发现大象脚上的革质皮肤下藏着第六根“脚趾”
发现大象脚上的革质皮肤下藏着第六根“脚趾”
科学家最近通过解剖学和CT扫描技术对独特的大象脚进行研究，意外地发现在大象脚上的革质皮肤下，藏着一直未被发现的第六根“脚趾”。研究报告发表在12月22日的《科学》杂志上。
三百年前，一名外科医生声称大象有六根脚趾，而不是通常所认为的五趾，当时掀起了一场辩论，这根额外的脚趾是否真的存在？现代解剖学家认为，这根额外的脚趾实际上只是一个块状软骨。现在科学家对大量的大象脚的研究表明，肿块确实转变成了骨，它不是一个真正的脚趾，而更像熊猫的假拇指。但它仍有助于支撑大象巨大的身体。加拿大圭尔夫大学（ University of Guelph）的脊椎动物形态学家马修•威克尤斯（ Matthew Vickaryous）说：“大象脚独特的结构看上去非常复杂。”
大熊猫的额外的拇指是一个演变创造性最典型的例子。大熊猫的真正的脚拇指看起来就像其余的足趾，结合在一起它们形成了有五个趾的爪子。但除此之外，大熊猫的爪子内部边缘上有一个额外的足趾，帮助它们紧握竹子。这个“拇指”其实只是一个籽骨--受压较大的肌腱内生成的和中小骨，人体中最大的籽骨是膝盖骨。但对于熊猫，真正的拇指旁边的籽骨增大变成了形似足趾的东西，帮助大熊猫更好地进食。
英国皇家兽医学院专家约翰•哈钦森(John Hutchinson)想知道，类似的情况是否也发生在大象的脚趾上。作为大象研究专家，他曾花数年时间收集和保存在动物园死亡的大象的脚，年龄从刚出生的大象到50多岁的大象。他曾利用计算机断层扫描技术（computed tomography，CT）进行扫描，使用X射线拍摄组织切片获得3D图片，并结合其它的研究，以了解大象的脚是如何工作的。他注意到，随着大象的年龄增长，软骨肿块会变得很密集，就像骨头一样。他说，肿块可长至15厘米长，6厘米宽，它看起来就像一个脚趾，并发挥脚趾的作用。它长在和熊猫拇指相同的位置，但它是嵌入被称为脂肪垫的柔软的组织里，所以它们不容易被发现。一头大象的真正的脚趾长得有些垂直，使大象实际上是用脚尖走路，腕部和脚跟离地。乍一看，第六根脚趾似乎离地面过高而无法承受大象的重量，或者不起作用。但通过把一些收集的大象脚放在一个设备中，并进行CT扫描成像，似乎该脚趾能够支撑大象的重量。哈钦森和他的同事们发现，第六根脚趾也帮助支撑大象的重量。美国布朗大学的功能形态学者伊丽莎白•布雷纳德（Elizabeth Brainerd）说：“第六根脚趾确实能改变大象的站立位置，并与地面接触了。”
为了追踪第六根脚趾的演变过程，哈钦森和他的同事对最早的类似大象的哺乳动物物种以及较近年代的大象化石进行CT扫描。他们发现，5000万年前的化石没有第六根脚趾的迹象，它们属于扁平足，脚上没有空间容纳第六趾。这些动物可能大部分时间都生活在水中。但到了4000万年前，较近年代的化石显示有第六趾的迹象。当时，大象越来越大，成为了陆地动物。它们的脚正在发生变化，脂肪垫扩大，以更好地支撑自己的体重。
因为遗传性疾病，虽然有时会出现额外的手指和脚趾的，这在某些猫的身上很常见，被称为多指趾畸形，哈钦森认为这是籽骨容易发展成额外的支撑物，而不是大象演变出了一个真正的第六趾。他解释说：“第六个脚趾的生成需要一个复杂的发育程序，才能导致脚的全面改造。” 马修•威克尤斯说：“大象的籽骨派上了大用场，巨大的身体需要脚发生变化，以支撑大幅增加的体重。”研究人员正在研究其它的大型动物，如蜥脚类恐龙，是否也有类似的的演变。
许多科学家认为，解剖学的研究不那么重要了。瑞士苏黎世大学的进化形态学者马塞洛•桑切斯（Marcelo Sánchez）说：“但事实并非如此，即使是众所周知的大象也可以令人兴奋，对它的研究获得的新发现为进化理论提供了新的见解。”
搜狐科学（尚力）
