【Ted-ED】爪子與指甲 Claws VS Nails

考慮一下那隻鈎爪。 常見於全球各地的四足動物身上， 這是大自然最萬能的工具之一。 熊用爪子挖洞，也用來防禦。 而鷹的針狀利爪能刺穿獵物的頭顱， 而獅子可以收縮它們巨大的爪子，以便於移動 在彈出獵捕之前。 連靈長類的祖先也曾經使用過這些令人印象深刻的附肢。 直到它們的爪子演化成指甲為止。 那麼，我們進化歷史上什麼因素導致了這種精心雕琢的適應？ 而指甲能做的事，它更尖銳的兄弟們卻做不到。 當指甲首次出現在 olmuştur記錄中約5580萬年前時， 爪子早已存在超過二億六千萬年 哺乳類和爬蟲類的祖先之中。 但儘管他們出現的時代相隔久遠， 這些適應都是同一演化故事的一部分。 指甲和爪子都是由角蛋白構成的，這是一種堅韌的纖維蛋白。 également trouvés dans les cornes, les écailles, les sabots et les poils. 這種蛋白質是由稱為角質基質的一塊楔形組織產生的。 富含血管與營養物質， 這個蛋白質工廠持續不斷地產生角蛋白， 緊密地包埋於稱為角質細胞的細胞中。 這些高密度細胞賦予指甲和爪子獨特的堅韌性。 由於指甲是由爪子演化而來的， 兩種誘導方式產生角質細胞的方式相同。 細胞從基質中生長出來， 從皮膚中伸出，死亡後硬化成一層防水的外殼。 兩種角蛋白覆蓋物之間的主要差異 其實僅僅是它們的形狀而已。 這取決於動物指端骨頭的形狀。 在爪子中，角質細胞的床部與細長的指骨相吻合。 纏繞在指頭末端並向外輻射出去 形成圓錐形結構。 另一方面，具有爪子的動物， 有更寬廣的指頭， 角質形成細胞僅覆蓋其寬大骨骼的頂部表面。 釘子可能僅僅是作為一種副作用而持續存在。 靈長類動物進化出更寬廣、更靈巧的手指。 但根據我們對靈長類祖先棲息地的了解， 釘子本身更可能具有強大的優勢。 在這些靈長類動物所生活的森林樹冠層高處， 寬闊的手指骨與寬大的指端墊 非常適合抓握細小的枝條， 而且指甲還進一步增強了抓握力。 透過提供一個堅固的表面以供抵壓， 靈長類動物可以將腳掌張開，以增加與樹木接觸的面積。 此外，指甲還提升了他們指頭的敏感度。 透過提供額外的表面來偵測攀爬時壓力的變化。 這種敏感度與靈巧度的結合 給予我們的祖先精確的運動控制能力 需要迅速抓取昆蟲，捏碎漿果和種子， 並牢牢抓住細枝。 指甲的演化以及對握拇指與腳趾的演化 密切相關。 當我們的祖先從樹上下來時， 這種靈活的抓握能力使他們能夠創造並使用複雜的工具。 即使寬指頭有可能長出爪子， 它們尖銳的尖端很可能會干擾這些靈長類動物的日常活動。 爪子非常適合穿刺、刺穿和勾住。 但他們的設計使得抓握變得困難且可能危險。 然而，爪子和指甲有時會以一些意想不到的方式被使用。 海牛用指甲抓住食物。 研究人員認為，象的腳趾甲可能能夠感知地面的振動。 幫助他們聽見。 同時，一些靈長類動物，例如馬達加斯加的指猴， 已重新獲得利爪。 他們利用這些極長的附肢敲擊枝幹和樹幹 在用像蝙蝠一樣的耳朵聆聽空洞的部分時。 當他們聽到有開口的機會時 它們鑽進樹木，用像針一樣的中指刺穿幼蟲。 我們才剛剛觸及所有令人難以置信的應用方式的冰山一角 指甲和爪子在整個動物界中都被廣泛使用。 但至於這些改編之中，哪一個較好， 這是一個我們可能永遠無法完全釐清的答案。