Les animaux du genre Equus, qui comprend des zèbres, des chevaux et des ânes, revendiquent une gloire inhabituelle: ils constituent le seul groupe d'animaux vivant avec un seul orteil. Mais cela n'a pas toujours été le cas. Les ancêtres de la taille du chien du groupe avaient en réalité quatre doigts sur les pattes antérieures et trois sur le dos. Pourquoi ont-ils perdu leurs chiffres? Comme le rapporte Nicola Davis au Guardian, les chercheurs pourraient enfin avoir une réponse.
Dans l’étude publiée dans la revue The Proceedings of the Royal Society B, des chercheurs de Harvard ont utilisé des microscanner pour créer des images 3D détaillées des pieds d’animaux. Ils ont examiné les os longs des pieds de 12 espèces de chevaux disparus appartenant chacun à un genre différent, ainsi que ceux d'un tapir, une grande espèce sud-américaine ressemblant à un cochon, avec quatre doigts sur les pattes antérieures et trois à l'arrière.
Ils ont ensuite utilisé ces données pour modéliser le stress subi par ces os pendant la course et le saut. Comment l'orteil central a-t-il géré le poids du corps? Comment les orteils latéraux distribuent-ils la force?
Ce qu'ils ont trouvé, c'est que les orteils supplémentaires des premiers ancêtres des chevaux étaient nécessaires. sans les orteils présents pour répartir le poids, le stress causé par la course et le saut suffirait à fracturer le gros os du pied. À mesure que les chevaux grandissaient, l'architecture du gros orteil a changé.
"À mesure que la masse corporelle augmentait et que les orteils latéraux rétrécissaient, le chiffre médian compensait par une modification de sa géométrie interne, permettant ainsi à une espèce de cheval de plus en plus nombreuse de rester debout et de se déplacer sur un orteil", déclare Stephanie Pierce, biologiste de l'évolution à Harvard, dans une presse Libération. L'os du doigt portant la charge s'est éloigné du centre du pied et s'est épaissi, l'aidant à résister à la flexion et à la rupture.
Cette découverte confirme les dernières théories sur la raison pour laquelle les chevaux ont grandi et perdu la tête. Comme Jen Viegas sur Seeker Selon les rapports, il y a 55 millions d'années, le premier ancêtre du cheval était le genre Hyracotherium, à la taille d'un chien , qui parcourait les forêts d'Amérique du Nord et avait quatre doigts avant et trois arrière pour chaque membre. La créature a perdu un orteil avant à cause de la sélection naturelle, créant une griffe ressemblant à un sabot qui avait probablement un coussinet sur le bas. Lorsque le climat a changé et que de vastes prairies se sont ouvertes dans la région, les premiers chevaux se sont déplacés vers les plaines, avec une pression sélective entraînant une masse corporelle plus importante. Il y a environ cinq millions d'années, ce changement a entraîné le renforcement du centre de l'orteil et la perte des doigts externes.
Selon l’auteur principal de l’étude, Brianna McHorse (oui, c’est son vrai nom), cet unique orteil a probablement aidé les animaux à se déplacer plus rapidement et plus efficacement. "Il est très coûteux en énergie d'avoir plusieurs doigts à la fin de la jambe", a déclaré McHorse à Davis. "Si vous vous en débarrassez, il vous en coûtera moins, énergiquement, de balancer cette jambe à chaque pas."
Robin Bendrey, un archéologue zoologique de l'Université d'Edimbourg, qui n'a pas participé à l'étude, soutient l'analyse. "[L'étude] apporte une contribution majeure à l'explication d'une tendance évolutive majeure de la famille des équidés, une évolution qui a finalement donné naissance à un animal qui a exercé une telle influence dans l'histoire humaine", a-t-il déclaré à Davis.
Malgré son utilité pour les chevaux, avoir un seul orteil est toujours inhabituel du point de vue de l'évolution. Certaines espèces d'un type d'animal préhistorique apparu en Amérique du Sud, appelées liptoterns, ont également perdu leurs doigts et développé un un-orteil en forme de cheval. Mais ces créatures ont depuis longtemps disparu, laissant le cheval et ses semblables les dernières bestioles à un doigt sur la Terre.
