Почему у мартышек есть когти, а у большинства приматов их нет? Каково строение их рук?

У большинства приматов очень толстые ногти, хотя и не такие широкие и плоские, как у людей. Однако у мартышек 18 когтей, а когти есть только на больших пальцах ног. Какие различия в эволюционных давлениях вызвали это? И чем отличаются структурные отношения между зародышевым матриксом мартышек и их дистальными фалангами по сравнению с другими приматами, поэтому у них могут расти когти?

не совсем понятно, почему у некоторых приматов вместо очков маленькие пики, и почему это эволюционировало. что-то связанное с уходом за собой, едой и деревьями. у более старых приматов, которые ближе к лемурам, ногти менее плоские. поиск вопросов о том, почему ногти развились, нет четких ответов.
@com.reachble, это настоящий комментарий или частичный ответ?
Спасибо oldchemist и com.prehensile за ответ! Мне жаль, что я не смог разделить награду между вами двумя.

Ответы (2)

Поскольку мартышки и тамарины считаются самыми примитивными приматами, мы не можем предположить, что эволюционное давление привело к развитию когтей. Скорее, считается, что когти исчезли, когда приматы адаптировались к древесному образу жизни. Так что вопрос на самом деле "Почему мартышки не полностью потеряли когти?"

Ключи к ответу лежат в их необычно больших резцах и пищеварительной системе. Мартышки занимают эволюционную нишу, где они в значительной степени (20-70% от общего рациона) зависят от экссудатов (сока, смолы и т. д.) деревьев. Их когти и резцы позволяют им прогрызать/прожевывать отверстия в коре, чтобы добраться до экссудатов, а специально приспособленный толстый кишечник позволяет им переваривать эту пищу. Преимущество экссудатов в том, что они не являются сезонными, предлагая мартышкам относительно стабильный круглогодичный запас пищи.

Другие приматы воспользовались эволюционными преимуществами использования инструментов, потеряв когти и получив противопоставленные большие пальцы (которых нет у мартышек). Я не встречал документов, описывающих другую структуру флангов у мартышек и других приматов, да и не обязательно, чтобы она была.

Большая часть этой информации поступила из Исследовательского центра приматов Университета Висконсина:

http://pin.primate.wisc.edu/factsheets/entry/common_marmoset

Отредактировано, чтобы добавить (поскольку я не могу комментировать): Один из способов сделать вывод о том, как развивались различные функции, - это посмотреть на филогенетические деревья. Их много, но я взял этот из JR Roede et al. Окислительно-восстановительная биология 1 (2013) 387-393.

Фило мартышки

Если вы посмотрите на это простое дерево, то увидите, что мартышки отделились от людей в период времени, когда, возможно, они сохранили свои когти вместо повторного приобретения этой черты (это было бы необычно, но не невозможно, если бы это произошло). Одна вещь, которую вы можете сделать, — это погрузиться глубже в филогению, сопоставить ее с тем, как эволюционировали руки приматов, и посмотреть, произошло ли отделение мартышек от остальных приматов, когда начали развиваться ногти.

