Digitigradnost je skupna značilnost sesalcev in ptic, vendar ne zajema vseh vrst obeh razredov živali. Ljudje, pavijani in medvedi so pomembne izjeme od prvega. Pri slednjih izstopajo ponirki in looni. Znanstveniki so besedo skovali leta 1819 iz latinskega digitus (prst na nogi) in gradi (hoditi), kar pomeni "hoja po prstih s peto, dvignjeno od tal"1
Vrste položajev stopal
Skupni prednik sesalcev je bil plantigraden, kar pomeni "hoditi po celotnem podplatu" v nasprotju s samo prsti. Prednost te drže stopal je bila prednost v boju. Ne pozabite, da ste v naravi plen ali plenilec. Gibanje naredi razliko med tem, ali te ujamejo ali nasitijo. Prav tako je ključnega pomena pri razvoju drugih anatomskih lastnosti.
Poleg digitigradne in plantigradne drže je neuguligradna drža. Te živali hodijo po konicah prstov (kopit), ki so prilagoditev le enega ali dveh prstov. Zanimivo je, da so raziskave razkrile omejene poti diverzifikacije. Plantigrade so se razvile šele v digitigrade. Unguligrade samo prehod iz digitigrades.2
Če upoštevate anatomijo spodnjega dela telesa, je jasno, zakaj bi evolucija ubrala to pot. Različice v anatomiji okostja podpirajo prednosti, ki jih ponuja vsak tip. Vendar pa je drža stopala le začetek zgodbe.
Evolucija položajev stopal
Hitrost je ime igre, ne glede na to, ali ste plen ali plenilec. Biti digitaligrad je s tega vidika očitna prednost. Z anatomskega vidika lahko pride do pospeševanja na dva načina.
Žival lahko poveča hitrost koraka z zmanjšanjem mase okončin. Nato lahko hitreje premika svoje okončine sem in tja. Drug način, kako se lahko žival premika hitreje, so daljši udi, ki povečajo dolžino koraka. V vsakem koraku je pokritih več tal. Klasični primeri so rastlinojedi parkljarji, kot so jeleni in antilope. Pronghorn in springbok sta med najhitrejšimi sesalci na Zemlji.3Ni presenetljivo, da je najboljša žival gepard, dolgonogi prstanec.
Prednosti različnih položajev stopal
Jasna prednost drže stopal je v gibanju in v tem, kako je hitrost živali vključena v enačbo. Spremembe hitrosti korakov pogosto vključujejo tisto, čemur znanstveniki pravijo »ekonomičnost hoje ali teka«. Izrazi opisujejo napor in energijo, ki sta potrebna za gibanje. Zmanjšanje razdalje med težiščem in dolžino uda pomeni manj napora in boljši izkoristek energije.
Anatomija ima tudi vlogo pri razporeditvi mišic, kosti, vezi in kit. Točke vstavitve mišic v sklepe vplivajo na ravnovesje med močjo in hitrostjo. Očitno je tudi v položaju kosti v udih. Kot med zgornjo in spodnjo kostjo obstaja pri digitigradih in kopitarjih, kar izkorišča zagon, ki ga lahko dosežejo.
Zato lahko sklepamo, da je hitrost ključnega pomena tako za lovca kot za lovljenega. Druge prilagoditve pomagajo varčevati z energijo in optimizirajo gibanje. Ljudje predstavljajo zanimiv riff glede te evolucijske prednosti. Kot smo že omenili, smo planšarji in hodimo po podplatih, kar nam pomaga pri vzdržljivostnem teku. Pri tej dejavnosti nam pomagata vzdržljivost in prilagodljivost okolju.
Vendar pa je vredno omeniti, da se najhitrejši ljudje med tekom odmaknejo od planšarjev in zavzamejo digitigradno držo. Drugačen položaj jim daje enako prednost kot sesalcem s to držo stopal. Zato lahko mislimo, da digitigrade kar najbolje izkoristijo hitrost.
