为什么肢体最后会长出单数个脚趾?
脚趾数量在肢体发育早期就已确定,而且减少的方式不止一种。哺乳动物在演化中多次减少过脚趾,减少发生的时机因物种而异:有的在肢体形成早期就丢失脚趾,有的则较晚才丢失[3]。由于这些是各自独立的发育事件,并没有哪条规则强制最终数量必须是双数。
跳鼠展示了演化这条路。它是一种脚趾数为单数的动物,其减少的脚趾数来自演化过程中的脚趾丢失[3]。这使它成为一个真实、自然存在的案例,而不是畸形——它的正常身体结构本身就包含单数个脚趾。
单数脚趾也可能是发育意外
并非所有单数脚趾数都是演化出来的特征。一种名为“无足”(footless)的转基因插入小鼠突变体表现出不对称的肢体截短,有些肢体缺趾,有些则不缺[4]。结果就是这只动物的脚趾总数是单数,但这是发育受到干扰的后果,而不是该物种的典型特征。
这一区分对理解这个问题很重要。单数总数可能是物种解剖结构中稳定、可遗传的一部分,比如跳鼠;也可能是个体发育错误造成的一次性结果,比如那些突变小鼠[3][4]。两者都是脚趾总数为单数的真实案例,但成因截然不同。
这些证据没有告诉我们的事
现有论文记录的是具体案例,而不是调查单数脚趾总数在动物中到底有多常见。跳鼠的例子来自一项研究哺乳动物脚趾丢失机制的工作[3],小鼠的例子来自对单个突变品系的研究[4];两者都不是对脚趾数量的广泛普查。
另外,这个问题还值得和另一个关于计数能力的问题区分开。一篇综述动物界数感的文章描述了能判断一组物品数量的物种,但没有涉及动物有多少脚趾[1]。同样,一本讨论数字技术与人与动物关系的书完全没有报告脚趾数量[2]。这些文献讲的是数字能力和数字空间中的动物,而不是解剖结构。
本文引用的文献
动物界数感的神经行为学
综述了许多物种数感的神经行为学,讨论的是数字能力的神经机制,而非脚趾解剖结构。
动物互联网:数字时代的人与动物关系
考察数字技术如何改变人与动物的关系,没有报告动物的脚趾数量。
哺乳动物演化中脚趾丢失的模式形成与后模式形成方式
表明哺乳动物的演化性脚趾丢失可发生在不同发育阶段,并确认跳鼠是一种脚趾数为单数的动物。
一种新的转基因插入突变体“无足”中的不对称肢体畸形
描述了一种转基因插入小鼠突变体,其肢体不对称截短并缺趾,导致脚趾数为单数。
荷斯坦奶牛成熟后胸肢趾骨骨骼尺寸的变化
研究荷斯坦奶牛趾骨骨骼尺寸随生长发生的变化,未涉及单数脚趾总数的问题。