Спасибо за указание на то, что «структура фаланги» расплывчата. Я не понимал, что это было в то время. Что меня особенно интересует, так это то, как отношения между зародышевой матрицей мартышек и их дистальными фалангами отличаются от человеческих. Единственные результаты, которые я получаю от Google, описывают, как кошки втягивают лапы. Я обновлю вопрос, чтобы быть более конкретным.
@oldchemist Пожалуйста, используйте термины «внешняя группа» или «сестринские группы по отношению ко всем другим приматам», но не «примитивный». Этот термин не используется (или используется редко) в научной литературе. Иногда используется термин «базальный», но он также вводит в заблуждение.
1/2 @oldchemist Не знаю, почему нельзя комментировать? Итак, принимая во внимание деревья здесь , cultureanthropology.wikifoundry.com/page/Common+Marmoset%21 ...Насколько мне (по общему признанию, ограниченному) известно, у большинства полуобезьян есть ногти - да-да, одно исключение, с теми же 18 когтями. и 2 когтя на больших пальцах, как у мартышек; из обезьян Нового Света почти у всех есть когти, включая близких родственников мартышек капуцинов и беличьих обезьян; У обезьян Старого Света есть ногти, у Проконсула были ногти (структура фаланги не поддерживает когти), а у египтопитека, как предполагается, были ногти.
2/2 Я на правильном пути, думая, что это предполагает либо параллельную эволюцию ногтей у полуобезьян и обезьян после общего предка с 20 когтями, либо параллельную эволюцию модели с 18 когтями и 2 когтями, наблюдаемую у ай-ай и мартышки после общего предка с 20 когтями?
Я могу прокомментировать сейчас... нужно как минимум 50, чтобы сделать это. Да, я думаю, что я бы посмотрел на это так. Оба, кажется, занимают разные ниши, в которых их когти дают преимущество. Я думаю, было бы интересно узнать на генетическом уровне, насколько отличаются семейства генов, кодирующие когти и когти. Например, если бы они развивались параллельно, можно было бы ожидать немного другой генетический состав. Я бы предположил, что на генетическом уровне когти в любом случае не так уж отличаются от ногтей. Это может быть связано с чрезмерной/недостаточной экспрессией пары генов на последних стадиях развития.

Я постараюсь исследовать это позже и добавить ссылки, это что-то вроде черновика, пока я с ноутбуком в машине. Хорошее место для размышлений, но не для того, чтобы писать и заниматься серфингом!

Это, вероятно, лучше всего рассматривать как рудиментарную черту, ставшую излишней из-за цепких хваток обезьян и связанную с их сильным социальным и иерархическим поведением. Действительно, плоские когти кажутся прогрессивным переходом от лемуров/ай-ай к более крупным цепким приматам.

У людей самые рудиментарные ногти для защиты пальцев и для тонких манипуляций кончиками пальцев, а более ранние млекопитающие и нецепкие травоядные находят преимущество заостренных ногтей для захвата коры и защиты, для удаления кожуры с шелухи, для копания и других задач.

Мы можем представить себе, если бы ногти превратились в уменьшенные рудиментарные инструменты иначе, чем они это сделали, представьте, что они сузились бы до выпуклых кончиков.

Мы можем рассмотреть другие альтернативы, которые могли бы развиться, но плоская форма кажется наиболее подходящей для защиты пальцев и универсальности.

Также учтите, что большие обезьяны воинственны, например бабуины, которые очень свирепы, и обезьяны с острыми зубами, которые они могут использовать в бою. Если бы у них были когти для демонстративного боя, это могло бы быть менее полезным для группы, а когти, как правило, препятствовали бы в основном демонстративному социальному соревнованию, которое встречается у большинства социальных и гонных существ. Он демонстрирует контраст рудиментарных плотоядных черт некоторых приматов по сравнению с растительноядными органами самых крупных.

Что касается структуры, возможно, лучше проверить ногти других млекопитающих, чтобы увидеть, что это лишь небольшое пропорциональное и размерное изменение.

Для конических ногтей требуется матрица другой формы, которая не помещается на кончиках пальцев для ухода и обретения ловкости, чтобы соприкоснуться с костью, матрица ногтя окружает верхнюю часть кости пальца, поэтому ее легко расширить и утончить.

Именно матриксные клетки вырабатывают кератин, который структурно не прикреплен к костям, что означает, что он может эффективно регенерировать, в то время как он имеет структурную слабость для поднятия веса тела. У хищников нагрузка на ноготь снижается за счет режущей кромки. Структурная разница не очень выражена. веб-ресурсов по анатомии ногтей приматов немного, но вы можете найти деревья анатомии рук приматов.

Спасибо, что подняли матрицу ногтей. Прочитав ответ oldchemist, я понял, что не совсем понял, о чем я просил. Причина, по которой я спрашиваю о мартышках, заключается в том, что у них на одном из пальцев ног ноготь, а не коготь. На одном из сайтов, которые я нашел о них, это приводилось как возможное доказательство того, что когда-то у них было 20 когтей, как и у большинства приматов, но позднее в ходе эволюции они заново развили 18 когтей.