马骨骼的研究为预防赛马受伤提供了线索

在纯种赛马，美国四分之一马和野生阿萨蒂格岛小马之间对第三掌骨或大炮骨的解剖比较中，约翰·霍普金斯大学医学院的研究人员发现，通过训练促进这些骨骼的适应性可能有助于马匹更好地忍受极端的比赛条件并防止在赛道上造成严重的甚至是致命性的伤害。

赛马在生物力学的极端条件下运行。这种1,000磅左右的动物每小时可以移动长达40英里，这是一种经过遗传进化使它们可以长距离移动的细长肢体。

当被迫高速奔跑时，如果发生故障，马腿会在其下面骨折。这些伤害的百分之七十发生在马的膝盖和骨之间的第三掌骨中(蹄顶上方的区域)。由于四肢的脆弱性，此类断裂会导致无法修复的组织损伤，最常见的结果是必须对动物实施安乐死。

约翰·霍普金斯大学医学院功能解剖与进化研究中心的博士候选人黛安娜·戈德斯坦(Deanna Goldstein)说：“既然有这么多的纯种狗这样摔断腿，我们认为必须有一种预测和预防这种情况的方法。”该论文的作者于2020年8月17日在线发布在《解剖记录》杂志上。

为了了解为什么赛马会分解，戈德斯坦比较了所研究的三种类型的佳能骨骼的大小，密度和弯曲能力，而不会破坏这三种类型的佳能骨骼，以检查每种犬种的生活方式和训练对它们的影响。

例如，训练有素的马在转弯时要跑很长的距离，例如肯塔基德比赛车。American Quarter Horses经过训练可在短距离内以直线速度短距离奔跑，并以其比其他任何品种都快四分之一英里的出色能力而得名。阿萨蒂格岛小马是短而又活泼的动物，它们生活在野外，因此提供了未经训练的种群，可用来与四分马和纯种马进行比较。

戈德斯坦说：“这些品种之间的比较提供了一个有趣的机会，可以观察动物骨骼上的机械应力与骨骼的结构反应之间的关系，”

在这项研究中，仅从死于或因与第三掌骨骨折或受伤无关的原因而被安乐死的马中收集骨头。

尽管三种马的第三个掌骨的大小各不相同，但戈德斯坦惊讶地发现，相对于体重，这种骨骼的强度和结构在三种马中非常相似。

戈德斯坦说：“如果纯种马在转弯时进行比赛和训练，您会期望它们的某些骨骼区域变得更坚固，以反映这一点。”“但是，由于纯种的第三掌骨密度不比其他两个品种高或强，这表明纯种的骨骼只是没有为这些力量做好准备。”

戈德斯坦说，应该看到的是骨骼重塑的证据-新的骨骼生长帮助骨骼对机械应力做出反应的过程。类似于举重如何增强人体骨骼，暴露于转弯竞速的压力下，应在纯种马和其他品种的马之间产生解剖学差异。这些适应将使他们的骨头准备抵抗断裂。