作者:DOUGLAS MAIN
狐猴有很多奇怪的特征,比如巨大的耳朵,毛茸茸的尾巴,像啮齿动物一样的牙齿,长长的第四根手指,可以用来在树枝上挖幼虫。
照片:皮特·牛津,国家地理图像收藏
Adam Hartstone-Rose主要研究前臂肌肉,前臂肌肉非常复杂细腻,容易被忽视。人类手的精细动作就靠这些肌肉,比如演奏莫扎特钢琴协奏曲的能力。
而Hartstone-Rose不仅研究人类前臂,还专门研究许多灵长类动物的前臂,并对不同物种间的解剖差异进行比较研究。当他在北卡罗来纳州立大学的实验室里偶然发现一只手指状的狐猴标本时,他突然兴奋起来。“众所周知,他们的手和手指很奇怪,”所以他们更适合研究,他说。
狐猴是自然界最荒谬的物种之一。这些家猫大小的动物原产于马达加斯加,拥有超级纤细的第三和第四个手指。它们经常被用来挖掘树干寻找幼虫。与体重相比,狐猴的大脑是所有狐猴中最大的,这使得它们能够找到幼虫的通道。之后它们会用啮齿类动物般的门牙咬树皮,然后用筷子般的手指取出藏在里面的猎物。
手指狐猴
物种:哺乳动物
食性:杂食动物
该领域的平均寿命:20年
体型:头躯干:35-43cm;尾巴:56-61厘米
重量:1.8公斤
人口趋势:减少
国际自然保护联盟红色名录现状:濒危
哈特斯通-罗斯和他的同事们沿着拇指长伸肌向下延伸到前臂的路径检查了手指狐猴。就人类而言,拇长展肌可以使拇指伸出体外,这就是所谓的外展。“正是这种肌肉让你可以挥手和搭便车,”他说。
在大多数灵长类动物中,拇长展肌始于前臂,附着于拇指根部。然而,狐猴的拇长伸肌是部分分开的,并与称为种子骨的骨相连。其他灵长类动物的籽骨通常很小,但这种濒危动物的籽骨很长。
这张核磁共振图像显示了手指狐猴手的各种结构。人工拇指由籽骨组成,其软骨延伸部分称为前拇指。假拇指由拇长展肌和另外两块淡绿色和深绿色肌肉控制。图中浅蓝色部分为其他肌腱和肌肉。
照片由北卡罗来纳州大学埃德温·迪金森提供
在最近发表在《美国体质人类学杂志》上的一份研究报告中,研究小组说软骨的延伸覆盖在种子骨上方。进一步的研究表明,另外两块肌肉也与种子骨相连,使种子骨能够抓住。哈特斯通-罗斯和他的同事把它命名为“假拇指”,认为它起到了食指的作用,可以帮助有手指的狐猴抓住树枝。
哈特斯通-罗斯说:“第一次在灵长类动物身上发现这种解剖结构,真的很酷,尤其是在狐猴这种奇怪的灵长类动物身上。对手臂和手的解剖学研究,以及不同血统之间的差异,可能有助于研究人员更好地理解这些结构在包括人类在内的不同物种中是如何进化的。
抓取原理
研究小组认为,在整个进化过程中,手指狐猴由于其他手指的极度特殊化而失去了一些抓握能力。狐猴第四指的长度超过其手长度的三分之二。如果人类有这样一根手指,它将长达30厘米。指狐猴的第三指,主要用于打击乐。它非常薄,有一个独特的球窝关节,可以做很大的运动。
一张特写照片显示了手指狐猴假拇指上方的肉垫。
图片:亚当·哈特斯通-罗斯
狐猴的第一个手指与其他灵长类动物并不完全相反,而是与其他手指成一条直线。因此,手指狐猴可能进化出了一个假拇指来帮助它停留在更高的位置,甚至帮助它捡起不同的物品或食物。
大熊猫可能也有类似的情况。众所周知,大熊猫有食指,也叫“假拇指”。和其他熊一样,大熊猫祖先的手指是一条直线,这样它们就可以在地上行走,而对面的手指阻碍行走。
然而,熊猫最终进化成以竹子为食,尽管它们每天需要吃竹子超过12个小时。“任何自尊的食肉动物都不应该吃这么多纤维,”哈特斯通-罗斯打趣道。但是,更准确地说,没有相反的手指,就很难爬竹子。
熊猫的假拇指也是由延伸的籽骨和软骨组成,和手指狐猴一样,它的假拇指也是由同样的三块肌肉控制的。
这似乎是趋同进化的一个例子。在趋同进化的过程中,亲缘关系非常遥远的物种开始拥有相似的身体结构。
哈特斯通-罗斯说:“熊猫和手指狐猴的伪拇指结构基本相同,真的很有意思。”
接下来,研究小组计划研究狐猴和熊猫如何使用它们特殊的假拇指。
灵长类动物学家、国家地理探险家桃乐茜·弗拉加斯齐(Dorothy Fragaszy)说,她对手指狐猴如何使用假拇指非常感兴趣。她认为假拇指可以帮助他们抓住树枝和潜在的食物。她没有参与新的研究。
她说她最感兴趣的是假人拇指上盖着一个肉垫,照片上可以看到。佐治亚大学荣誉退休教授弗拉加斯齐说:“很明显,这让他们能够用突出的部分按压手掌中的东西。”。
伦敦自然历史博物馆的进化生物学家安妮-克莱尔·法布尔(Anne-Claire Fabre)说,她见过手指狐猴“吃饭时用手拿着食物”。假拇指可能有助于解释它们是如何做到的。她也没有参与新的研究。
分散的手指
哈特斯通-罗斯只能推测为什么狐猴多余的拇指一直没有被发现。
“我唯一能想到的是,指向狐猴的手是如此有趣,尤其是奇怪的手指,以至于人们从来没有真正注意到假拇指长在他们的手上,”他说。
另外,手指狐猴还比较少见,数量也在减少,这可能是缺乏相关研究的另一个原因。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,狐猴的数量仍在减少。
这一发现充分说明,哈特斯通-罗斯的研究领域还有很多秘密有待发现,整个生物领域也是如此。
哈特斯通-罗斯经常被问到这样一个问题:“难道我们不像了解手背一样了解解剖学吗?”
答案当然是否定的,你去问狐猴就知道了。
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