avatar

Популярная наука

Почему нет млекопитающих с шестью лапами?

Image

Девушки-кентавры с шестью конечностями. Источник фото: архив 3D моделей для DAZ Studio 3dcg.org


Представляете, как удобно быть кентавром? Люди с шестью конечностями получили бы серьезные преимущества перед обычными. Четыре ноги дадут большую устойчивость и позволят нам еще что-то держать в руках. Например, оружие! Как бы сильно изменился расклад в Средние века, если бы удалось собрать тяжеловооруженную армию кентавров!


Да и для обычных зверей в дикой природе преимущество очевидно - шесть конечностей дают перевес в бою!


Почему же нет млекопитающих с шестью лапами, раз это может дать эволюционное преимущество? Ведь у насекомых получилось!


Исраэль Рамирес, биолог, автор научно-популярных колонок в журнале Forbes


Эволюция почти никогда не создает новые органы - она просто изменяет существующие. Таким образом, эти дополнительные конечности должны быть "выращены" из чего-то уже существующего.

Некоторые животные модифицировали свой хвост, чтобы он работал как пятая конечность.


Image

Слоны же для этого изменили свои носы. У слонов даже появились своего рода пальцы на концах хоботов.


У самых ранних предков наземных животных, было четыре плавника. На их основе и возникли конечности. И нельзя просто так добавить еще две конечности к существующей конструкции позвоночных.


Совсем другое дело у членистоногих. У насекомых и многоножек может развиться множество конечностей. У них сегментированная конструкция тела и новые конечности могут появляться из дополнительных сегментов.


Это очень важная особенность эволюции! Природа может изменять нас только уже на основе существующих частей тела.


Млекопитающие очень разнообразны - от хомячков до слонов, от кошек до людей. Но все они - всего лишь модификации базовой конструкции.


Адам Ву, биолог и нейрохирург, Канада


Нет однозначной биомеханической или адаптивной причины, из-за которой у зверя не может быть шесть конечностей.

Image

Просто общий предок всех наземных позвоночных был четвероногим и все его потомки унаследовали этот "телесный план".


И линия четвероногих оказалась настолько успешной, что заполнила почти все доступные ниши для крупных и средних наземных животных. Другие линии животных практически исключены из этих ниш.


А развить дополнительные пары конечностей без нарушения всей эмбриологической последовательности, оказалось невозможным.


Насекомые и многоножки - которые могут выращивать конечности почти в любом количестве - проиграли борьбу за эти ниши. Дело в том, что у членистоногих есть серьезные ограничения - чтобы увеличиваться в размерах им нужно гораздо больше кислорода.

Image

Акантостега - промежуточное звено между кистеперыми рыбами и наземными позвоночными

Теперь интересный вопрос - а почему у предков млекопитающих было всего четыре плавника? А вот здесь уже есть четкая логика.


В воде выгоднее всего перемещаться, когда волнообразно изгибаешь тело. И физика процесса складывается так, что плавники должны стоять друг от друга на определенном расстоянии, связанном с длиной волны. Это максимально энергоэффективно.


Для наземных животных могла бы быть и другая физика. Но так как наши предки вышли из воды - мы и унаследовали их структуру.


Финализируем. Причина того, что у всех крупных и средних наземных животных на Земле четыре конечности - это серия случайных событий в ходе эволюции. Причем, к наземным перемещениям это имело мало отношения.


Справедливости ради приведу и простое решение этой загадки.


Лесли Смит, биолог, Великобритания


Больше конечностей и массивное тело требуют больше еды. Потребность в пище и у хищников и у травоядных можно удовлетворить с помощью четырех конечностей. Поэтому лишних конечностей и нет.


Естественный отбор!

Еще больше статей

Популярная наука | Дзен (dzen.ru)

Популярная наука ВК

Не забудьте подписаться!