来源:央视新闻客户端
再过几天就是丙午马年了,提起马我们总会想到“万马奔腾”的壮观景象和磅礴气势。但你知道吗?如今高头大马的祖先——始祖马,其实只有狐狸那么大。那么,它们是如何从丛林小兽进化成今天纵横草原的骏马的呢?“全”释硬科技,今天就带您走进中国科学院古脊椎动物与古人类研究所,在沉睡千万年的化石中,探寻马儿的演化传奇。
都说是马到成功,可你知道马究竟是从何演化而来吗?今天,我们来到中国科学院古脊椎所,带大家一起来解锁马的千万年的进化史。马其实在5600万年前只有狐狸的大小,而且它奔跑的时候,用的全是脚趾尖,究竟在古脊椎馆里面,藏着什么样的马的奥秘呢?
总台央视记者 帅俊全:邓老师是研究奇蹄类的专家,我们今天有很多关于马的疑问想请您给大家介绍一下。您现在在做一个什么样的工作?
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员 邓涛:我正在研究来自青藏高原的真马的化石,真马是马进化中最后的一个环节,而且过去我们在青藏高原发现了很多三趾马的化石,还没有找到过真马的化石,所以这是一个很重要的发现。
真马是什么?
早期的马个体很小,它的脚上有很多的脚趾,前脚4个,后脚3个。真马的特点就是马进化的最后阶段,每只脚上只有1个脚趾,今天的马以及在欧亚大陆从200多万年以来的这些马都属于真马。
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员 邓涛:这是下颌的化石,下颌的前部,包括了一部分的牙齿。从破裂的面里面,每个牙非常高,它保留在牙槽里面,随着它的取食、年龄的增长,它不断地推出来,抵消掉磨损的部分。
牙齿的面非常复杂,复杂的原因在于,它要像农村推的磨,不是光光的两块石头,可以刻很多槽,增加摩擦力,甚至是研磨的能力。
早期的马生活在森林里面,吃的都是树叶,就是灌木的嫩叶。早期的始祖马,它的牙冠很低,因为那些嫩叶对牙齿的磨损很小,然后逐渐地到今天,马的牙冠就非常高,跟全球变化,从森林到草原的变化相关,也就是从温暖到更加寒冷,从湿润变得干燥。
马因何而奔腾
“一指禅”的进化奇迹
刚才我们看到,为了啃食坚硬的草,马的牙齿演化成了终身生长的“磨盘”。然而,要在开阔的草原上生存下来,光会吃还不够。在危机四伏的环境中,它该如何躲避天敌,又演化出哪些硬核的生存技能?
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员 邓涛:草原非常开阔,马这样的食草的动物,它们在草原上没有可以隐蔽的地方,它们要逃避敌害的追踪,那就必须有很快的奔跑速度,这样就造成了马的另外一个演化,它的脚从前脚4个脚趾、后脚3个脚趾,逐渐地退化。
始祖马生活在什么时候
距今5600万年,始祖马是最早的马。逐渐地演化,从前面4个脚趾,后面3个脚趾,最终整个趋势是要抛弃掉旁边的脚趾,它的脚的重心都在它的中趾。就相当于我们人的中指或者叫第三指。今天的马,脚上只有一个脚趾,使它跑得越来越快。
为什么脚趾越少跑得越快
慢跑或者跑马拉松,一定是脚掌着地。如果跑100米的短跑,那必须踮着脚尖来。因为脚尖的承重,你肯定马上会抽腿,换一只脚。这样的话,使这个步频,换脚的频率会变得非常快。马变得越来越大,就是它的步长增加了,然后它的步频也越来越快,使马可以在草原上,快速地奔跑。
这就是一个马的脚,马的脚是它的中趾。动物走路的时候,比如说我们人,我们是整个脚掌着地。大家家里养的猫和狗,它们是用脚趾来走路的。但是,马还有其他的食草动物,它们是用脚尖,就是用最后的趾再踮起来。这是快速奔跑的马的一个特点。
拉长马脸
草原生存的关键策略
生活中我们常开玩笑说,拉着一张马脸,来形容人生气时拉长脸的样子。可你知道,最长的马脸到底有多长?马脸为什么这么长吗?
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员 邓涛:这个是我们在甘肃发现的化石,这个是世界上最大的马——埃氏马,而且它不仅是个体最大,脸也最长,从眼眶到嘴,这就是它的马脸。它的头有0.73米,脸占三分之二还要多。它在低头吃草的时候,眼睛在草的上面,随时能看见有没有敌害来,然后快跑。
总台央视记者 帅俊全:您研究这个马到底有什么样的意义,为什么要研究它?
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员 邓涛:生物是进化的,马曾经作为达尔文进化论里面一个最经典的例子。比如说它的脚趾的退化,就是最不相信进化论的人,也能发现它的变化。包括它的牙冠,从低冠到中等到完全的高冠,这些特点很形象地、很生动地说明了生物进化的规律、原理。所以说,是我们认识生物进化的一个非常经典的例子。