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图片来源：ANUP SHAH

本报讯 我们最早的、类似啮齿动物的祖先很可能在两亿年前用微小的、扁平的脚踏足地球。根据一项新研究，随着脚和步行姿势的进化，哺乳动物的体型也在进化。从踮着脚走路的非洲狮到相对平足的人类，各种哺乳动物皆是如此。

“这是一篇优秀的论文，把这些动物联系起来真是个聪明的主意。”澳大利亚阳光海岸大学运动进化专家Christofer Clemente说。

为了进行这项研究，英国雷丁大学进化生物学家Manabu Sakamoto、日本东京大学古生物学家Tai Kubo和同事收集了880种现存哺乳动物及其足部姿势的数据。研究小组将它们分为三类：跖行动物、趾行动物或蹄行动物。

大多数动物相对容易定位：人类和老鼠是跖行动物，狗和猫是趾行动物，马和野牛是蹄行动物。但也有动物难以划分，例如，大象和犀牛有蹄子，但它们不像马那样分配体重。大象的脚后跟承受着巨大的重量，这让它们被划分为跖行动物；而犀牛实际上是用脚掌走路，因此它们属于踮起脚尖走路的动物。

接下来，研究人员将这些物种绘制在一个家谱上，以追溯所有已知哺乳动物的分支进化史。他们根据与现存物种的关系，在数据集中填写了灭绝动物可能的步行姿势。他们近日在美国《国家科学院院刊》上发表报告称，模型表明哺乳动物的祖先可能是平足（跖行）动物。

但是最大的惊奇是它们的体型：平均来说，趾行动物的体重是跖行动物的两倍，而有蹄的哺乳动物通常更大——足足是趾行动物的57倍。

当然也有例外，比如，平足大象是地球上体型最大的陆生哺乳动物，而踮着脚尖的狗和猫比平足人类要小。但总体趋势保持不变。例如，当科学家把这些变化映射到其系统发生树的分枝点上；当疣猪、麋鹿和长颈鹿的祖先进化成用蹄子走路而不是用脚尖走路，结果显示，它们的体型也在快速增长。

这个答案可能会揭示其他进化之谜。Clemente 表示：“如果能更好理解体型和姿势之间的联系，我们就能回答像‘恐龙是怎么变得这么大的？’等问题。这将非常令人兴奋。”

（唐一尘）

相关论文信息：DOI:10.1073/pnas.1814329116

《中国科学报》 (2019-01-31 第2版 国际)