生石花

首页 » 常识 » 预防 » 牛的蹄子为何要分成两瓣呢
TUhjnbcbe - 2024/8/23 22:51:00
白癜风治疗专科医院 http://www.zkbdf120.com/

牛的脚是被谁“掰成”了两瓣呢?答案很简单:自然选择,换句话说就是自然选择让脚被掰成两瓣的牛活了下来,这是有了偶蹄目下最大的类群之一牛科。那么,自然选择为何没有留下一个大趾或者三四个脚趾的牛呢?我们从牛的进化来了解一下。

牛的认祖归宗

牛通常是指家牛,而广义上的家牛又分为黄牛和水牛两种(狭义的家牛单指黄牛),这两种牛虽然都是牛科下的动物,而且外观上也有一定的相似度,但是二者的差异是比较大的,黄牛是由野生的原牛驯化而来的,属于牛科牛属下的动物,而水牛是由野生的亚洲水牛驯化而来的,属于牛科黄牛属下的动物,它们的区别就像是花豹和云豹一样。

不过,同样是牛科动物,它们是有着共同的祖先的,其实不但是牛,羊、长颈鹿、猪等动物都是有着共同的祖先的,毕竟它们同属偶蹄目动物。从目前的研究来看,偶蹄目的祖先是生活在早古新世时期的踝节目动物,而踝节目动物是恐龙时期食虫类哺乳动物的演化支,它们已经具备了食草的能力,多数属于杂食性动物。

正是因为食性的变化,让它们得以在距今约万年前开枝散叶,在此期间,它们的爪逐渐地演变成了蹄,于是有蹄类动物出现了。

早期的踝节目动物

偶蹄目和奇蹄目是有蹄类动物两个重要的演化支,它们出现的时间几乎是一致的,因此,并不是没有出现过一趾的有蹄类动物,而是它们与偶蹄目属于两个平行的演化支。

早期的偶蹄目动物仅有如今的小鹿大小,它们四肢短小,以树叶为食,随着不断的演化,到了距今约万年前,偶蹄目出现了三个演化支:猪形亚目(以猪科为代表)、胼足亚目(以骆驼科为代表)以及反刍亚目(以牛科为代表)。

不过,牛科并非反刍亚目下最先出现的物种,而是鼷鹿科,之后鼷鹿科的一个演化支演化出了叉角羚科,叉角羚科的一个分支先演化出了长颈鹿科,进而是鹿科,最后才是牛科和麝科,因此牛科和麝科有着最近的共同祖先。

早期的鼷鹿科动物

从考古的情况来看,真正的牛科动物出现的时间在距今约多万年前,它就是“Eotragus”,它们是由分布在欧亚大陆上的早期鼷鹿科祖先演化而来的,后来通过迁徙到达了非洲,进而通过白令陆桥去到了北美,才有了如今牛科动物。

值得一提的是羊亚科作为牛科下的一个亚科,它们是在距今约万年前出现的,所以羊与牛有着最近的共同祖先,属于同一科。

牛的脚为何分成了两瓣?

从上面牛科动物的演化我们可以发现一个问题,那就是在牛科动物出现之前,它们的祖先的脚其实已经分了两瓣了,正是因为它们分了两瓣才与奇蹄目动物分开演化,成为了一个独立的目-偶蹄目,也就是说牛脚分两瓣是来自于祖先的特征,因此,我们不妨来看一下脚分两瓣对牛的好处。

第一:负重。牛是一种大型的动物,无论是水牛还是黄牛,它们成年后的体重平均在1吨左右,如此重的身体全部压在了四条腿上,所以牛的腿骨特别的粗壮,而这四条腿与地面接触全靠硬蹄,这使得牛的重力其实是集中在牛蹄上的。

牛蹄是角质化的,其构成与我们的指甲差不多,我们的脚趾甲在脚指头的上面覆盖,但是牛的脚趾直接与地面接触,如果没有分成两瓣的话,就会出现一个现象-容易开裂。

这一点可以参考一下马,人工圈养的马通常是要钉马掌的,也就是用一个U型铁钉在马的脚掌上,这是因为马本身是奇蹄目动物,它们的蹄子就是完整的,这种蹄子仅负担的马的体重是没有问题的,但是一旦被人骑,负重增加了,马蹄就容易开裂,这样的马奔跑能力会下降,甚至会逐渐的失去奔跑能力。

牛比马的体重要重得多,但是它们脚掌大小却差不多,在受力面积相同的情况下,牛蹄受到的压力会更大,所以分成两瓣其实是对牛蹄的一种保护,如果像马蹄那样,如此重的体重,还要经常奔跑、觅食,这样的牛蹄早就开裂导致奔跑能力下降被食肉动物捕杀了。

第二:稳定性。牛科是偶蹄目比较晚出现的类群,它们的祖先要已经完成了“脚分两瓣”,这是因为在最早的偶蹄目动物,我们以早期的鼷鹿类为例,它们是生活在崎岖不平的山路上的,而在这种环境下,奇蹄和偶蹄哪个更加稳定呢?这一点从岩羊身上就能找到答案。

岩羊之所以能够飞檐走壁,除了极强的平衡能力外,蹄子是功不可没的,分两瓣的蹄子能够别在岩石的边缘,使得它们支撑性更好,从而不容易从崎岖的山上滚落下来,而牛作为这类动物演化的物种,它们具有祖先的特征也是非常正常的。

第三:生存环境。一些后来演化出的物种也不一定非要有祖先的特征,而且原牛是一种生活在草原上的物种,已经与祖先的生存环境迥异,那么为何它们还有分两瓣的蹄子呢?一方面是我们上面已经说到的支撑,分两瓣的蹄子不容易开裂。

一方面也与它生存的环境有关,草原上降雨也是比较频繁的,一旦降雨草地就会变得泥泞不堪,在这种环境下如果奔跑,显然分开的蹄子与地面的接触面积越大,在奔跑时也就越不容易摔倒。

写在最后

牛的蹄子分两瓣其实是来自于祖先的一个特征,而它们出现蹄子分两瓣的特征其实也是基因突变的一个方向而已,与奇蹄目相对,但是牛作为最晚出现的偶蹄目类群,它们依然保留着祖先的这一特征与体重较大对蹄子的压力较大以及生存环境有很大的关系。

事实也证明,牛的这种形状保留是对的,因为在如今的偶蹄目下,牛科动物是最繁盛的类群。

1
查看完整版本: 牛的蹄子为何要分成两瓣呢