Liên kết giữa ngựa và con người có thể được truy ngược lại 35.000 thế kỷ trước, với các ghi chép sớm nhất từ các bức tranh hang động của ngựa hoang khoảng 35.000 đến 100.000 năm trước ở Pháp và Tây Ban Nha thời kỳ đồ đá cũ. Lịch sử thuần hóa ngựa của con người muộn hơn so với thuần hóa chó, với ngựa nhà được thuần hóa khoảng 6.000 năm trước từ ngựa Tarpan ở Tây Âu hoặc ngựa Przewalski ở Đông Á. Kể từ đó, ngựa đã đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong lịch sử của nhân loại.
Ngựa tổ
Tuy nhiên, lịch sử của ngựa thì đã trải dài hơn nhiều. Hóa thạch ngựa luôn được xem là ví dụ điển hình của sự tiến hóa sinh học, vì ngựa đã giữ gìn được một lượng hóa thạch phong phú suốt 58 triệu năm lịch sử địa chất, hồ sơ này kéo dài đến loài ngựa thật mà chúng ta biết. Sớm nhất vào năm 1851, Sir Richard Owen ở Anh đã nhận ra chuỗi tiến hóa thẳng từ những loài ngựa đầu tiên đến ngựa thật, với số lượng ngón chân của chúng giảm dần từ nhiều đến một, làm cho chúng trở nên nhanh nhẹn hơn.
Ngựa tổ xuất hiện vào thời kỳ Eocene sớm nhất, có kích thước chỉ bằng một chú chó nhỏ. Cơ thể ngựa tổ nhỏ gọn và linh hoạt, với bốn ngón chân ở chân trước và ba ngón chân ở chân sau, có móng nhỏ nhưng chỉ ba ngón chân ở chân trước có chức năng; bốn chi của nó dài, thích hợp cho việc chạy, cổ tay và cổ chân nâng lên khỏi mặt đất, vì vậy vị trí của các xương ngón chân gần như thẳng đứng; lưng của nó khá cong, đuôi ngắn, hộp sọ dài và thấp khá nguyên thủy; răng của nó là loại thấp, có đầu răng hình nón, nhưng cấu trúc của các răng hàm lớn vẫn chưa giống với các răng hàm. Ngựa tổ sống trong các khu rừng nhiệt đới và vùng đầm lầy, ăn lá non từ các cây bụi. Trong thời kỳ Eocene, ngựa tổ phân bố rộng rãi ở châu Mỹ, châu Á và châu Âu, với các cầu đất nối kết các khu vực này. Ngựa tổ đầu tiên đã được phát hiện tại Anh, sau đó nhiều mẫu ngựa tổ được bảo tồn tốt đã được tìm thấy ở nhiều khu vực phía tây nước Mỹ. Khi kết thúc giai đoạn Eocene sớm, ngựa tổ đã tuyệt chủng trên lục địa cũ, và từ đó, sự tiến hóa của ngựa chỉ giới hạn ở lục địa Bắc Mỹ, trong khi các loài ngựa xuất hiện sau này trên các lục địa khác đều từ Bắc Mỹ lan rộng ra.
