zakopane pod skórzastą skórą stopy słonia leży jedna z niedocenianych tajemnic anatomii. Trzysta lat temu chirurg twierdził, że słonie mają sześć palców zamiast zwykłych pięciu, rozpoczynając debatę na temat tego, czy dodatkowa cyfra jest naprawdę możliwa. Współcześni anatomowie szydzili z tego pomysłu, twierdząc, że dodatkowy palec to naprawdę wielka bryła chrząstki. Badania stóp słoni pokazują, że guzek naprawdę zmienia się w kość. Cyfra nie jest prawdziwym palcem-jest bardziej jak sztuczny kciuk pandy. Ale mimo to pomaga utrzymać potężny Obwód pachyderma.

u słoni „unikalna struktura stopy musi być wyraźnie uznana za kluczową innowację”, mówi Matthew Vickaryous, morfolog kręgowców z Uniwersytetu Guelph w Kanadzie, który nie był zaangażowany w badania. „Stopa słonia jest zwodniczo złożona.”

dodatkowy kciuk pandy olbrzymiej jest słynnym przykładem wynalazczości ewolucji. Prawdziwy kciuk zwierzęcia wygląda tylko na resztę palców i razem tworzą łapę z pięcioma pazurami. Ale ponadto pandy mają nieco przeciwstawną cyfrę nisko na wewnętrznej krawędzi łapy, która pomaga im uchwycić bambus. Ten „kciuk” to naprawdę tylko sezamoid, kawałek kości, który zwykle tworzy się wewnątrz ścięgien i więzadeł, gdzie krzyżują stawy. Czapka kolanowa jest jednym z przykładów sezamoidu. Ale w Pandzie, sezamoid na zewnętrznej podstawie prawdziwego kciuka został powiększony, przyjmując tożsamość podobną do cyfry, która pomaga zwierzęciu jeść wydajniej.

John Hutchinson, biomechanik ewolucyjny w Royal Veterinary College w Wielkiej Brytanii, zastanawiał się, czy coś podobnego dzieje się z palcem słonia. Jako ekspert w poruszaniu się słoni, przez lata zbierał i konserwował stopy słoni – mięso i wszystko-od zwierząt, które padły w ogrodach zoologicznych. Zwierzęta w wieku od noworodków do tych w wieku 50 lat. Wykonywał tomografię komputerową (CT), która wykorzystuje promienie rentgenowskie do obrazowania tkanek w plasterkach, aby uzyskać ich zdjęcia 3D, i inne badania, aby zrozumieć, jak działają stopy, kiedy zauważył, że chrzęstna bryła często stawała się gęstsza, jak kość, jak każdy słoń w wieku. Guzek może mieć do 15 centymetrów długości i 6 centymetrów szerokości, i naprawdę wydawało się, że może działać jak palec u nogi, mówi. Jest w tej samej pozycji co kciuk pandy, ale jest osadzony w miękkiej tkance zwanej grubą podkładką.

chociaż nie są widoczne, prawdziwe palce słonia są zorientowane nieco pionowo, tak że zwierzę faktycznie chodzi na palcach, z nadgarstkiem i piętą z ziemi. Na pierwszy rzut oka dodatkowy palec wydaje się być zbyt wysoko nad ziemią, aby wytrzymać ciężar lub zrobić wiele dobrego. Ale umieszczając część zebranych stóp słonia w urządzeniu, które sprawiało wrażenie, jakby stopa podtrzymywała ciężar słonia i obrazując je dodatkowymi skanami tomografii komputerowej, Hutchinson i jego koledzy wykazali, że sztuczny palec również działa na utrzymanie wagi, jak donoszą dziś w Internecie w nauce. „Dodatkowe cyfry zmieniają pozycję i wchodzą w kontakt z podłożem”, mówi Elizabeth Brainerd, morfolog funkcjonalny z Brown University, który nie był zaangażowany w badanie.

aby prześledzić ewolucję dodatkowego palca, Hutchinson i współpracownicy wykonali tomografię komputerową stóp gatunków tapiropodobnych reprezentujących najwcześniejsze Ssaki podobne do słoni i nowsze skamieniałości słoni. W skamieniałościach sprzed 50 milionów lat nie znaleziono śladów dodatkowego palca, który zdawał się chodzić na płaskich stopach, nie pozostawiając miejsca na szósty palec. Zwierzęta te prawdopodobnie spędzały większość czasu w wodzie. Ale 40 milionów lat temu, nowsze skamieniałości miały wyraźne oznaki tego szóstego palca. W tym czasie słonie stawały się coraz większe i stawały się bardziej lądowe. Ich stopy zmieniały się, aby lepiej podtrzymywać ich ciężar, wraz z rozszerzaniem się klocków tłuszczowych.

chocia ¿dodatkowe palce i palce u nóg czasami powstaj ± jako anomalie genetyczne, i S ± nawet powszechne w pewnych kotach p3odzi (warunek wiedziany jako polidaktylia), Hutchinson my ¶ l, ¿e by3o prościej dla sezamoidalnego ko ¶ ci byæ zwerbowany dla dodatkowego wsparcia ni ¿dla prawdziwego szóstego palca do ewolucji w s3oniach. Zrobienie szóstego palca wymagałoby przebudowy złożonego programu rozwojowego, który prowadzi do formowania stopy, wyjaśnia.

kość sezamowa przydała się słoniowi-zauważa Vickaryous. „Gigantyczne formy ciała wymagają innowacyjnych adaptacji, aby poradzić sobie z dużym wzrostem masy ciała.”Badacze badają, czy inne bardzo duże zwierzęta, takie jak dinozaury zauropodów, miały podobne Innowacje.

wielu naukowców uważa, że nauka o anatomii przeminęła. Ale to nieprawda, mówi Marcelo Sánchez, morfolog ewolucyjny na Uniwersytecie w Zurychu w Szwajcarii. „Nawet zwierzęta tak znane, jak słonie, mogą być przedmiotem ekscytujących, nowych odkryć, których badanie dostarcza istotnych wglądów w ewolucję.”