Ludzka dłoń zmieniła historię. Oto dlaczego jest tak wyjątkowa

Spis treści:

1. Do czego kiedyś służyły nam dłonie?
2. Wytrzymałe człowiecze paliczki
3. Mechanika kciuka
4. Kciuk obrócony – od jak dawna?
5. Król wśród palców – kciuk
6. Nieznany mięsień

Szympansy przede wszystkim podczas chodzenia po ziemi opierają się na grzbietach środkowych paliczków palców od drugiego do piątego (od wskazującego do małego), co nieformalnie nazywa się „podpieraniem się na knykciach”. Robią to również goryle. Ponieważ małpy te opierają się nie na dłoniach, lecz na podeszwach stóp, ich ramiona są uniesione, a plecy pochylają się w kierunku bioder.

Do czego kiedyś służyły nam dłonie?

Toczy się spór o to, czy w naszej historii ewolucyjnej kiedykolwiek wspieraliśmy się na grzbietach środkowych paliczków palców rąk (z wyłączeniem kciuka). Ręka australopiteka była już zasadniczo podobna do naszej. Aby dowiedzieć się, jak wyglądała ręka jeszcze starszych przodków, potrzebujemy skamieniałości, a najlepszym przykładem jest Ardi.

Szympansy, zwisając z gałęzi drzew bez udziału kciuka, używają ręki jako haka. Nie zamierzam prosić cię o to, abyś zawisł teraz na drążku, bo być może siedzisz w domu i czytasz, ale zaproponuję coś prostszego. Proszę ująć w dłoń rączkę aktówki lub walizki, jeśli jest pod ręką (obecnie często zastępują je plecaki lub walizki na kółkach). Chwyt jest (mniej więcej) taki sam jak w przypadku gałęzi, tylko w drugą stronę, ponieważ to walizka zwisa z ręki, a nie ręka z walizki.

Łatwo zauważyć, że główną rolę odgrywa paliczek środkowy (tym razem po stronie dłoniowej, a nie grzbietowej) palców od wskazującego do małego. Proszę zauważyć, że to zupełnie inny chwyt niż w przypadku podnoszenia młotka w celu wbicia gwoździa lub rakiety do gry w tenisa. Podczas trzymania kija lub uchwytu pięść jest całkowicie zaciśnięta, zaangażowane są również paliczki bliższe i dalsze, a nie tylko środkowe, kij lub uchwyt jest dociskany do dłoni, zaś kciuk zachodzi na palec wskazujący lub środkowy.

Jeśli jednak chcielibyśmy uderzyć precyzyjnie, a nie najmocniej, jak to możliwe, kciuk spocznie na trzonku młotka, aby trafniej go nakierować.

I rzecz najważniejsza: chwyt nie jest już poprzeczny (prostopadły) do osi ręki i przedramienia (jak w przypadku zwisu na drążku lub trzymania rączki walizki), ale ukośny. To ogromna różnica. Teraz proszę ponownie spojrzeć na dwie linie biegnące w poprzek dłoni. U szympansa są one poziome, natomiast u człowieka – ukośne.

Wytrzymałe człowiecze paliczki

Wszystkie wymienione różnice w typach chwytu wynikają z odmienności w budowie ręki szympansów i ludzi. W ludzkiej ręce wszystkie paliczki są bardziej wytrzymałe, zwłaszcza paliczki dalsze (te z paznokciem), które na końcu mają zauważalne rozszerzenie i spłaszczenie w kształcie półksiężyca. U neandertalczyków to rozszerzenie i spłaszczenie było szczególnie duże, ponieważ ich ręka była bardzo masywna. Poza tym, oczywiście, ludzki kciuk jest znacznie mocniejszy i dłuższy niż u szympansa w stosunku do pozostałych czterech palców.

Przejdźmy do działania, aby lepiej to zrozumieć. Proszę przybliżyć kciuk do ręki. Ten ruch nazywamy przywodzeniem; to już wiedzieliśmy: „przywodzenie” oznacza „zbliżenie”, a „odwodzenie” – „oddzielenie”, „rozbieżność”.

Teraz proszę ustawić dłoń w pronacji (grzbietem do twarzy). Dostrzeżesz, że cały paliczek dalszy kciuka (proszę pamiętać, ten z paznokciem) sięga ponad stawy pozostałych palców, łączące je z odpowiednimi kośćmi ręki. Teraz proszę zgiąć kciuk. Widać, że staw międzypaliczkowy kciuka znajduje się na poziomie stawów pozostałych palców łączących je z kośćmi śródręcza. U szympansa z jego wydłużoną dłonią się tak nie dzieje.

Mechanika kciuka

Jeśli kości na powrót obleczemy w ciało, zauważymy dwie mięsiste masy. Te dwa wybrzuszenia nazywane są kłębem, wyniosłością kłębu lub wyniosłością kciuka (oczywiście po stronie kciuka) i kłębikiem, wyniosłością kłębika lub wyniosłością palca małego (rzecz jasna po stronie małego palca).

Teraz proszę zacisnąć pięść, a przekonasz się, że są wyczuwalne, zwłaszcza kłąb. Obszary te są wybrzuszone z powodu znajdujących się w nich mięśni. Jak wynika z ich położenia, mięśnie obszaru wyniosłości kciuka są związane z ruchem kciuka, a mięśnie wyniosłości palca małego – z ruchem małego palca.

