同样是脊椎动物，为何不同动物的脚趾数量天差地别？

>这个问题是基于一个小伙伴私信的问题，原问题为：为什么青蛙蝾螈这些两栖动物是四趾，而爬行和哺乳动物都是五趾？

其实，小伙伴提的这个问题是一个伪命题，因为即使是像青蛙、蝾螈这类的两栖动物，趾前后的数量也是不同的（前四后五），而爬行动物中的蛇是没有四肢更没有趾的，即便是哺乳动物，趾的数量也是五花八门的，几乎除了灵长类动物有五个趾外，其他的动物从一个到六个都是存在的。

因此，我们不妨来讨论一下为何脊椎动物的脚趾数量不同（下图为青蛙后肢的趾）

首先，原始的陆生脊椎动物是五趾的

地球的生命起源于海洋，而海洋生物到陆地经过了一个漫长的过程，因为在水中，有水的浮力，只需要能控制浮沉以及身体摆动就可以移动了。但是到陆地上，动物必须要具备直接从空气中获取氧气的能力以及移动的能力。

所以陆生脊椎动物的祖先是最早具有“肺”的动物，从目前的化石证据看，陆生脊椎动物的共同祖先是总鳍鱼类中的骨鳞鱼，它们有着与如今肺鱼一样的呼吸系统，既可以从水中获取氧气，又可以直接从空气中获取氧气。

随着不断地尝试到陆地上，骨鳞鱼的两对胸鳍演化成了腿的形态，增加了身体支撑性。从化石证据看，骨鳞鱼是有五个趾的，因此，陆生脊椎动物为何大都是四肢就解决了。

那么，为何不是一个两个，六个七个，反而是五个趾呢？这个问题就要交给自然选择了，在水生脊椎动物第一次登陆时，它们四肢的粗细其实就已经经过了自然选择了，太粗壮，走路太费劲，太细小，支撑性又差，所以自然选择留下了适合动物在陆地上生存的腿部粗细度。

那么，趾的数量又是如何确定的呢？脚趾的数量其实也是自然选择确定的，因为在陆地上行走，脚是与地面直接接触的，而接触面积越大，当迈步的时候，稳定性才越强，站立时对脚步骨骼的压力也越小。

而且从鱼到陆生动物，还有一个器官约束了趾的数量，那就是蹼，蹼与脚趾相连，对于两栖动物来说，这是非常重要的一个器官。

又想增加接触面积，又有蹼的约束，自然选择最后保留了有5个脚趾的动物，而这成为了陆生脊椎动物脚趾的主流数目。

因此，其实最早的陆生脊椎动物其实是四肢五趾的，只不过，在漫长的陆地生活中，不同生态位的动物又开始了演化才出现了不同而已。下面我们以哺乳动物为例来说一下趾的数量。

哺乳动物五花八门的趾数量以及原因

小伙伴之所以会认为哺乳动物都是五趾，就是因为我们人类就是五趾，但其实，在自然界中，除了哺乳动物有五趾的演化外，其他的哺乳动物趾的数量是有很大的差异的。

由此可见，早期的陆生脊椎动物虽然是五趾的，但是在之后的演化中，不同的动物出现了“退化”和“进化”（非科学的演化）的现象，这都是为了更好的生存而出现的改变。

就像两栖动物那样，它们前四后五的脚趾差异是因为它们又回到了水中生活，而且在水中的时间超过了陆地，这样所谓的支撑性和灵活性就不是特别的重要了，而像青蛙这样后肢还保留5趾是因为它们在地面上，支撑性几乎全部交给了后肢，这需要更好的支撑性和灵活性（跳跃）。

总结

所有陆生脊椎动物的祖先都是五趾的，只不过，在漫长的演化中才因为生存发生了变化，但是不管是几个趾，都是经过了自然选择才保留的，也是最适合当前动物的。

而且像鸟类，将前肢异化成了翅膀，前肢的趾甚至都消失掉了，像蛇类它们直接退化掉了四肢，趾全部都消失了，这都是基因突变和自然界选择的结果。