Orthograde držení těla - Orthograde posture

Orthograde lokomoce a Sifaka lemur.

Orthograde je termín odvozený z řecký ὀρθός, orthos („pravý“, „pravý“, „rovný“) + latinka gradi (chodit), který popisuje způsob chůze který je vzpřímený, s nezávislým pohybem končetin. Oba Nový a Opice starého světa jsou primárně stromový, a mají tendenci chodit s končetinami houpajícími se navzájem paralelně. To se liší od způsobu chůze, který prokázal lidoopi.

Šimpanzi, gorily, a lidé Při chůzi jděte vzpřímeně a jejich končetiny se houpají proti sobě kvůli rovnováze (na rozdíl od opic chybí opicím ocas použít k vyvážení). Nevýhody spojené se vzpřímenou chůzí existují pro primáty, protože jejich primární způsob pohybu je čtyřnožec. Tato vzpřímená lokomoce se nazývá „ortogradní držení těla“. Ortogradní držení těla u lidí bylo možné díky milionům let evoluce. Aby bylo možné chodit vzpřímeně s maximální efektivitou, prošla lebka, páteř, pánev, dolní končetiny a chodidla vývojovými změnami.

Původ

Definici ortogradního postoje lze snadno odvodit z jeho kořenů „ortho-“, což znamená „vzpřímeně“ a „-grade“, což znamená „výstup“. To platilo pro časné hominidae, jejichž přechod ke vzpřímené chůzi proběhl přibližně před šesti až sedmi miliony let, což je patrné u orrorin tugenensis.[1] Tito homininové byli jedni z prvních dvojnožců, kteří se krok za krokem šířili dopředu po jedné noze.

Evoluční význam

První definitivní důkazy o obvyklém ortogradním držení těla v lidské evoluční linii začínají Ardipithecus ramidus, jehož historie se datuje před 5,2 až 5,8 miliony let. Kosterní pozůstatky tohoto hominida vykazují mozaiku morfologických charakteristik, které by byly přizpůsobeny jak stromovému prostředí, tak i pozemské chůzi.[2] Nejstarší důkazy o hominidech vykazujících kosterní morfologii schopných dosáhnout ortográdní polohy se datují před 9,5 miliony let, kdy byl ve španělském Can Llobateres objeven miocénní lidoop, Dryopithecus.[3]

Několik milionů let poté Orrorin tugenensis, australopitheciny jako např Au. africanus a Au. afarensis také praktikoval obvyklý bipedalismus. Tito obyvatelé stromů byli stromoví a obývali zalesněné oblasti lesních baldachýnů.[4] Nějaký hominin v tomto časovém období se stále používala chůze po kloubech, což je praxe běžná u jiných opic. Jakkoli obvyklý bipedalismus v australopitech znamenal, že se v noci vnořili mezi větvemi na stromech, pohybovali se ortogradním postojem, takže jejich ruce mohly být také použity ke sběru, krmení, přenosu hmotnosti nebo k vyvážení během dne. Z fosilních důkazů a hypotéz vyplývá, že vzpřímené držení těla bylo klíčovou reakcí na změny prostředí a konkurence. Kvůli zalesněnějším neplodným savanám severní Afriky O. tugenensis a australopiti se začali měnit, což je patrné v morfologických datech nahromaděných ze zbytků různých druhů.[5] Tyto hlavní morfologické změny je odlišují od pronográdního homininu pozorovaného ve fosiliích lebky, páteře, pánve a femuru.

Morfologické charakteristiky

Anotované lidské rameno.

Aby mohla zvířata chodit vzpřímeně, existují určité anatomické požadavky. U savců, kteří vykazují ortográdní držení těla, je lopatka více dorzálně umístěná než u zvířat s pronográdním postojem.[6] Index lopatky, míra šířky a délky lopatky, je snížen u zvířat vykazujících ortogradní držení těla. To znamená, že lopatka je širší než dlouhá. The hrudní koš je více zploštělý a akromický proces na lopatce je mnohem větší. Je to proto, že v ortogradním postoji je více potřeba deltový sval, kvůli dostupnosti manipulace se zdroji uvolněním rukou.

Morfologické změny

V roce 1924 byl objev ostatků Taung dítě v Jižní Africe poskytl další důkazy o bipedalismu a ortogradním držení těla.[7] Lebka patřila tříletému dítěti, později identifikovanému jako Australopithecus africanus. Lebka byla indikátorem ortogradního držení těla kvůli umístění a orientaci foramen magnum. Foramen magnum je prostor v lebce, který funguje jako most k centrálnímu nervovému systému z míchy do mozku. U zvířat s „pronográdním postojem je foramen magnum dorzálně orientovaný, zatímco u lidí je umístěn dopředu a nakloněn dopředu.[8] Foramen magnum je u dítěte Taung navzdory tomu, že postrádá sklon dopředu viditelný u lidí, také přední. Podobně v Australopithecus afarensis, místo v lebce je ještě více podobné člověku, umístěné níže, takže mícha by probíhala kolmo k zemi.[8] Vztahující se k této orientaci na encephisation homininu času, pozice foramen magnum napomáhala rovnováze a podporovala vzpřímené držení těla.

