Учёные выяснили, почему у большинства грызунов на больших пальцах передних лап есть ногти, а не когти.
Оказалось, что эта особенность помогает им удерживать пищу и досталась им в наследство от общего предка.
Справа: передняя лапа кенгуровой крысы (Dipodomys sp.); слева: первый палец крупным планом. Иллюстрация: Rafaela V. Missagia et al. / Science, 2025
Зоологи установили, что у подавляющего большинства современных грызунов на первых пальцах передних лап растут не когти, а ногти. Как сообщает N + 1, эта анатомическая черта появилась ещё у общего предка всего отряда. По всей видимости, ноготь помогал древним животным надёжно удерживать твёрдые плоды и семена, которые им нужно было разгрызать.
Большинство современных потомков унаследовали эту особенность и привычку есть, держа еду в лапах. Однако у видов, которые ведут подземный или роющий образ жизни, ноготь превратился обратно в коготь. А у тех грызунов, которые не используют лапы при кормлении и сразу отправляют пищу в рот, на первом пальце не осталось никаких роговых образований. Результаты исследования были опубликованы в журнале Science.
Ногти, в отличие от когтей, являются плоскими, почти не изогнутыми структурами, которые слабо выступают за пределы пальца. Считается, что предки приматов отказались от когтей именно для того, чтобы им было удобнее хвататься за тонкие ветки деревьев. Существует и альтернативная версия, согласно которой эта адаптация помогала бесшумно подкрадываться к добыче.
Однако приматы — не единственные млекопитающие с ногтями. Подобные образования есть и у многих грызунов — они расположены на первых пальцах передних лап, которые являются аналогами человеческих больших пальцев. Наблюдения за лабораторными мышами, белками и мешотчатыми прыгунами показывают, что во время еды эти животные зажимают пищу между первыми пальцами, оснащёнными ногтями. Вероятно, такая замена облегчает манипуляции с едой.
Эволюционная история грызуньего ногтя
Группа зоологов под руководством Рафаэлы Миссагии из Университета Сан-Паулу решила выяснить происхождение этой особенности. Они собрали данные о 433 родах грызунов, что составляет 83 процента от всех известных современных родов. Для каждого из них учёные определили, есть ли на первых пальцах передних лап когти, ногти или же никаких роговых образований нет вовсе. Эти данные затем наложили на эволюционное древо отряда.
«Мы установили, что у 86 процентов изученных родов грызунов на первых пальцах передних лап растут ногти. Вероятно, именно такое состояние является предковым для всего отряда», — пояснили исследователи.
Однако в процессе эволюции многие группы независимо друг от друга отказались от ногтя в пользу когтя. У четырёх родов была обнаружена промежуточная структура, а у нескольких эволюционных линий на первом пальце нет ни ногтя, ни когтя.
Связь между питанием и анатомией
Учёные также проанализировали, какие грызуны используют передние лапы во время еды. Оказалось, что такое поведение характерно для большинства современных видов. Скорее всего, общий предок всего отряда и основные клады также держали пищу в лапах.
Лишь немногие грызуны сразу берут еду ртом, не используя конечности. Такой переход происходил многократно, в основном у травоядных представителей клады Hystricomorpha, куда входят, например, свинки и гребнепалые, а также у некоторых мелких белок, питающихся древесным соком. У большинства из таких видов на первом пальце передних лап нет никаких роговых образований.
Образ жизни также влияет на наличие ногтя или когтя. Исследование 516 родов показало, что у древесных и полудревесных видов обычно есть ноготь, а у подземных — коготь. У наземных грызунов встречаются все три варианта.
Причина эволюционного успеха
Это открытие помогает понять раннюю эволюцию грызунов. Считается, что первые из них специализировались на поедании твёрдых плодов и семян. Для этого им потребовались увеличившиеся постоянно растущие резцы, которые и стали залогом их эволюционного успеха.
«Чтобы эффективно разгрызать плоды и семена, их необходимо было удерживать передними конечностями. Вероятно, именно поэтому на первом пальте передних конечностей у ранних грызунов вместо когтя возник ноготь», — отмечают авторы работы.
Эта черта и сохранилась у большинства современных видов. Однако у подземных и роющих животных ноготь превратился обратно в коготь для более эффективного рытья. А у тех, кто не пользуется лапами при еде, он исчез совсем.
Ранее орнитологи выяснили, как некоторые птицы из клады Telluraves, куда входят хищные птицы, совы, попугаи и воробьинообразные, обзавелись цепкими задними конечностями, которые могут использоваться почти как руки. Это произошло после перехода их общего предка к древесному образу жизни.
Источник: ecoportal.su
