Konji mogu preskakati preko velikih prepreka, galopirati brzinom i do 70 kilometara na sat i nositi vlastitu težinu koja može doseći i tonu – sve to sa samo jednim prstom na nozi. Nova studija objavljena u časopisu Proceedings of the Royal Society B pomaže objasniti zašto je gubljenje prstiju unaprijedilo snagu i brzinu konja.
Zajedno sa zebrama i magarcima, konji spadaju u tek nekoliko jednoprstih stvorenja u životinjskom carstvu. Znanstvenici su dugo mislili da kopita – stopala s jednim prstom – omogućuju konjima brže i dulje galopiranje pašnjacima, što im koristi u bijegu od predatora i pronalasku svježe hrane. No hipoteza da je bolje imati jedan veliki prst nego nekoliko manjih, biomehanički govoreći, nikad nije bila izravno ispitana.
“Ova studija poduzela je važan korak” prema razrješavanju zašto su konji izgubili prste tijekom ranih faza svoje evolucije, rekla je Karen Sears, evolucijska biologinja na UCLA-u.
Konji su u drevnim vremenima imali mnogo prstiju za izgubiti. Rod Hyracotherium, konji veličine psa koji su živjeli prije 55 milijuna godina, imali su četiri prsta na prednjim nogama i po tri na stražnjim. Konji iz roda Merychippus živjeli su prije 10 milijuna godina i nalikovali su suvremenom konju, ali su imali tri prsta, uključujući i dugi srednji prst s kopitom. Jedini živući rod iz reda neparnoprstaša je Equus, koji je evoluirao prije 5 milijuna godina.
“Ako pogledate pobliže, možete vidjeti zakržljale ostatke” kosti koji bi izrasli u prst sa strane na kopitu suvremenog konja, rekla je Brianna McHorse, paleontologinja s Harvarda.
Kako bi pratili tijek evolucije konjskih stopala, McHorse i kolege koristili su CT snimak unutarnje strukture fosilizirane kosti stopala od 12 različitih izumrlih konja. Analizirali su i kopita blisko povezanih južnoameričkih tapira, koji imaju zapanjajuće slične prste kao Hyracotherium. Računalna simulacija omogućila je znanstvenicima da procijene kako bi kosti reagirale na stresove kretanja kod svake vrste, poput preskakivanja prepreki ili ubrzanja iz kasa u galop. Zatim su znanstvenici usporedili što se događa kada primijene punu težinu tijela životinje samo na središnji prst, i kada ju raspodijele na nekoliko prstiju.
Prsti sa strane značajno su povećali sposobnost ranih konja da nose vlastitu težinu, otkrio je tim znanstvenika – središnji prst ranih konja pukao bi bez pomoći drugih prstiju. Kako se približava era modernih konja, sporedni prsti su opadali, no kost srednjeg prsta je ojačala i izdubila se. Ove promjene učinile su jednoprsto stopalo – kopito – gotovo jednako čvrstim i otpornim na savijanje i sažimanje kao što je to stopalo s više prstiju.
Kako su noge konja rasle, dodatni prsti na kraju udova bili bi “kao nošenje utega oko članaka”, rekla je McHorse. Odbacivanje tih prstiju pomoglo je ranim konjima sačuvati energiju, pa su mogli putovati na veće udaljenosti i biti brži, rekla je. Studija ne može odrediti koje su promjene prve došle – je li jačanje srednjeg prsta utjecalo na gubitak prstiju sa strane ili je gubitak tih prstiju uzrokovao promjene u srednjem prstu.
Konji nisu jedine životinje koje su izgubile prste u evolucijskim promjenama. “Prste su izgubile brojne životinje koje hodaju, trče, skaču i lete”, rekla je Kim Cooper, biologinja na Sveučilištu Kalifornija u San Diegu. Modeliranjem utjecaja sila kretanja na kosti životinja – živućih ili izumrlih – moglo bi pomoći znanstvenicima da shvate zašto.
