馬はかつて複数の蹄を持つ足指を持っていた

人間も馬も靴を履くことはできますが、馬は足指の手入れを気にする必要はありません。しかし、昔からそうだったわけではありません。6 月 21 日にRoyal Society Open Science誌に掲載された新しい文献レビューでは、現代の馬の遠い祖先が実際には複数の蹄のある足指を持っていたことが示されています。時が経つにつれて、これらの足指は消え、蹄は 1 本だけになりました。

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馬の最も古い祖先は、約 5600 万年前の化石記録に現れ始めました。初期の馬のほとんどは、地面に接する 3 本のフルサイズのつま先を持っていましたが、始新世のヒラコテリウムは、現代のバクのように 4 本の前足のつま先を誇っていました。3 本のつま先が地面に接している間、中指がほとんどの重い荷物を運び、ジャンプしたり急いで走ったりするとき以外は、横のつま先は地面からぶら下がっていました。

馬、ロバ、シマウマなど、現代のウマ科動物には、つま先が 1 本しかありません。それぞれの足に残っている本来の中指は、厚い壁のケラチン質の蹄に包まれています。馬が歩いたり、速歩したり、疾走したりするときに衝撃を吸収するために、蹄の裏側には、フロッグと呼ばれる三角形で非常に弾力性のある蹄の部分が取り付けられています。

英国、米国、オランダの機関の科学者からなる国際チームが、現代の馬の蹄跡と足の骨、および化石記録を分析し、失われた指に時とともに何が起こったのかを詳しく調べた。

「上部、つまり余分な手足の骨の残骸は、中央の骨と癒合した『添え木骨』として残っていますが、指と足の指はどこにあるのでしょうか」と、研究の共著者でブリストル大学の古生物学者クリスティン・ジャニス氏は声明で述べた。「後期の化石馬には前後に3本の指しかありませんでした。これらの馬の側指と呼ばれる余分な指はバクよりも小さく短く、通常の状況では地面に触れなかったと思われますが、滑ったり強い衝撃を受けたりといった例外的な状況では支えになった可能性があります。」

研究チームの発見は、これらのつま先は動物の進化とともに本当に失われ、蹄の中に何らかの形で残っているわけではないという古い考えを裏付けている。この蹄理論は、2018年に王立協会オープンサイエンス誌に掲載された論文でも提唱されている。

「2018年の以前の論文で主張されていたように、現代の馬では側指の近位（上部）の残存部分が保持されているように見えるが、遠位（下部、またはつま先）は単に失われただけだ」と、研究の共著者でセント・ジョンズ神学校の生物学者アラン・ヴィンセレット氏は声明で述べた。

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2018年の論文では、現代の馬の側趾は中趾の蹄の中に残っており、それが足の蛙足に部分的に寄与していると提唱された。この理論は、絶滅した三本指の馬ヒッパリオンの蹄跡の解釈に部分的に基づいていた。この馬は現代の馬の直系で、約370万年前の化石はタンザニアのラエトリで発見された。この同じ化石の場所には、有名なアウストラロピテクスの足跡がある。

ヒッパリオンの蹄跡には明らかにフロッグがなかった。これは、現代の馬の伸縮性のあるフロッグに、年老いた馬の側趾が寄与しているという考えにさらなる説得力を与えた。フロッグのある現代の馬の蹄跡の全てにフロッグの存在が見られるわけではないが、一方で、3本指の馬が残したと知られる蹄跡の多くにフロッグが見られる。

「現代の馬が蹄の中に本来の足指をすべて残しているという考えは斬新で、とても魅力的だが、誤りであることが証明される可能性がある」とジャニス氏は言う。

研究チームは、馬の蹄の蛙足は側趾とは独立して進化したと考えている。この独特な構造により、動物は運動中に牽引力と衝撃吸収力の両方を得る。

さらに、一本指の馬の足は、三本指の馬の足とは主指の形が異なります。この力強い指は楕円形ではなく丸い形をしています。この形の違いは、生態学的生息地の違い、あるいは体重の配分の違いに関係している可能性があります。