Khôi phục ngựa ba ngón chân
Vào khoảng 40 triệu năm trước trong thời kỳ Oligocene, ngựa Oligocene đã xuất hiện ở Bắc Mỹ, chúng sống trong môi trường khí hậu khô và nhiều cây bụi. Ngựa Oligocene lớn hơn một chút so với ngựa tổ, có lưng thẳng và cứng, chiều dài chân cũng tăng lên; ngón chân nhỏ ở chân trước đã biến mất, vì vậy cả chân trước và chân sau đều chỉ có ba ngón chân, ngón giữa tăng trưởng rõ rệt, nhưng tất cả các ngón chân đều tiếp xúc với mặt đất; các răng hàm của nó vẫn là loại thấp, nhưng ngoại trừ răng hàm trước đầu tiên, các răng hàm trước còn lại đã trở nên giống như các răng hàm lớn, đây chính là hiện tượng “điển hình hóa” của răng hàm trước; các răng hàm của nó hình thành các đỉnh sắc nhọn mạnh mẽ, trở thành công cụ rất hiệu quả để cắt lá cây. Ngựa cổ thảo nguyên đã tiến hóa từ ngựa Oligocene, sống vào khoảng 18 triệu năm trước trong thời kỳ Miocene, cơ thể của nó đã lớn lên bằng với ngựa nhỏ hiện đại. Các chân trước và chân sau của ngựa cổ thảo nguyên vẫn có ba ngón chân, nhưng nó chỉ dựa vào ngón giữa để di chuyển, trong khi hai ngón bên đã thoái hóa gần như không còn chức năng; khuôn mặt của nó dài hơn, hàm dưới cao hơn; răng của nó đã trở thành loại cao, chống mài mòn, phù hợp với việc ăn các thực vật cỏ phân bố rộng rãi.
Ngựa Miocene đã xuất hiện khoảng 5 triệu năm trước trong thời kỳ Miocene muộn, cơ thể của nó đã phát triển đến kích thước trung bình của ngựa hiện đại. Ngựa Miocene là một loài ngựa tiến bộ, chân trước và chân sau đã biến thành ngón đơn thực sự, chỉ sử dụng ngón giữa vững chắc để di chuyển, với móng phát triển, trong khi ngón bên đã thoái hóa chỉ còn lại dấu vết, ẩn trong lớp da phía trên của chân; các răng hàm của nó có đỉnh răng cao hơn.
Ngựa thật đã tiến hóa từ ngựa Miocene khoảng 4 triệu năm trước, với kích thước tương đương với ngựa hiện đại lớn. Các chi của nó đã được chuyên môn hóa cao, với xương cánh tay và xương đùi ngắn, xương quay và xương chày dài, xương trụ và xương mác thoái hóa, chỉ còn lại ngón giữa phát triển mạnh, xương bàn chân rất dài, trong khi xương ngón chân thì ngắn hơn; các răng hàm của nó cao, mài mòn tinh vi, trong khi răng hàm trước đầu tiên đã thoái hóa đến rất nhỏ hoặc hoàn toàn biến mất. Ngựa thật đã mở rộng ra các lục địa khác vào đầu kỷ đệ tứ, trong khi nó phân bố rộng rãi ở châu Á, châu Âu, châu Phi và Nam Mỹ trong kỷ đệ tứ.
Trong 58 triệu năm tiến hóa, ngựa đã liên tục thay đổi các khía cạnh của cơ thể: chúng ngày càng lớn hơn, chân dài ra, các ngón bên thoái hóa và ngón giữa phát triển, lưng ngày càng thẳng và cứng hơn; các răng hàm trước ngày càng giống răng hàm lớn, răng cửa trở nên to hơn và các răng hàm tăng chiều cao, hình dạng răng trở nên phức tạp hơn; hộp sọ và xương hàm dưới ngày càng cao, khuôn mặt kéo dài, não lớn lên và phức tạp hơn.
