Haiwan di genus Equus, yang termasuk zebra, kuda dan keldai, mempunyai tuntutan yang luar biasa untuk kemasyhuran: Mereka adalah satu-satunya kumpulan hidup haiwan dengan hanya satu kaki. Tetapi ini tidak selalu berlaku. Nenek moyang kumpulan itu sebenarnya mempunyai empat jari kaki di kaki depan mereka dan tiga di belakang mereka. Mengapa mereka kehilangan digit mereka? Sebagai laporan Nicola Davis di The Guardian, para penyelidik akhirnya dapat menjawabnya.
Dalam kajian itu, yang diterbitkan dalam jurnal The Proceedings of the Royal Society B, penyelidik Harvard menggunakan imbasan mikro CT untuk membuat imej terperinci 3-D kaki haiwan. Mereka memeriksa tulang panjang di kaki 12 spesies kuda punah dari masing-masing genus, serta tulang dari tapir, spesies Amerika Selatan seperti babi besar dengan empat kaki di kaki depannya dan tiga di belakang.
Mereka kemudian menggunakan data tersebut untuk memodelkan berapa banyak tekanan yang dialami oleh tulang semasa berlari dan melompat. Bagaimanakah jari kaki mengendalikan berat badan? Bagaimanakah jari kaki menyebarkan daya?
Apa yang mereka dapati adalah bahawa kaki tambahan pada nenek moyang awal diperlukan; tanpa jari kaki yang hadir untuk mengedarkan berat badan, stres dari berlari dan melompat akan cukup untuk patah tulang besar. Namun begitu kuda semakin besar, seni bina tulang besar berubah.
"Apabila jisim badan meningkat, dan sisi kaki menyusut, angka tengah dihitung dengan mengubah geometri dalamannya, yang membolehkan spesies kuda yang lebih besar akhirnya berdiri dan bergerak pada satu kaki, " kata ahli biologi evolusi Harvard dan pengarang bersama Stephanie Pierce dalam satu akhbar pelepasan. Bone angka yang membawa beban bergerak lebih jauh dari pusat kaki dan bertambah tebal, membantu untuk menahan lenturan dan pecahnya.
Tinjauan ini menyokong teori terkini mengenai mengapa kuda semakin besar dan kehilangan jari kaki mereka. Seperti Jen Viegas di Seeker laporan, 55 juta tahun yang lalu, nenek moyang terawal adalah anjing yang bersaiz anjing Hyracotherium, yang menjelajah hutan Amerika Utara dan mempunyai empat depan dan tiga kaki belakang untuk setiap anggota badan. Makhluk itu kehilangan kaki depan kerana pemilihan semulajadi, mencipta kuku seperti kuku yang mungkin mempunyai pad di bahagian bawah. Apabila iklim berubah, membuka padang rumput yang luas di rantau ini, kuda awal bergerak ke dataran, dengan tekanan terpilih yang membawa kepada jisim badan yang lebih besar. Menjelang kira-kira lima juta tahun yang lalu, anjakan ini membawa kepada penguatan kaki tengah dan kehilangan digit luar.
Jari kaki tunggal ini mungkin membantu haiwan bergerak lebih cepat dan lebih cekap, menurut pengarang utama kajian Brianna McHorse (ya, itu nama sebenarnya). "Ia sangat bertenaga mahal untuk mempunyai sekumpulan jari kaki di hujung kaki itu, " kata McHorse kepada Davis. "Jika anda menyingkirkan mereka maka kos kurang, bertenaga, untuk mengayunkan kaki itu untuk setiap langkah."
Robin Bendrey, ahli zooarchaeolog dari Universiti Edinburgh, yang tidak terlibat dalam kajian ini, menyokong analisis. "[Kajian] membuat sumbangan besar untuk menjelaskan trend penyesuaian evolusi utama keluarga Equidae dan yang akhirnya menghasilkan haiwan yang begitu berpengaruh dalam sejarah manusia, " katanya kepada Davis.
Walaupun kegunaannya untuk kuda, mempunyai jari kaki satu lagi tidak berubah. Sesetengah spesies sejenis haiwan prasejarah yang berkembang di Amerika Selatan yang dikenali sebagai liptoterns juga kehilangan digit mereka dan mengembangkan uni-toe seperti kuda. Tetapi makhluk-makhluk ini telah lama pupus, meninggalkan kuda dan anak-anaknya yang menjadi satu-satunya makhluk yang tersisa di bumi.
