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大自然中最荒诞的物种之一:科学家发现指狐猴竟然有6根手指

2019-10-26 11:18

来源:国家地理|作者:DOUGLAS MAIN|253人参与|0评论

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指狐猴是大自然中最荒诞的物种之一。这些家猫大小的动物原产于马达加斯加,拥有超级细长的第三和第四根手指,它们常用于敲击树干寻找幼虫。

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科学家发现指狐猴有6根手指

  指狐猴有一大堆奇怪的特征,比如巨大的耳朵,毛茸茸的尾巴,像啮齿动物一样的牙齿,还有一根很长的第四根手指,可用于在树枝中挖取幼虫。

  摄影:PETE OXFORD,NAT GEO IMAGE COLLECTION

  Adam Hartstone-Rose主要研究前臂肌肉,这些肌肉非常复杂精细,而且很容易被忽视。人类手的精细运动都是依靠这些肌肉才得以实现,比如演奏莫扎特钢琴协奏曲的能力。

  不过,Hartstone-Rose不仅研究人类的前臂,还专门研究许多灵长类动物的前臂,并对不同物种的解剖学差异进行比较研究。当他在北卡罗莱纳州立大学的实验室偶然发现一具指狐猴标本时,顿时激动不已。“它们的手和手指都很奇怪,这是众所周知的,”因此更适合研究,他说道。

  指狐猴是大自然中最荒诞的物种之一。这些家猫大小的动物原产于马达加斯加,拥有超级细长的第三和第四根手指,它们常用于敲击树干寻找幼虫。相较于体重,指狐猴的大脑是所有狐猴中最大的,这让它们能够找到幼虫的通道。之后,它们会用类似啮齿动物的门牙撕咬树皮,再用形似筷子的手指将潜藏其中的猎物取出。

  


指狐猴

  种类:哺乳动物

  食性:杂食动物

  野外平均寿命:20年

  尺寸:头部和躯干:35-43厘米;尾巴:56-61厘米

  体重:1.8千克

  种群趋势:减少

  国际自然保护联盟红色名录状态:濒危

  


  Hartstone-Rose和同事沿着拇长展肌向下延伸到前臂的路径对指狐猴标本进行了检查。就人类来说,拇长展肌可使拇指向体外伸展,也就是被称为外展的动作。“正是这块肌肉让你可以招手搭便车,”他说。

  在大多数灵长类动物中,拇长展肌始于前臂,附着在拇指根部。不过,指狐猴的拇长展肌却部分分裂,并与名为籽骨的骨头相连。其他灵长类动物的籽骨通常很小,但这种濒危动物的籽骨却很长。

科学家发现指狐猴有6根手指

  这张MRI图像展示了指狐猴手部的各种结构。伪拇指由籽骨组成(红色部分),其软骨延伸部分叫做前拇指(粉色部分)。伪拇指由外展拇长肌控制(紫色部分),以及另外两块浅绿色和深绿色的肌肉。图中淡蓝色部分为其他肌腱和肌肉。

  供图:EDWIN DICKINSON,NC STATE UNIVERSITY

  研究小组在近期发表于《美国体质人类学杂志》的一项研究报告中称,籽骨上方还覆盖着软骨的延伸部分。进一步研究表明,另外两块肌肉也与籽骨相连,这使籽骨可以做出抓握动作。Hartstone-Rose和同事们将其命名为“伪拇指”,并认为它起着第六根手指的功能,可帮助指狐猴抓住树枝。

  Hartstone-Rose说:“第一次在灵长类动物身上发现这种解剖结构真是太酷了,尤其是像指狐猴这样奇怪的灵长类动物。手臂和手的解剖学研究,以及不同血统之间的差异研究,可能有助于研究者更好地理解这些结构是如何在不同物种中进化的,其中包括人类。

  抓握原理

  研究小组认为,在整个进化过程中,指狐猴因其他手指的极度特化而失去了一些抓握能力。指狐猴的第四根手指长度超过其手长的三分之二,如果人类长有这样一根手指,将会长达30公分。指狐猴的第三根手指,主要用于敲击,非常纤瘦,具有独特的球窝关节,可做出大幅度的动作。

科学家发现指狐猴有6根手指

  一张特写照片展示了指狐猴伪拇指上方的肉垫。

  图片:ADAM HARTSTONE-ROSE

  指狐猴的第一根手指(拇指)不像其他灵长类动物那样完全对生,而是与其他手指成一条直线。因此,指狐猴可能进化出了伪拇指,以帮助其保持在较高的位置,甚至帮助其拿起不同的物品或食物。

  大熊猫可能也存在类似的情况。众所周知,大熊猫有第六根手指,也被称为“伪拇指”。和其它熊相似,大熊猫祖先的手指也成一条直线 ,使其可以在地上行走,而对生手指则会妨碍步行。

  不过,熊猫最终进化到以竹子为食,即使它们每天需要进食超过12小时的竹子。“任何有自尊心的食肉动物都不应该进食那么多纤维,” Hartstone-Rose打趣道。不过,说得更确切些,没有对生手指,攀爬竹子会很困难。

  熊猫的伪拇指也是由扩展籽骨和软骨延伸构成,而且和指狐猴一样,其伪拇指也由同样的三块肌肉控制。

  这似乎是趋同进化的一个例子。在趋同进化过程中,亲缘关系非常远的物种开始拥有相似的躯体结构。

  Hartstone-Rose说:“熊猫和指狐猴的伪拇指结构基本相同,的确很有趣。”

  研究小组下一步计划研究指狐猴和熊猫如何使用其特别的伪拇指。

  灵长类动物学家、国家地理探险家Dorothy Fragaszy称,她非常有兴趣看看指狐猴是如何利用伪拇指的,她认为伪拇指可帮助它们抓握树枝以及潜在的食物。她没有参与新研究。

  她说,最让她感兴趣的是伪拇指上方覆盖着一层肉垫,在照片中可以看到。“很明显,这让它们可以用(伪拇指)突出的部分去按压手掌中的东西,”Fragaszy说,她还是乔治亚大学的名誉教授。

  伦敦自然历史博物馆的进化生物学家Anne-Claire Fabre称,她曾见过指狐猴“进食的时候用手拿着食物,”伪拇指可能有助于解释它们是如何做到这一点的。她也没有参与新研究。

  分散的手指

  至于指狐猴多余的拇指为何一直没被人们发现,Hartstone-Rose只能推测。

  “我唯一能想到的是,指狐猴的手太有趣了,尤其是怪异的手指,以至于人们从未真正注意到其手上长出了伪拇指,”他说。

  此外,指狐猴还很稀有,而且数量正在减少,这可能是缺乏相关研究的另一个原因。指狐猴被国际自然保护联盟列为濒危物种,由于马达加斯加的狩猎、伐木和栖息地破碎化,其数量仍在减少。

  这一发现充分说明Hartstone-Rose的研究领域还有很多秘密等待发现,在整个生物学领域也是如此。

  Hartstone-Rose经常被问到这样的问题:“我们难道不是对解剖学了如指掌了吗?”

  答案当然是否定的。问问指狐猴就知道了。

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