Digitigradul este o caracteristică comună a mamiferelor și păsărilor, dar nu cuprinde toate speciile din oricare dintre clasele de animale. Oamenii, babuinii și urșii sunt excepții notabile de la primul. Grebii și păscii sunt remarcabili pentru cei din urmă. Oamenii de știință au inventat cuvântul în 1819 din latinescul digitus (degetul de la picior) și gradi (a mers) pentru a însemna „mers pe degetele picioarelor cu călcâiul ridicat de la pământ”1
Tipuri de posturi ale picioarelor
Strămoșul comun al mamiferelor a fost plantigrad, adică „mers pe toată talpa piciorului”, spre deosebire de doar degetele. Avantajul acestei poziții a piciorului a fost un avantaj în luptă. Amintește-ți că, în natură, ești fie pradă, fie prădător. Locomoția face diferența între a fi prins sau a fi hrănit. De asemenea, este esențial în dezvoltarea altor caracteristici anatomice.
Pe lângă digitigrad și plantigrad este și postura unguligradă. Aceste animale merg pe vârful degetelor de la picioare (copite), care sunt adaptări de doar una sau două cifre. Interesant este că cercetările au scos la iveală căi limitate în diversificare. Plantigradele au evoluat doar în digitigrade. Unguligradul a trecut doar de la digitigrade.2
Este evident de ce evoluția ar urma acest curs atunci când luați în considerare anatomia corpului inferior. Variațiile în anatomia scheletului susțin avantajele pe care le oferă fiecare tip. Cu toate acestea, postura piciorului este doar începutul poveștii.
Evoluția posturilor picioarelor
Viteza este numele jocului, indiferent dacă ești o pradă sau un prădător. A fi digitigrad este un avantaj clar din această perspectivă. Din punct de vedere anatomic, intensificarea lucrurilor poate avea loc prin două căi.
Un animal își poate crește rata de pas prin reducerea masei membrelor. Apoi își poate mișca membrele încoace și încolo mai repede. Celăl alt mod în care un animal se poate mișca mai repede este cu membrele mai lungi, ceea ce mărește lungimea pasului. Mai mult teren este acoperit la fiecare pas. Ungulatele erbivore, cum ar fi căprioarele și antilopele, sunt exemple clasice. Pronghorn și springbok sunt printre cele mai rapide mamifere de pe Pământ.3Fără a fi surprinzător, animalul de top este Ghepardul, un digitigrad cu membre lungi.
Avantajele diferitelor posturi ale picioarelor
Avantajul clar al posturii piciorului constă în locomoție și modul în care viteza unui animal influențează ecuația. Schimbările în rata de pas implică adesea ceea ce oamenii de știință numesc „economia mersului sau alergării”. Termenii descriu efortul și energia necesare mișcării. Scăderea distanței dintre centrul de greutate și lungimea membrului înseamnă mai puțin efort și o mai bună utilizare a energiei.
Anatomia joacă, de asemenea, un rol în aranjarea mușchilor, oaselor, ligamentelor și tendoanelor. Punctele de inserție ale mușchilor în articulații afectează echilibrul dintre putere și viteză. Este evident și în poziția oaselor din membre. Un unghi între oasele superioare și inferioare există la digitigrade și ungulate, care valorifică impulsul pe care îl pot atinge.
De aceea, putem concluziona că viteza este vitală atât pentru vânător, cât și pentru cel vânat. Alte adaptări ajută la conservarea energiei și la optimizarea locomoției. Oamenii prezintă un riff interesant asupra acestui avantaj evolutiv. După cum am discutat, suntem plantigrade și mergem pe tălpile picioarelor, ceea ce ne ajută la alergarea de rezistență. Rezistența și adaptabilitatea mediului ne ajută cu această activitate.
Totuși, merită remarcat faptul că cei mai rapizi oameni se îndepărtează de la a fi plantigrade și își asumă o postură digitigradă atunci când aleargă. Poziția diferită le oferă același avantaj ca și mamiferele cu această postură a piciorului. Prin urmare, ne putem gândi la digitigrade ca profitând la maximum de viteză.
