Les chevaux ont quatre orteils secrets cachés dans leurs pieds, selon une étude

Beaucoup d'animaux sont des amputés de l'évolution. Non, cela ne veut pas dire qu’un médecin leur a coupé les membres - c’est qu’ils ont lentement perdu certains membres au fil du temps à cause de la pression de l’évolution. Les ancêtres des baleines avaient des sabots et les ancêtres des serpents des jambes. Depuis qu’ils ont perdu leurs appendices, ces animaux volent très bien sur leurs nageoires et leur ventre depuis des millions d’années. De même, les ancêtres des chevaux antiques avaient autant d'orteils que nous - cinq pour la plupart d'entre nous - mais ils les ont progressivement perdus au fil du temps, jusqu'à ce qu'ils se retrouvent avec un seul gros orteil sur chaque pied.

Ou du moins, c’est ce que les scientifiques pensaient jusqu’à présent.

Dans un article publié mercredi dans le journal Royal Society Open Science, une équipe de chercheurs dirigée par Nikos Solounias, Ph.D., rapporte que le cheval domestique (Equus caballus) a encore en fait des restes de ses quatre doigts ancestraux. En examinant des os de cheval modernes, des os d'ancêtres de chevaux éteints et des fœtus de chevaux modernes, les chercheurs ont ré-identifié de petites régions des pattes antérieures du cheval en tant que petits restes des orteils de ses ancêtres.

Mais si toutes les preuves sont là, pourquoi personne ne les avait vues auparavant?

«La raison la plus évidente est qu’elle est bien visible, ils ne l’ont tout simplement pas vue. Cela arrive souvent dans nos vies.Nous ne pouvons pas vérifier tout ce que les gens nous disent », explique Solounias, professeur de biologie de l'évolution à l'Institut de technologie de New York. Inverse.

«Souvent, nous ne faisons que suivre ce qui nous est dit. Parfois, quelque chose peut glisser en se trompant pendant très longtemps », dit-il. "Je ne pense pas que je me moquerais des gens pour ça, il faut juste avoir la chance d'observer quelque chose et de dire: 'Attends une minute, pourquoi est-ce le cas?"

Ce "quelque chose" qu'il a observé était des ensembles de crêtes sur les membres antérieurs du moderne Equus et le cheval à trois doigts éteint Mesohippus. La sagesse scientifique conventionnelle dit que le dernier orteil restant du cheval moderne (orteil numéro III) est flanqué des restes restants des orteils II et IV qui ne descendent que partiellement. Solounias et ses collègues soutiennent que ces deux os vestigiaux incluent les restes ancestraux des orteils I et V. Une partie de la preuve à l’appui de cette affirmation est la Mesohippus patte antérieure, qui a aussi ces crêtes.

En août 2017, Inverse a rapporté sur un papier qui a décrit les pressions sélectives qui ont mené aux chevaux ayant seulement un orteil. Le premier auteur de cet article, Harvard Ph.D. candidat Brianna McHorse, raconte Inverse que cette nouvelle recherche est basée sur des preuves squelettiques solides.

«Cela change certainement notre façon de concevoir les membres d'un cheval si les cinq chiffres sont présents, comme ils le suggèrent», déclare McHorse. «Cela dit, je ne pense pas que cela change nécessairement le message général - que les chiffres soient totalement éliminés du développement ou restent de minuscules structures vestigiales, il est toujours vrai que tous les chiffres autres que celui du centre« disparaissent », pour ainsi dire, structurellement."

Pour ceux qui bouleversent les idées reçues, Solounias est remarquablement désinvolte. Quand on lui demande comment cette nouvelle recherche change ce que des chercheurs comme McHorse ont découvert, il admet que les forces d’évolution derrière les changements dans les jambes du cheval étaient probablement identiques à celles décrites par McHorse et d’autres, quel que soit le nombre de doigts que le cheval moderne a maintenant.

«Elle a étudié les forces et le poids, donc tout va bien. Cela ne contredit rien de ce que je dis », dit Solounias. Il fait remarquer que McHorse mentionne que les chevaux sont un monodactyle (un seul doigt) n’est plus considéré comme correct à la lumière de ses recherches, mais c’est bien. «Je ne pense pas que ce soit un gros problème. Elle faisait une perspective totalement différente."

À part des perspectives différentes, l’évolution des pieds à cheval représente un cas étrange dans lequel l’évolution semble avancer et reculer en même temps. Vous voyez, alors que la pression sélective rend la jambe plus efficace et permet de mieux supporter le poids du gros animal, la jambe du cheval adulte est devenue tout à fait comparable à celle d’un cheval embryonnaire. En bref, la jambe du cheval adulte est comme si les orteils d’un animal à cinq doigts cessaient tout simplement de se développer.

"Pensez-y comme un bouton de tulipe qui ne s'ouvre pas", déclare Solounias. "L'information est toujours là, mais compressée."

Cette histoire peut sembler une grosse affaire, car elle change totalement la façon dont nous comprenons l'évolution du cheval. Dans une certaine mesure, c’est vrai. Mais c’est aussi un exemple de la façon dont la science est supposé au travail: Les nouvelles informations remplacent les anciennes par la collecte de nouvelles preuves. En fait, Solounias dit qu’il avait effectué une grande partie de la recherche pour ce projet il ya 20 ans, mais qu’il était tout simplement à court d’énergie. Il attribue à son étudiante Melinda Danowitz, la deuxième auteur du journal, de l'avoir aidé à préparer enfin l'étude pour publication. «Elle était vraiment géniale et elle m'a aidé à tout mettre en place», se souvient-il. "Elle a dit:" Nous pouvons sauver cela."

Donc, maintenant que l'étude est terminée, il semble qu'un très grand nombre de manuels d'anatomie et de biologie évolutive devront être réécrits. Fidèle à son habitude, Solounias a froid aux yeux.

«Je ne vais pas contrôler les gens. Ils peuvent faire ce qu'ils veulent.

Abstrait: Nous revisitons la réduction du chiffre chez le cheval et proposons que les cinq chiffres soient partiellement présents dans la patte adulte moderne. Les descriptions ostéologiques de certains équidés tétradactyles, tridactyles et monodactyles démontrent l’évolution de la patte antérieure. Les preuves histologiques, ostéologiques et paléontologiques suggèrent que la Equus la patte antérieure distale est plus complexe que ce que l'on pensait traditionnellement. Selon les connaissances actuelles, la patte antérieure distale du cheval est composée d’un chiffre complet (III) et de deux métacarpes d’attelle réduite (II et IV). Les métacarpales II et IV présentent chacune une crête ventrale qui, nous le suggérons, représente les chiffres indifférenciés I et V. Ces crêtes sont présentes dans le tridactyle. Mesohippus, mais sont absents dans le tétradactyle Hyracotherium. Les articulations carpiennes des cinq métacarpiens correspondent à celles des taxa pentadactyles. Au niveau distal, la grenouille, une structure en forme de V sur le sabot ventral représente les chiffres II et IV, et les ailes et les cartilages des sabots de la phalange distale sont les chiffres I et V. Nous rapportons cette interprétation révisée de la Equus patte avant aux empreintes de Laetoli, et suggèrent la Hipparion les impressions latérales sont créées à partir des sabots de I et V, plutôt que de II et IV. Nous montrons des nuances de pentadactylie dans le Equus manus.