“禁止表型”-为什么没有三脚动物？

猫鼬和许多其他动物使用的三脚架姿势是两个后腿和尾巴，姿势稳定且在休息时几乎不需要能量。但是更少的动物可以四肢移动。

如果是“为什么？”是科学中的第一个问题，“为什么不呢？”必须紧追其后。有时值得思考为什么不存在某些东西。

如一只真正的三足动物。加州大学戴维斯分校地球与行星科学系的研究生Tracy Thomson一直在思考绊脚石的不存在。他最近发表了一篇文章，“三腿运动和肢体数量的约束：为何《绊倒的人没有立足之路》，在《生物论文》中。

汤姆森（Thomson）在与加州大学戴维斯分校（UC Davis）古生物学家吉拉特·韦尔梅（Geerat Vermeij）一起上了进化论的研究生班后才想到了这一点，他挑战学生提出“被禁止的表型”：一种不存在也不可能存在的动物或植物。

汤姆森指出，许多动物都使用三脚架的姿势休息。猫鼬以直立的姿势停在他们的尾巴和后脚上；啄木鸟用尾羽将自己支撑在树干上。

许多动物在休息时都会采用“三脚架姿态”，因为它很稳定并且几乎不需要能量。这里显示的例子是猫鼬，三脚架鱼和啄木鸟。但是更少的动物具有四肢运动，并且在地球上不存在真正的三足动物。

汤姆森指出，三脚架的姿势不需要任何能量就能稳定。例如，与直立站立在两只脚上不同，这确实需要一些肌肉工作以及相对较大的脚。

三肢运动不太常见。昆虫当然有六只脚，它们的移动方式是它们的脚每三只移动一次：一侧有两只脚，另一侧有一只脚在地上，另一只脚随时可以移动。这称为“备用三脚架”步态。

抓住尾巴和喙

许多居住在树上的动物会用尾巴进行额外抓地，尽管它们的四肢也可能同时移动。鹦鹉非常结实，因为它们坚固而灵活的喙是在树枝上活动的额外抓地力。

长长的后脚使袋鼠很难像其他哺乳动物一样“行走”。取而代之的是，它们在放牧时用强壮的尾巴和前肢将后脚推离地面并向前移动。

鉴于三肢运动确实对某些动物有效，为什么没有三脚动物？汤姆森说，这可能会走很长一段路。

他说：“几乎所有动物都是双侧的。”在生活的进化过程中，将一切事物都置于两面的代码似乎早已嵌入到我们的DNA中-也许在诸如腿，鳍或鳍状肢之类的附属物进化之前。双边对称性特征一baked而就，就很难改变。

由于我们固有的对双手的偏见，很难找出真正的三足动物是如何工作的，尽管这并没有阻止科幻小说家想象它们。也许三边形生活已经在土卫二或阿尔法半人马座（或火星！）上进化了，在考虑两臂运动方面与我们对三肢运动的思考一样困难。

汤姆森说，这种思想实验对于发展我们关于进化的思想很有用。

他说：“如果我们试图将进化理解为一个过程，则需要了解它可以做什么和不能做什么。”

参考：“三腿运动和肢体数量的约束：特里西·汤姆森（Tracy J. Thomson），Bioessays.DOI：“为什么Tripeds没腿可站”，DOI：
10.1002 / bies.201900061