马年必读：驴是马吗？马拉长脸是不高兴吗？马的祖先也跑得快吗？

各位观众大家好，我是来自中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的邓涛。非常高兴在马年到来之际向大家讲述关于马的故事。

说到马，大家会感到既熟悉又陌生。为什么熟悉呢？大家会说：“没吃过猪肉，难道还没见过猪跑？”——换成马也一样。要说陌生，随着工业革命以来交通方式的改变，马作为古代的重要运输工具之一，早已退出了人类的生活。

达尔文的家在英国的肯特郡，他在后院的花园里面养了很多动物，并观察它们的特征。除了《物种起源》，达尔文还有很多著作，其中一本叫《动物和植物在家养下的变异》的书便凝聚了他在各种场合对动植物的细致观察，包括在自家后院里的点滴积累。

马的科学分类得益于另一位伟大的科学家——林奈，他创立了动植物的系统分类方法。在这一分类系统中，马和人类同属于脊索动物门哺乳纲。马属于奇蹄目马科马属，通常我们生活中能看到的马都是家马（Equus caballus），这便是马属Equus下的一个独立物种。在林奈的分类体系下，一些驴的种类，比如藏野驴，也同样被归入Equus属。因此从分类学的角度看，驴也是一种马。

因此，达尔文在《物种起源》里写道：“我敢大胆地追溯到千万年以前，有一种具有斑马状条纹的动物（或许在其他方面有着不同的构造），就是今日的家养马（不论是来自一个或多个野生种）驴、野驴、斑驴和斑马的共同祖先。“

物种形成是生物演化的关键过程之一。马和驴为同属一个属，那么假如我们在野外同时见到野马和野驴，你能轻易分辨它们吗？

很多人也许会认为这并不难，因为听说过分辨马和驴有一个实用的方法：驴长着一对长耳朵，而马的耳朵短小。但其实这是一种常见的误解。由非洲野驴驯化而来的家驴确实耳朵很长，但亚洲野驴的耳朵却并不长。

比如在这两张照片中，一个是普氏野马，一个是亚洲野驴，二者该怎么区别呢？

不过，也有人提出不同的观点。比如细斑马的腹部几乎全是白色，如果把它看作带有白色条纹的黑马，那么肚子上“白色条纹”的范围似乎也太大了。这确实是一个既有趣又值得探讨的科学问题。

在分类学中，哺乳纲中包括奇蹄目和偶蹄目。马被归类为奇蹄动物，但“奇”和“蹄”两个字其实都不够准确。

首先是“奇”字，奇蹄动物的脚趾数量并不总是奇数。例如马的祖先和某些早期的奇蹄动物，前脚就有四个脚趾。奇蹄目真正的关键特征在于脚部重心落在第三趾（即中趾）上。现代的马只有一个脚趾，因此这个唯一的脚趾自然就成了它的“中趾”。

然后是“蹄”字。有一种动物叫做爪兽，它的所有特征都符合奇蹄目的共同定义，但脚上长的不是蹄子，而是爪子。尽管如此，它的脚部重心依然符合奇蹄动物的典型特征——落在第三趾上。

我们可以做一个对比：左边这张图中，左侧动物都属于奇蹄目，包括最典型的马，其脚趾在演化过程中逐渐减少，最终只剩下一个。右侧动物都是偶蹄动物，它们的最大特点是脚部重心位于第三和第四趾之间。偶蹄动物有时也会有奇数脚趾，但重心依然在第三、第四趾上，且这两趾发育程度相当。我们熟悉的猪、鹿都属于偶蹄动物，而其中最特别的是骆驼——它只剩下两个脚趾，正是第三趾和第四趾。

另一个重要区别在于脚踝处的一块骨头——距骨。奇蹄动物的距骨只有一个滑动的关节面，就像单面的滑车；而偶蹄动物的距骨上下各有一个滑动关节面，形似滑轮。

大家见过偶蹄动物的距骨吗？很多人说没见过，其实我们在啃羊蹄时，可以看见后脚上有一块小骨头，它被叫做“羊拐”，事实上就是羊的距骨。在还没有乐高玩具的年代，很多小朋友都用它来搭积木。这样看来，我们就能理解奇蹄目（包括马）与偶蹄目在骨骼结构上的根本区别了。

