Gli animali del genere Equus, che comprende zebre, cavalli e asini, hanno un'insolita pretesa di fama: sono l'unico gruppo vivente di animali con un solo dito. Ma non è sempre stato così. Gli antenati delle dimensioni di un cane del gruppo avevano in realtà quattro dita dei piedi anteriori e tre posteriori. Perché hanno perso le loro cifre? Come riporta Nicola Davis al The Guardian, i ricercatori potrebbero finalmente avere una risposta.
Nello studio, pubblicato sulla rivista The Proceedings of the Royal Society B, i ricercatori di Harvard hanno utilizzato scansioni micro-CT per creare immagini 3D dettagliate di zampe di animali. Hanno esaminato le ossa lunghe ai piedi di 12 specie di cavalli estinti, ciascuna di un genere diverso, così come le ossa di un tapiro, una grande specie sudamericana simile a un maiale con quattro dita dei piedi davanti e tre dietro.
Hanno quindi usato quei dati per modellare lo stress che subiscono quelle ossa durante la corsa e il salto. In che modo la punta centrale ha gestito il peso corporeo? In che modo le dita dei piedi hanno distribuito la forza?
Ciò che hanno scoperto è che erano necessarie le dita dei piedi nei primi antenati del cavallo; senza le dita dei piedi presenti per distribuire il peso, lo stress da corsa e salto sarebbe sufficiente a fratturare l'osso dell'alluce. Man mano che i cavalli crescevano, tuttavia, l'architettura dell'osso dell'alluce cambiò.
"Man mano che la massa corporea aumentava e le dita dei piedi si restringevano, la cifra media compensava cambiando la sua geometria interna, permettendo alle specie di cavalli sempre più grandi di stare in piedi e muoversi su un dito del piede", afferma la biologa evolutiva e coautrice di Harvard Stephanie Pierce in una stampa pubblicazione. L'osso della cifra che trasportava il carico si spostava ulteriormente dal centro del piede e divenne più spesso, aiutandolo a resistere alla flessione e alla rottura.
Questa scoperta conferma le ultime teorie sul perché i cavalli si sono ingranditi e hanno perso le dita dei piedi. Come Jen Viegas a Seeker secondo quanto riferito, 55 milioni di anni fa il primo antenato del cavallo era il genere Hyracotherium delle dimensioni di un cane , che vagava per le foreste del Nord America e aveva quattro dita anteriori e tre posteriori per ciascun arto. La creatura ha perso un dito del piede anteriore a causa della selezione naturale, creando un artiglio simile a uno zoccolo che probabilmente aveva un cuscinetto sul fondo. Quando il clima è cambiato, aprendo vaste praterie nella regione, i primi cavalli si sono spostati sulle pianure, con una pressione selettiva che ha portato a una massa corporea più grande. Di circa cinque milioni di anni fa, questo spostamento ha portato al rafforzamento della punta centrale e alla perdita delle cifre esterne.
Questo singolo dito probabilmente ha aiutato gli animali a muoversi più velocemente e in modo più efficiente, secondo l'autore principale dello studio Brianna McHorse (sì, questo è il suo vero nome). "È molto energicamente costoso avere un sacco di dita dei piedi sull'estremità di quella gamba", dice McHorse a Davis. "Se ti sbarazzi di loro, allora costa meno, energicamente parlando, oscillare quella gamba per ogni passo."
Robin Bendrey, uno zoo archeologo dell'Università di Edimburgo, che non era coinvolto nello studio, supporta l'analisi. "[Lo studio] contribuisce in modo determinante a spiegare una grande tendenza adattativa evolutiva della famiglia degli equidi e uno che alla fine ha prodotto un animale che è stato così influente nella storia umana", dice a Davis.
Nonostante la sua utilità per i cavalli, avere un dito del piede è ancora evolutivamente insolito. Alcune specie di un tipo di animale preistorico che si sono evolute in Sud America conosciute come liptoterns hanno anche perso le loro cifre e sviluppato un unghia a forma di cavallo. Ma queste creature si sono estinte da tempo, lasciando il cavallo e il suo genere le uniche creature rimaste con un solo dito sulla Terra.
