceedings of the Royal Society B, los investigadores de Harvard utilizaron micro-tomografías computarizadas para crear imágenes tridimensionales detalladas de patas de animales. Examinaron los huesos largos en los pies de 12 especies de caballos extintos, cada una de un género diferente, así como los huesos de un tapir, una especie sudamericana grande con forma de cerdo con cuatro dedos en sus patas delanteras y tres en la parte posterior.

Luego usaron esos datos para modelar cuánto estrés experimentan esos huesos durante la carrera y el salto. ¿Cómo manejó el dedo del pie central el peso corporal? ¿Cómo distribuyeron la fuerza los dedos de los pies laterales?

Lo que encontraron es que los dedos extra en los primeros ancestros de los caballos eran necesarios; sin los dedos presentes para distribuir el peso, el estrés de correr y saltar sería suficiente para fracturar el hueso del dedo gordo. Sin embargo, a medida que los caballos se hicieron más grandes, la arquitectura del dedo gordo del pie cambió.

"A medida que aumentaba la masa corporal, y los dedos de los pies laterales se reducían, el dígito medio compensaba cambiando su geometría interna, permitiendo que especies de caballos cada vez más grandes finalmente se pararan y se movieran sobre un dedo del pie", dice Stephanie Pierce, bióloga y coautora evolutiva de Harvard. lanzamiento. El hueso del dígito que llevaba la carga se alejó más del centro del pie y se hizo más grueso, lo que le ayudó a resistir la flexión y la rotura.

Este hallazgo respalda las últimas teorías sobre por qué los caballos se hicieron más grandes y perdieron los dedos de los pies. Como Jen Viegas en Buscador informes, hace 55 millones de años, el primer antepasado del caballo fue el género Hyracotherium, del tamaño de un perro , que deambulaba por los bosques de América del Norte y tenía cuatro dedos delanteros y tres dedos traseros para cada extremidad. La criatura perdió un dedo del pie delantero debido a la selección natural, creando una garra en forma de casco que probablemente tenía una almohadilla en la parte inferior. A medida que el clima cambió, abriendo vastas praderas en la región, los primeros caballos se trasladaron a las llanuras, con una presión selectiva que condujo a una mayor masa corporal. Hace unos cinco millones de años, este cambio condujo al fortalecimiento del dedo del pie central y la pérdida de los dígitos externos.

Este dedo del pie probablemente ayudó a los animales a moverse más rápido y de manera más eficiente, según la autora principal del estudio Brianna McHorse (sí, ese es su nombre real). "Es muy costoso energéticamente tener un montón de dedos en el extremo de esa pierna", le dice McHorse a Davis. "Si se deshace de ellos, cuesta menos, enérgicamente hablando, balancear esa pierna en cada paso".

Robin Bendrey, un zoólogo arqueólogo de la Universidad de Edimburgo, que no participó en el estudio, apoya el análisis. "[El estudio] hace una contribución importante para explicar una tendencia adaptativa evolutiva importante de la familia Equidae y una que finalmente produjo un animal que ha sido tan influyente en la historia humana", le dice a Davis.

A pesar de su utilidad para los caballos, tener un dedo del pie sigue siendo evolutivamente inusual. Algunas especies de un tipo de animal prehistórico que evolucionó en América del Sur, conocido como liptoterns, también perdieron sus dedos y desarrollaron un dedo del pie en forma de caballo. Pero estas criaturas se extinguieron hace mucho tiempo, dejando al caballo y a su especie como las únicas criaturas de un dedo que quedan en la Tierra.

¿Por qué los caballos y sus ilk son los únicos animales de un dedo que aún están en pie?