马拥有约5600万年的演化历史，那么最早的马是何时出现的呢？这就不得不提到一位关键人物——英国古生物学家理查德·欧文。他最为人熟知的贡献之一，是创造了“dinosaur”（恐龙）这一英文单词。

欧文是大英博物馆的博物学家，当时许多人发现化石都会请他鉴定。有一次，别人带来一块奇特的下颌碎片化石来咨询。他起初认为这个化石属于一种猴子，并没有多想。然而等人离开后，他越看越觉得不太像猴子，反而更像一种名为蹄兔的动物（蹄兔虽然名字里带“兔”，但其实是大象的近亲）。欧文将这种新发现的动物命名为“蹄兔兽”，拉丁文学名Hyracotherium，意为“像蹄兔的野兽”。

30年后，北美首位古生物学教授马什在美国西部发现了一具完整的化石骨架，其大部分特征与奇蹄动物相似，但头部和牙齿的结构却与蹄兔兽相同。因此，马什指出欧文的鉴定有误：这个动物实际上是最原始的马。马什将其命名为“始祖马”（拉丁名Eohippus），但由于欧文的命名更早，依照命名优先原则，其学名仍沿用Hyracotherium。

这一发现让进化论的支持者赫胥黎（外号“达尔文的斗犬”）非常兴奋。他幽默地推论，“有马就该有骑手”，甚至画了一幅著名的科学漫画：一个身材矮小的“始祖人”骑手，正骑在始祖马的背上。当然，这只是赫胥黎对进化论的一种风趣表达。现代科学已经告诉我们，马的演化史可以追溯到约5600万年前，而最早的人族成员直到约700万年前才出现。

下图展示了始祖马的复原图，它的前脚有四趾，后脚有三趾。始祖马的齿冠很低，只能以树叶为食。如果食物过于坚硬，牙齿磨损太大，它以后就无法进食了。

4000万年前，渐新马（Mesohippus）出现了，它的前后脚都变成了三个脚趾，但齿冠还是很低，只能吃嫩叶。

在马的进化过程中，最大的变化出现在1800万年前。当时草原古马（Merychippus）的脚趾发生了明显退化，只有中间的脚趾很发达，两边的侧趾已经完全不起作用了。到了约1000万年前的上新马（Pliohippus），脚趾已经退化到只有单趾结构，不过侧趾仍包裹在皮肤内部，并未完全消失。

最终，约450万年前出现了现代马的直系祖先——真马（Equus），它们才是真正的只有一个脚趾的马。真马在第四纪早期通过冰期形成的白令陆桥，从北美迁徙至欧亚大陆，并进一步扩散至非洲，逐渐演化成我们今天所见的马。

在中国约250万年前的地层中，曾发现一种非常特别的真马——埃氏马（Equus eisenmannae）。它是迄今已知体型最大的马，头骨长达0.73米，面部也格外长。生活中人们常用“拉着一张马脸”形容一个人板着脸，其实马并非真的不高兴——长长的脸其实是进化的优势。就像下图中正在吃草的这匹马，如果脸太短，埋头吃草时就难以观察四周，一旦剑齿虎、猎豹或鬣狗来袭，它便很难察觉。正因如此，短脸的马在进化中被淘汰，长脸的特征则得以留存。

古人对马也充满兴趣。最初人类以马为狩猎对象，将其作为食物来源。例如某些洞穴壁画描绘了祈愿仪式，期望外出狩猎时能射中马匹，画中马的头颅上还插着一支箭。后来，人类逐渐驯化了马，用它来拉车，马最终成为了人类重要的交通工具和战争装备。

北美曾是马类演化的主要舞台，但约8000年前，马却在北美完全灭绝。直到1519年，西班牙殖民者才将马重新引入美洲。而早在史前时期就已从北美迁至欧亚大陆的野马，却在20世纪60年代于野外绝迹。值得庆幸的是，如今在我国新疆的自然保护区内，野马重新获得了自由驰骋的空间，并得到了良好的保护。

马年即将到来，最后愿大家在新的一年里骏马奔腾，一往无前！

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