Pisici versus câini
Am fi neglijenți să nu abordăm diferențele dintre două digitigrade familiare, pisici și câini. Ambele animale profită la maximum de viteză ca prădători. Au tampoane, care le îmbunătățesc stabilitatea pe sol. Cu toate acestea, felinele primesc din cap atunci când vine vorba de diferitele lor specializări. Pisicile au gheare retractabile care le permit să răspundă la suprafața de rulare. Sunt și arme puternice.
Felinele se bazează pe furiș pentru a pândi și a captura prada. Ghearele retractabile fac posibil să se strecoare pe furiș pe cariera lor fără să le răstoarne cu unghiile care se lovesc de o suprafață tare. După cum știu toți proprietarii de pisici, ghearele de pisică servesc altor scopuri în comunicarea prin zgâriere pe copaci sau pe alte suprafețe, indiferent dacă sunt sau nu adecvate ca animale de companie. Este instinctiv pentru ei.
Ambele animale își folosesc picioarele pentru alte sarcini, cum ar fi săpatul sau acoperirea prăzii. A fi digitigrad se adaugă la aceste abilități, chiar dacă servesc unor scopuri disparate. Ele arată versatilitatea pe care această postură a piciorului o oferă acestor specii.
Desigur, câinii și pisicile merg pe toate cele patru membre, făcându-le patruped. A fi patruped și digitigrad înseamnă alte diferențe scheletice pentru a optimiza viteza prin viteza și lungimea pasului. O putem vedea în flexibilitatea și stabilitatea articulațiilor lor. Felinele simbolizează viteza cu alte adaptări, cum ar fi coloana vertebrală flexibilă și atașarea omoplatului prin mușchi în loc de oase. La urma urmei, gheparzii sunt cel mai rapid animal.
Anatomia felinei le permite să-și prelungească pasul cu poziția piciorului lor digitigrad, dându-le avantaj. Membrele lor anterioare umăresc aproximativ 60% din greutatea lor. Rolul lor este de a absorbi impactul, în timp ce membrele posterioare asigură forța. Interesant este că pisicile pot fi cu laba stângă sau dreapta. Este mai probabil să vedeți o preferință atunci când fac primul pas sau când ajung la mâncare. Câinii prezintă o părtinire laterală similară.
Păsări
Păsările sunt o altă poveste când vine vorba de locomoție. Desigur, membrele anterioare le permit să zboare. Majoritatea speciilor merg pe uscat, deși păslănilor le este mai greu să iasă din apă. Deși sunt în principal digitigrade, veți vedea multe variații. De exemplu, păsările cântătoare, precum cintezele și vrăbiile, au trei degete îndreptate înainte și unul înapoi. Cocoțatul este poziția lor de odihnă.
La celăl alt capăt al spectrului se află picioarele palmare ale rațelor și ale altor păsări de apă. Această structură, împreună cu poziția lor spre spatele corpului, le permite să se miște liber prin apă. Pescărușii au și această caracteristică anatomică. Scopul său nu este doar înotul; de asemenea, îi ajută să meargă pe nisip fără să se scufunde.
Păsările își folosesc picioarele pentru alte sarcini. Gândiți-vă la un calopsid care ține o crenguță de mei sau un papagal care se apucă de o alună. Există, de asemenea, ghearele ascuțite, deși mortale ale șoimilor și bufnițelor, folosite pentru a prinde și ucide prada.
Ciocănitorii sunt un alt riff despre faptul că sunt digitigrad cu picioarele lor zigodactile. Asta înseamnă că au două degete îndreptate înainte și două înapoi. Acest aranjament le permite să se cațere rapid în copaci. Papagalii au și ei această adaptare din același motiv.
Gânduri finale
A fi digitigrad pune viteză în curte. Vă permite să alergați mai repede pentru a vă prinde cina sau a evita un prădător. Este o adaptare ulterioară a posturii piciorului plantigrad pe care mamiferele au avut-o la început. Lucrul fascinant sunt efectele sale asupra anatomiei unui animal. Modificările structurii scheletice se bazează pe modul în care piciorul lovește solul. Oferă un alt contrast fascinant între oameni și alte mamifere.
