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爪的不同形状恰恰反映了其不同功能:爪扁平的动物一般生活在地面上,而爪弯曲的动物则大多生活在树上。
与这些四足动物一样,大部分哺乳动物也有爪,不过有一些演化出了改进版本,例如指(趾)甲、蹄,以更好地满足其触觉及移动的需要。
指(趾)甲是区分灵长类动物和其他哺乳动物的特征之一。
灵长类动物指(趾)甲的演化和结构似乎与其手指及脚趾末端肉垫的高度敏感性有关。
高度敏感和精确的触觉(本书第七章会再谈到这个话题)对灵长类动物的生活至关重要。
所有灵长类动物(包括人类)都要依靠手指和脚趾挑选食物,与其他个体沟通,给其他个体梳理毛发及安抚对方。
灵长类动物在其演化过程中有一个有趣的小插曲,即原猴亚目或者说所谓的更低级的灵长类,例如懒猴,在其第二趾的位置重新演化出了单个爪子样指甲,被称为梳毛爪或如厕爪,主要用于协助梳理毛发(见图9)。
人类也用指甲梳理毛发,方式多样,我们也都相当熟悉,有一些为社会所接受,而另一些则颇令人反感。
我们还以丰富多彩的形式修饰指(趾)甲,使其成为表达自我的“迷你艺术馆”
。
图9灵长类动物指(趾)甲能为其敏感脆弱的手指和脚趾末端提供物理支撑及保护。
图为懒猴属(ardigradus)懒猴的手,突变出改进版趾甲,或者叫如厕爪,主要用于梳理毛发。
弗农·维泽尔(Verzel)供图。
哺乳动物中的某些分支,为适应在陆地上长途旅行,进一步发展了四肢;为保护前后肢末端免遭过度磨损,其爪也发生了变化。
鹿、斑马以及牛羊这样的家畜,其蹄子就是由坚韧的β-角蛋白组成的大爪子,它包裹着四肢的末端,充当脚趾尖与地面之间的耐用隔层。
这些动物通常被称为有蹄类,“有蹄类”
一词实际上源于拉丁文unguis,意为蹄子。
哺乳动物的每一个分支,其皮肤及皮肤上的附肢的演化路径都略有不同,这是由自然选择决定的。
某个分支一旦进入某个特定的演化方向—好比蹄子的演化,就再无回头之路了。
在蹄子这个例子中,得到抗磨损能力的代价是失去敏感性。
一匹马,靠着增强版的足尖,可以跑得又快又远,但它没法捏住一颗成熟的无花果,也没法弹钢琴。
我们已经看到,不同分支的四足类动物其皮肤演化也不相同,特别是在涉及毛发、羽毛和指(趾)甲时。
不过,当自然选择更倾向于退化这些结构时,又是怎样的呢?这个问题在哺乳动物的演化进程中曾反复出现,特别是在其毛发演化方面。
绝大部分的哺乳动物都有一身不仅能隔热还能起到保护和装饰作用的漂亮皮毛。
但它们中有一些分支,出于各种原因,在演化过程中失去了毛发。
体形最为庞大的陆生哺乳动物大象和犀牛几乎无毛,因为对于生活在热带的它们而言,额外的隔热极其多余。
值得注意的是,这两种动物在上一个冰河时期北纬地区的常见形象还是毛茸茸的。
但现代大象和现代犀牛舍弃了皮毛,演化出了厚而结实的皮肤(因此有“皮厚如犀牛”
这样的表达)。
大象和犀牛大如酒桶的身体能保温,厚实的皮毛只会阻碍它们透过身体表面散掉多余的热量。
和爬行动物一样,大象和犀牛无毛且高度角质化的皮肤能避免物理磨损和水分流失。
大象一有机会就会用水或泥水肆意冲淋身体,以便给身体降温,保护自身。
处在陆生哺乳动物体形另一极端的是另一种真正奇特的无毛哺乳动物—非洲裸鼹鼠。
裸鼹鼠生活在地下,属群居动物,群居个体数量庞大。
裸鼹鼠完全生活在地下,终其一生在温暖的地下挖洞,以寻找植物块茎充饥。
我们认为,裸鼹鼠演化出无毛特征是为了在拥挤温暖的地下环境中保持体温稳定。
和许多穴居哺乳动物一样,裸鼹鼠也是身体呈香肠状,又瘦又小,配上硕大的切齿,是一个除其本族成员外任谁都会觉得特别不幸的外形组合。
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