Fylogeneze horní končetiny a ruky

Pohled na hrající lidské ruce je osvěžující jako je osvěžující pohled na hrající si děti

Ruce neztratí svou krásu, ani když je stáří pokryje vrásčitou kůží, prostoupí sítí uzlovitých žilních splavů a rozseje po nich hnědé skvrny lidského

podzimu

Připomínají nám naši evoluční vyspělost, tak jako nám ruce dětí připomenou naši evoluční nešikovnost v dobách,

kdy se při každém neobvyklém zvuku zatínaly v pěst

Ruka se vyvinula z pětipaprskovité končetiny plazů

Hákovitá „pracka“ - charakteristická pro poloopice

Vývoj ruky s pohyblivými prsty na konci opatřenými masitými poduškami, zpevněnými seshora plochými nehty

Později se vyvíjí tzv. „přesné“držení= spojení palce s ostatními prsty. Nejdůležitější je dotyk palce a ukazováku - tvrdí se , že jde o nejcitlivější spojení dvou míst lidského těla.

Předpoklady pro vývoj obratné ruky

Úpravy svalů a šlach ruky - změna úponů a tvaru

Kvalitativně nové zapojení CNS

Poloopice - mají čtyři končetiny s uchopovací schopností, přední končetiny jsou kratší než zadní, mají nehty ale i drápy, ruka je schopna konvergence prstů - dlaň je v místě kloubů záprstních a článků prstů napjatá,

konečky prstů jsou u sebe ,

divergence - prsty jsou vějířovitě

roztažené a míří kupředu

Zástupci: lemur, nártoun okatý

Má paličkovitě rozšířené prsty

Opice - mají horní končetiny delší než dolní, ruka a předloktí jsou schopny pronace a supinace ( rotační pohyby), mají nehty, u některých rodů je palec nevyvinutý nebo zakrnělý.

1. Ploskonosé (opice Nového světa)

Malpovití - vývojově nejvýše z ploskonosých opic, mohou postavit palec proti ostatním prstům. Zástupci : malpa ,vřešťan, chápán

Kosmanovití - drápkaté opičky s nehtem jen na palci, který není schopen opozice

2. Úzkonosé ( opice Starého světa)

Kočkodanovití - pohybují se více po zemi než ve stromech. Zástupci : pavián, makak, kočkodani orangovití

a) Gibboni - stojí na přechodu od opic k lidoopům, mají nápadně dlouhé horní končetiny - jsou typicky stromovití

Syndaktylie - srostlé prsty - u člověka vývojová anomálie

Gibbon siamang - má fyziologicky srostlý druhý a třetí prst

b) lidoopi - horní končetiny delší než dolní končetiny, nejvíce se podobají člověku, mají patní kost, palec všech lidoopů je schopen opozice na horních i dolních končetinách, ale nepoloží palec napříč dlaně a dlaň není schopna prohloubení, dokáží pouze hákovité držení a špetku ( krátký konec palce se zboku dotkne ukazováku)jsou kotníkochodci

Zástupci : šimpanz ( má delší předloktí než část HK od ramene k lokti), orangutan, gorila

Novější systémy spojují čeleď orangovitých s čeledí hominidae v samostatný podřád HOMINOIDEA

I. komplex - soudkovitý hrudník, neoploštělý ze stran, značně pohyblivé horní končetiny, které díky stavbě ramenního kloubu dosáhnou všude na tělo - komplex ruka - hrudník

II. komplex - komplex dolních končetin - DK a pánev jsou adaptovány k bipedální chůzi ( má australopithecus, homo)

III. komplex - komplex ruka - lebka. U lebky převažuje mozková část, ruka je schopná jemných diferencovaných pohybů ( má homo sapiens)

Australopithécové - měli dlouhé ruce s dlouhými lehce zahnutými prsty, paže v porovnání s trupem jsou kratší než u opic, DK měli delší než opice, chodili neobratně po dvou na kratší vzdálenost

Australopithecus afarensis - ruka byla lidoopí, ale měla delší a silnější palec a pohyblivý ukazovák - lidoopí tlapa - vhodná ke šplhání ale zřejmě i k nějaké formě úchopu

Australopithecus robustus - dlouhý a silný palec s rozšířeným koncem posledního článku, který nese stopy po úponu dlouhého palcového ohýbače, sedlovitá kloubní ploška na metakarpu palce také svědčí o jeho pohyblivosti

Proconsul - kostra je příkladem tzv. „mozaikovitého“ vývoje struktur.Kostra horní končetiny –je pozoruhodně lidoopí, ale ruka se jevíjako ruka opice. U dolních končetin je tomu naopak.