Další důkazy u hominidae, které umožňovaly ortogradní držení těla, jsou přítomny ve vertikálním sloupci nebo bederním obratli Australopithecus afarensis. Lidský bederní sloup se skládá z pěti obratlů, které spojují dvanáct hrudní obratle do křížové kosti a pánve. Primáti s pronográdním postojem, jako jsou gorily, mají čtyři bederní obratle, které se připojují k dvanácti hrudním obratlům.[9] Rozdíl v počtu obratlů vede k většímu rozsahu pohybu u lidí s méně hrudními obratli než u goril s více bederními obratli. Au. afarensis má celkem šest bederních obratlů a také dvanáct hrudních obratlů[10] Další klíčovou charakteristikou, která vynucovala vzpřímené držení těla u homininu, byl tvar bederního obratle. „S“ tvar bederního obratle se nazývá páteř lordóza, který produkuje jedinečné konvexní zakřivení pozorované u vzpřímených dvojnožců. Páteř fosilií australopitu také sdílí zakřivenou morfologii moderních lidí. Lordóza v dolní bederní páteři centruje hmotu těla na dolní klouby, jako je pánev a stehenní kost, takže se tělo samo stabilizuje a může zůstat ve vzpřímené poloze.[11]

Nejdříve obvyklé dvojnože homininů byly Orrorin tungenenisis. Důkazy pocházejí ze tří fragmentů femuru, včetně levé dříku a hlavy a hlavy pravého femuru. Spojením nohou s pánví a bederním obratlem femur zásadně podporuje tělesnou hmotnost při přenosu z pánve na koleno a dolní končetiny. Konkrétně krk stehenní kosti, který spojuje hlavu stehenní kosti s jeho primárním dříkem, absorbuje sílu nárazu, když vzpřímený biped předpokládá pohyb.[12] v Orrorin tugenensis, orientace hlavových kondylů rozšířené stehenní kosti je širší a silnější ve srovnání s orientací šimpanzů a jiných lidoopů.

Viz také

Reference

  1. ^ Schmitt D (květen 2003). „Pohledy na vývoj lidského bipedalismu z experimentálních studií na lidech a jiných primátech“. The Journal of Experimental Biology. 206 (Pt 9): 1437–48. doi:10.1242 / jeb.00279. PMID  12654883.
  2. ^ Niemitz C (březen 2010). „Vývoj vzpřímeného držení těla a chůze - revize a nová syntéza“. Die Naturwissenschaften. 97 (3): 241–63. Bibcode:2010NW ..... 97..241N. doi:10.1007 / s00114-009-0637-3. PMC  2819487. PMID  20127307.
  3. ^ Moyà-Solà S, Köhler M (leden 1996). „Kostra Dryopithecus a původ lokomoce praotce“. Příroda. 379 (6561): 156–9. Bibcode:1996 Natur.379..156M. doi:10.1038 / 379156a0. PMID  8538764.
  4. ^ Crompton RH, Sellers WI, Thorpe SK (říjen 2010). „Stromovost, suchozemství a bipedalismus“. Filozofické transakce Královské společnosti v Londýně. Série B, Biologické vědy. 365 (1556): 3301–14. doi:10.1098 / rstb.2010.0035. PMC  2981953. PMID  20855304.
  5. ^ Johannsen L, Coward SR, Martin GR, Wing AM, Casteren AV, Sellers WI a kol. (Duben 2017). „Nestabilita člověka v bipedech v prostředích korun stromů je omezena podporou„ konečků prstů “„ lehkým dotykem “. Vědecké zprávy. 7 (1): 1135. doi:10.1038 / s41598-017-01265-7. PMC  5430707. PMID  28442732.
  6. ^ Bain GI, Itoi E, Di Giacomo G, Sugaya H (2015). Normální a patologická anatomie ramene. Springer. 403–413. ISBN  3662457199.
  7. ^ Falk D (2009). „Přirozený endokast Taung (Australopithecus africanus): postřehy z nepublikovaných článků Raymonda Arthura Darta“. American Journal of Physical Anthropology. 140 Suppl 49 (S49): 49–65. doi:10.1002 / ajpa.21184. PMID  19890860.
  8. ^ A b Kimbel WH, Rak Y (říjen 2010). „Lebeční základna Australopithecus afarensis: nové poznatky z ženské lebky“. Filozofické transakce Královské společnosti v Londýně. Série B, Biologické vědy. 365 (1556): 3365–76. doi:10.1098 / rstb.2010.0070. PMC  2981961. PMID  20855310.
  9. ^ Williams SA, Middleton ER, Villamil CI, Shattuck MR (leden 2016). „Stav obratlů a vývoj člověka“. American Journal of Physical Anthropology. 159 (Suppl 61): S19-36. doi:10.1002 / ajpa.22901. PMID  26808105.
  10. ^ Ward CV, Nalley TK, Spoor F, Tafforeau P, Alemseged Z (červen 2017). "Australopithecus afarensis". Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 114 (23): 6000–6004. doi:10.1073 / pnas.1702229114. PMC  5468642. PMID  28533391.
  11. ^ Wagner H, Liebetrau A, Schinowski D, Wulf T, de Lussanet MH (duben 2012). „Spinální lordóza optimalizuje požadavky na stabilní vzpřímené držení těla“. Teoretická biologie a lékařské modelování. 9 (1): 13. doi:10.1186/1742-4682-9-13. PMC  3349546. PMID  22507595.
  12. ^ Pickford M, Senut B, Gommery D, Treil J (září 2002). „Bipedalismus v Orrorin tugenensis odhalený jeho stehenní kostí“. Comptes Rendus Palevol. 1 (4): 191–203. doi:10.1016 / S1631-0683 (02) 00028-3.

Další čtení