你可能不知道，马的祖先其实有三个趾头。那现在的马为什么变成了“单趾马”呢？英国布里斯托尔大学(University of Bristol)和美国霍华德大学(Howard University)的古生物学家将化石证据与现有的关于马运动的研究相结合发现，马腿的进化是为了适应长途行走，而非为了提升速度。
从解剖学来看，马足真正的进化方向不是失去多余的脚趾，而是进化出“弹簧足”。现代马的祖先中新马(三趾马)就已经进化出了这种类似高跷的解剖结构：中间的脚趾变大，同时还保留着较小的侧脚趾，这可能有利于防止脚在极高强度运动中过度伸展。“弹簧足”能够在运动过程中将弹性势能储存在四肢肌腱中，它的出现与大约2000万年前北美草原扩张事件相吻合(北美是马的进化发源地)。具“弹簧足”的马适应辐射出多个物种，其种类就像今天非洲的羚羊一样多样化。大约在1100万年前，它们扩散到了欧亚大陆和非洲，但只有最终进化为现代马的支系显示出脚趾数量减少的趋势。
如果单趾在进化上是有利的，为什么大多数马在它们的进化历史的大部分时间都保持着三趾的状态？研究人员认为，早期的单趾马正处于改变日常觅食行为(更广泛地四处寻找食物)的时期，这种变化促进了其脚部的节能适应性。侧脚趾的丧失可能仅仅是由于中间脚趾解剖结构改变所致，随着韧带系统的增强，它们原有的功能不再被需要。
那么单趾马是唯一幸存至今的一个支系又是为什么呢？这两类具有不同适应策略的马之间不太可能存在竞争，因为在现代马的直系祖先从北美迁出、与三趾马共存的几百万年前，旧大陆的三趾马就已经开始走下坡路了。因此，更可能的原因是晚新生代的气候变化亲睐于单趾马的进化策略。
霍华德大学医学院的Ray Bernor教授是这篇论文的合著者，他指出单趾马确实是因气候变化而走运。他说：“三趾马，尤其是旧大陆的三趾马辐射适应非常成功，它们的骨骼显示出对跳跃、弹跳及奔跑的适应性。但它们需要为了适应一个比现在更温暖、更潮湿的环境而进化，很不幸，与其他很多大型哺乳动物一样，三趾马没能存活到今天。”
在过去的几百万年里，单趾马成为全球范围的优势马种。Janis教授补充说：“单趾马在1000万年前只是局限在北美的小支系，没有人能预见它的最终成功。单趾马的足部构造对其寻找食物而不是免于被猎食非常重要。”
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编译：灯丝
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https://phys.org/news/2019-04-toe-horse-legs-evolved.html
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