Homo habilis - vyrábí kamenné nástroje - olduvaiská kultura - z nálezů je možné určit lateralitu

Homo erectus - žil souběžně s homo habilis nejméně 100 tis.let., vyrábí specializovanější kamenné nástroje složitější výrobní technologií, má statnější kostru, vyvozuje se z ní značná tělesná síla, byl zručnější - pěstní klín

Homo sap. neandrtalensis - stavbou těla se podobali dnešním lidem žijícím v chladném podnebném pásmu, měli velkou mozkovnu a dalo se předpokládat že díky tomu měli o obratnější ruce, ale celková stavba těla nasvědčuje spíše pro svalnaté neohrabané ruce

Homo sapiens sapiens - dokončení vývoje obratné ruky

U kostrových nálezů převažují nálezy lebek – jsou odolnější proti času.Nález ruky „homo habilis“ v Olduvaiské rokli – 21 kostí – nález manželů Leakeových – vedle ležely kamenné nástroje15 kostí bylo lidského původu, ostatní byly nehominidní

7 nedosrostlých

6 nejistého věku

2 patří dospělému jedinci

Dva základní články prstů byly zakřivené,ale rozšířené a zřejmě nesly nehty

Závěr: olduvaiská ruka byla obratná, nesla oponovatelný paleca byla schopná přesných úchopů a silového držení

Otázka: Kdy se mění ruka hominidní ruka v lidskou ?

Ve stejných vrsvách jako olduvaiská ruka se našly i fosilní pozůstatky A.boiseiByl snad tento tvor autorem kamenných nástrojů ??

Co se vyvíjelo dříve ?Zvětšil se nejdříve mozek a na to se evolučně změnily ruce nebo tomu bylo opačně ?

Ruka australopitheků a homo habilis nese již výrazně lidské znaky, ale jejich mozková kapacita je ještě velmi malá, jak dokazují nálezy jejich lebek

Po vzpřímení postavy se nejdříve začala vyvíjet lidská ruka a po ní teprve mozek

Ruka australopitéka – tzv.lidoopí tlapa, ale má i lidské rysy – palec a ukazovák se mohly setkat v úchopu. Např. A.robustus měl již velmi pohyblivý palec a jehoPoslední článek nesl známky po úponu dlouhého palcového ohýbače – větší pohyblivost posledního článku palce

Co vlastně dovede naše ruka ?

Zvedá a přenáší objektyMění jejich tvar přímo nebo s pomocí nástrojů

Dokáže objekty zkoumat, rozkládat je a skládat

Dokáže objekty vrhat určitým směrem

Dokáže objekty odložit

Sděluje myšlenky a city, emoční stavy

Dovede cíleně pracovat pod přímým dohledem mozku

Silový úchop

Úchop stisknutímUchopení násady kladiva

Úchop do dlaněHod kamenem

Diskový úchopOtevření víčka sklenice

Přesný úchop

Dotyk koncových částí palce a ukazováku

Dotyk palcové a ukazovákové podušky

Úchop třemi prsty (palec, ukazovák, 3.prst

Přesný a silový úchop vyžadují složité pohybové mechanismy ruky

Oponovatelnýpalec vůči jednomunebo více prstům

Schopnost prohloubit dlaň

Schopnost přiblížit k sobě palcový a malíkový val

Palec má metacarpus níže než ostatní prsty

Silné svaly palcového valu dovolují opozici palce a pohyb po ploše dlaně

Výlučně lidská vlastnost – úpony dlouhého ohýbače prstů a palce

Správné držení tužky

Špatné držení tužky

Jakmile se náš lidský předek vzpřímil a začal chodit po dvou, uvolnil si ruce a od této chvíle je mohl použít třeba k nošení mláďat, ke sběru a přípravě potravy nebo k používání nástrojů. Za nějaký čas počala jeho nepokojná ruka dělat cosi neobvyklého - vyrábět nástroje. Byly to nástroje, které obrážely stále se zdokonalující stavbu ruky, ale i pokračující přestavbu mozku, jehož funkční výkonnost prudce vzrůstala.

J. Beneš