Mačke proti psom
Bilo bi nepremišljeno, če ne bi obravnavali razlik med dvema znanima digitigradoma, mačkami in psi. Obe živali izkoriščata največ hitrosti kot plenilca. Imajo podloge, ki izboljšajo njihovo stabilnost nad tlemi. Vendar pa mačke dobijo priznanje, ko gre za njihove različne specializacije. Mačke imajo zložljive kremplje, ki jim omogočajo odziv na tekalno površino. So tudi močno orožje.
Mačke se pri zalezovanju in lovljenju plena zanašajo na prikritost. Zložljivi kremplji omogočajo, da se prikradejo do njihovega kamnoloma, ne da bi jih odvrnili s klikanjem nohtov ob trdo površino. Kot vsi lastniki mačk vedo, mačji kremplji služijo drugim namenom pri komunikaciji s praskanjem po drevesih ali drugih površinah, ne glede na to, ali so primerni za hišne ljubljenčke ali ne. To je zanje instinktivno.
Obe živali uporabljata noge za druga opravila, kot je kopanje ali skrivanje plena. Biti digitaligraden prispeva k tem sposobnostim, tudi če služijo različnim namenom. Prikazujejo vsestranskost, ki jo ta drža stopala daje tem vrstam.
Seveda psi in mačke hodijo po vseh štirih okončinah, zaradi česar so štirinožci. Biti štirinožec in digitigraden pomeni druge skeletne razlike za optimizacijo hitrosti s hitrostjo in dolžino koraka. To vidimo v gibljivosti in stabilnosti njihovih sklepov. Mačke poosebljajo hitrost z drugimi prilagoditvami, kot je njihova prožna hrbtenica in pritrditev lopatice prek mišic namesto kosti. Navsezadnje so gepardi najhitrejše živali.
Mačja anatomija jim omogoča, da podaljšajo svoj korak s svojo digitigradno držo stopal, kar jim daje prednost. Njihove sprednje okončine pokrivajo približno 60 % njihove teže. Njihova vloga je absorbirati udarec, medtem ko zadnje okončine zagotavljajo odriv. Zanimivo je, da imajo mačke lahko levo ali desno šapo. Večja je verjetnost, da boste opazili prednost, ko naredijo prvi korak ali posežejo po hrani. Psi kažejo podoben bočni naklon.
Ptice
Ptice so druga zgodba, ko gre za gibanje. Seveda jim prednje okončine omogočajo letenje. Večina vrst hodi po kopnem, čeprav se loni težje izvlečejo iz vode. Čeprav so večinoma digitigradni, boste videli veliko različic. Na primer, ptice pevke imajo tako kot ščinkavci in vrabci tri prste na nogah obrnjene naprej in enega nazaj. Sedenje je njihov položaj za počitek.
Na drugem koncu spektra so mrežasta stopala rac in drugih vodnih ptic. Ta struktura, skupaj z njihovim položajem proti zadnjemu delu telesa, jim omogoča prosto gibanje skozi vodo. To anatomsko značilnost imajo tudi galebi. Njegov namen ni le plavanje; prav tako jim pomaga hoditi po pesku, ne da bi se potopili.
Ptice uporabljajo noge za druga opravila. Pomislite na korpelo, ki drži vejico prosa, ali papigo, ki grabi arašid. Tu so tudi ostri, čeprav smrtonosni kremplji jastrebov in sov, ki se uporabljajo za grabljenje in ubijanje plena.
Žolne so še en riff o tem, da so digitaligradne s svojimi zigodaktilnimi stopali. To pomeni, da imajo dva prsta obrnjena naprej in dva nazaj. Ta ureditev jim omogoča hitro plezanje po drevesih. Iz istega razloga imajo to prilagoditev tudi papige.
Zadnje misli
Biti digitigrad vam pomeni hitrost. Omogoča vam hitrejši tek, da ujamete večerjo ali se izognete plenilcu. To je kasnejša prilagoditev plantigradne drže stopal, ki so jo imeli sesalci na začetku. Fascinantna stvar so njeni učinki na anatomijo živali. Spremembe strukture skeleta temeljijo na tem, kako stopalo udari ob tla. Zagotavlja še en fascinanten kontrast med ljudmi in drugimi sesalci.