Mięśnie wyniosłości kciuka to mięsień odwodziciel krótki kciuka, zginacz krótki kciuka, przywodziciel kciuka i przeciwstawiacz kciuka. Łatwo sobie wyobrazić funkcję pierwszych trzech: oddzielanie kciuka od pozostałych palców, zginanie go i łączenie z pozostałymi palcami. Mięsień przeciwstawiacz kciuka przeciwstawia go pozostałym czterem palcom, a tym samym umożliwia wykonanie chwytu precyzyjnego z którymkolwiek z nich.

Kciuk obrócony – od jak dawna?

Szczególną cechą ręki jest kciuk obrócony i skierowany przeciwnie do pozostałych czterech palców (tworzy z nimi kąt prosty). To właśnie tylko i wyłącznie dzięki obrotowi kciuk może być przeciwstawny. Nie jest to jednak cecha występująca wyłącznie u ludzi, ponieważ występuje również u innych małp wąskonosych (małp człekokształtnych oraz małp zwierzokształtnych afrykańskich i azjatyckich).

Cecha ta nie pojawia się jednak u małp szerokonosych (amerykańskich) – u nich kciuk nie jest obrócony i jest zwrócony w tym samym kierunku co pozostałe palce, czego nie uda ci się osiągnąć, nawet gdybyś bardzo się starał. Dlatego niektóre małpy szerokonose (z podrodziny titi) nie są w stanie przeciwstawić kciuka pozostałym palcom, a pozostałe są zdolne tylko do częściowego przeciwstawienia.

Proszę zwrócić uwagę na tę osobliwą cechę kciuka, bardzo przydatną do manipulacji, ale zastrzeżoną tylko dla gatunku ludzkiego. Wyłącznie u ludzi opuszki kciuka i pozostałych palców mają dużą powierzchnię styku.

Mięśnie wyniosłości palca małego, czyli kłębika, to mięsień odwodziciel palca małego, zginacz palca małego, przeciwstawiacz palca małego i mięsień dłoniowy krótki. Funkcja pierwszych trzech jest oczywista: oddzielanie, zginanie i przeciwstawianie małego palca. Mięsień dłoniowy krótki to mały czworoboczny płaski mięsień, który zwiększa wklęsłość wnętrza ręki, gdy układamy ją w kształt niecki, aby się napić lub o coś poprosić.

Jeśli jednocześnie działają prostownik krótki i zginacz długi, paliczek bliższy kciuka się prostuje (nad śródręczem), a paliczek dalszy – zgina (nad paliczkiem bliższym), i według niektórych ten układ palca jest ważny przy obróbce kamiennych narzędzi. A ponieważ nie wyrabiamy już kamiennych narzędzi, podam przykład bardziej współczesny. Mówię o ruchu, który wykonujemy, gdy zapalamy zapalniczkę: paliczek bliższy kciuka jest wyprostowany, a dalszy – zgięty. Wykonujesz w tej chwili ten ruch?

Król wśród palców – kciuk

Wszystko wskazuje więc na to, że te dwa mięśnie kciuka (zginacz długi i prostownik krótki) mają związek z niezwykłą zdolnością człowieka do posługiwania się kciukiem zarówno w chwycie precyzyjnym, jak i siłowym. Nie wiemy, kiedy pojawiły się one w ewolucji człowieka, ale można je kojarzyć z początkiem obróbki kamienia, co miało miejsce w Afryce nieco ponad dwa i pół miliona lat temu, w epoce Homo habilis, choć być może oba mięśnie były niezależne już wcześniej i służyły do innych celów niż wytwarzanie kamiennych narzędzi.

Opowiadam o tym wszystkim, ponieważ możliwe jest, że przedstawiciele gatunku australopiteka (Australopithecus garhi), żyjący dwa i pół miliona lat temu w Etiopii, wykonywali bardzo prymitywne kamienne narzędzia, wystarczające do krojenia mięsa lub miażdżenia kości i wydobywania szpiku. Kości roślinożerców ze śladami narzędzi (ale nie same narzędzia) znaleziono w wychodni skalnej, w której odkryto również czaszkę tego australopiteka, choć ślady te mogły zostać wykonane przez przedstawicieli innego, bardziej zaawansowanego gatunku hominina, bliższego Homo sapiens.

Nieznany mięsień

Zaryzykuję wyjście na nudziarza, bo chciałbym wspomnieć – skoro już omawiamy kwestie związane z kciukiem – o innym mięśniu ręki charakterystycznym wyłącznie dla człowieka, który odkryto zaledwie kilka lat temu. Mowa o mięśniu wewnętrznym, to znaczy takim, który nie pochodzi z przedramienia, ale wywodzi się z pierwszej kości śródręcza i przyczepia się do paliczka bliższego kciuka. Proponuję nazwać go mięśniem przywodzicielem dodatkowym kciuka.

Przypominam, że przywodzenie kciuka polega na zbliżeniu go do palca drugiego, co jest niewątpliwie ważnym ruchem przy manipulowaniu przedmiotami. Ludzka anatomia nie została jeszcze w pełni zbadana!

To jest przedruk z książki Juana Luisa Arsuagi pt. „Ciało. Arcydzieło siedmiu milionów lat”, która ukazała się nakładem Wydawnictwa Znak w przekładzie Ewy Ratajczak. Tytuł, skróty i śródtytuły pochodzą od National Geographic Polska.