Bài viết trên mô tả lịch sử tiến hóa của ngựa từ ngựa tổ đến ngựa thật, tuy nhiên đây chỉ là một dòng chính đơn giản. Trên thực tế, sự tiến hóa của ngựa phức tạp hơn nhiều, giữa ngựa tổ và ngựa Oligocene còn có ngựa núi và ngựa phụ, giữa ngựa Oligocene và ngựa cổ thảo nguyên còn có ngựa Miocene và ngựa phụ, còn ngựa Miocene cũng đã tiến hóa ra ngựa Nam Mỹ phân bố ở Nam Mỹ. Sự tiến hóa của ngựa thời kỳ đầu thực sự khá đơn giản và tuyến tính, hiện tượng này được gọi là “tiến hóa thẳng”, ngựa thường được coi là ví dụ điển hình cho cách tiến hóa này. Với sự tỏa ra của các đồng cỏ trong kỷ Miocene, những loại ngựa thích nghi với việc ăn cỏ xuất hiện, trong khi những loại ngựa tiếp tục ăn lá non vẫn tiếp tục tồn tại, do đó ngựa đạt được sự đa dạng lớn nhất trong kỷ Miocene. Vào giữa và cuối kỷ Tertiary, các nhánh ngựa khác nhau xuất hiện, một số đặc điểm của chúng là tiến bộ, trong khi một số khác lại mang tính nguyên thủy. Hai nhánh quan trọng nhất trong sự tiến hóa của ngựa là ngựa Ankylo và ngựa ba ngón chân xuất hiện trong kỷ Miocene, mặc dù chúng không phải là tổ tiên trực tiếp của ngựa thật hiện đại, nhưng hóa thạch của hai chi này lại phong phú và phân bố rộng rãi, có ý nghĩa khoa học quan trọng trong việc phân chia và so sánh các lớp kỷ Miocene và kỷ Oligocene.
Ngựa Ankylo có kích thước giống như một con ngựa nhỏ hiện đại, là động vật sống trong rừng. Trong thời kỳ Miocene, nó phân bố ở Bắc Mỹ và lục địa Á-Âu, với răng là loại thấp, cả chân trước và chân sau đều có ba ngón chân.
Ngựa ba ngón chân có cấu trúc tinh tế, kích thước tương tự như ngựa Ankylo, dĩ nhiên, nó cũng có ba ngón chân, đây là đặc điểm nguyên thủy; khác với ngựa Ankylo, răng của ngựa ba ngón chân là cao, với các nếp gấp men phức tạp, đây là đặc điểm tiến bộ. Ngựa ba ngón chân phân bố rộng rãi ở Bắc Mỹ, Á-Âu và châu Phi trong thời kỳ giữa và cuối kỷ Miocene, cho đến giữa kỷ Pleistocene thì chúng mới tuyệt chủng mà không để lại hậu duệ nào. Ở Trung Quốc, ngựa ba ngón chân là một trong những động vật có vú tiêu biểu từ cuối kỷ Miocene đến đầu kỷ Pleistocene.
Ngựa Nam Mỹ cũng là một nhánh tiến hóa, xuất hiện vào cuối kỷ Miocene, khi tổ tiên của ngựa Miocene bước vào lục địa phía nam sau khi tạo thành eo đất Panama. Ngựa Nam Mỹ có kích thước lớn nhưng chân ngắn, sống trong kỷ Pleistocene và đã tuyệt chủng trước khi thời kỳ băng giá kết thúc.
Sau khi trải qua quá trình tiến hóa sôi nổi và sự thích nghi phức tạp, lịch sử ngựa đã lắng xuống vào cuối kỷ Pleistocene. Ở châu Mỹ, nơi là chiến trường chính của tiến hóa ngựa, ngựa đã tuyệt chủng hoàn toàn vào 8.000 năm trước, cho đến năm 1519 khi các thực dân Tây Ban Nha mới đưa ngựa trở lại lục địa châu Mỹ. Ngày nay, trong họ ngựa chỉ còn lại một chi là ngựa thật, trong khi vào thời kỳ Miocene đã từng có 13 chi chung sống cùng nhau. Tất cả sáu loài ngựa hoang hiện đại đều là động vật quý hiếm, bao gồm ba loại ngựa vằn (ngựa vằn miền núi, ngựa vằn đồng bằng, ngựa vằn mảnh) hai loại lừa hoang (lừa hoang châu Phi, lừa hoang châu Á) và một loại ngựa hoang (ngựa Przewalski).
Những từ khóa: Ngựa, Ngựa tổ, Ngựa ba ngón chân, Ngựa Ankylo, Ngựa hoang, Hóa thạch, Mẫu vật, Họ ngựa