Дигитиградността е обща характеристика на бозайниците и птиците, но не обхваща всички видове от двата класа животни. Хората, павианите и мечките са забележителни изключения от първите. Гмурците и луните се отличават с последните. Учените измислят думата през 1819 г. от латинското digitus (пръст на крака) и gradi (ходя), за да означава „ходене на пръсти с пета, повдигната от земята”1
Видове пози на краката
Общият предшественик на бозайниците е плантиграден, което означава „ходене на цялото стъпало“, а не само на пръстите. Предимството на тази поза на краката беше предимството в битката. Помнете, че в природата вие сте или плячка, или хищник. Движението прави разликата между това да те хванат или да те нахранят. Също така е от решаващо значение за развитието на други анатомични характеристики.
В допълнение към дигитиградната и плантиградната поза е негулиградна поза. Тези животни ходят на върха на пръстите си (копита), които са адаптации само на един или два пръста. Интересното е, че изследванията разкриха ограничени пътища за диверсификация. Плантиградите са еволюирали само в дигигради. Unguligrade само премина от дигигради.2
Очевидно е защо еволюцията би поела по този начин, когато вземете предвид анатомията на долната част на тялото. Вариациите в анатомията на скелета подкрепят предимствата, които всеки тип предоставя. Позата на краката обаче е само началото на историята.
Еволюция на позите на краката
Скоростта е името на играта, независимо дали сте плячка или хищник. От тази гледна точка да си дигитарен е очевидно предимство. От анатомична гледна точка, увеличаването на нещата може да се случи по два пътя.
Животното може да увеличи скоростта на крачка чрез намаляване на масата на крайниците. Тогава то може да движи крайниците си насам-натам по-бързо. Другият начин, по който животното може да се движи по-бързо, е с по-дълги крайници, което увеличава дължината на крачката. Във всяка стъпка се покрива повече земя. Копитните тревопасни животни, като елени и антилопи, са класически примери. Вилорогът и вилорогът са сред най-бързите бозайници на Земята.3Не е изненадващо, че най-високото животно е гепардът, дългокрако пръстеновидно.
Предимства на различните пози на краката
Явното предимство на стойката на краката се крие в придвижването и как скоростта на животното се отразява в уравнението. Промените в скоростта на крачка често включват това, което учените наричат „икономия на ходене или бягане“. Термините описват усилието и енергията, необходими за движението. Намаляването на разстоянието между центъра на тежестта и дължината на крайника означава по-малко усилия и по-добро използване на енергията.
Анатомията също играе роля в подреждането на мускулите, костите, връзките и сухожилията. Точките на вкарване на мускулите в ставите влияят на баланса между мощност и скорост. Проличава и в позицията на костите на крайниците. Ъгъл между горните и долните кости съществува при пръстеновидните и копитните животни, което се възползва от импулса, който могат да постигнат.
Следователно можем да заключим, че скоростта е жизненоважна както за ловеца, така и за преследвания. Други адаптации помагат за запазване на енергия и оптимизиране на движението. Хората представят интересен риф на това еволюционно предимство. Както обсъдихме, ние сме плантанци и ходим на стъпалата на краката си, което ни помага при издръжливо бягане. Издръжливостта и адаптивността към околната среда ни помагат в тази дейност.
Въпреки това си струва да се отбележи, че най-бързите хора се отдалечават от плантоградни към приемането на дигитиградна поза, когато бягат. Различната позиция им дава същото предимство като бозайниците с тази поза на краката. Следователно можем да мислим за дигиталите като за извличане на максимална полза от скоростта.
Котки срещу кучета
Ще бъдем небрежни да не обърнем внимание на разликите между две познати дигигради, котки и кучета. И двете животни се възползват максимално от скоростта като хищници. Имат подложки, които подобряват стабилността им спрямо земята. Въпреки това, котките получават одобрение, когато става въпрос за техните различни специализации. Котките имат прибиращи се нокти, които им позволяват да реагират на бягащата повърхност. Те също са мощни оръжия.
Котешките разчитат на стелт, за да дебнат и уловят плячка. Прибиращите се нокти ви позволяват да се промъкнете до плячката им, без да ги отблъснете с щракване на ноктите им в твърда повърхност. Както всички собственици на котки знаят, котешките нокти служат и за други цели с комуникация чрез драскане по дървета или други повърхности, независимо дали са подходящи за домашни любимци или не. Това е инстинктивно за тях.
И двете животни използват краката си за други задачи, като копаене или прикриване на плячка. Да бъдеш дигитиграден добавя към тези способности, дори ако служат за различни цели. Те показват гъвкавостта, която тази поза на краката дава на тези видове.
Разбира се, кучетата и котките ходят на четирите крайника, което ги прави четириноги. Да бъдеш четириног и дигитиграден означава други скелетни разлики за оптимизиране на скоростта чрез скорост и дължина на крачката. Можем да го видим в гъвкавостта и стабилността на техните стави. Котешките олицетворяват скоростта с други адаптации, като гъвкавия им гръбнак и прикрепването на лопатката чрез мускули вместо кости. Все пак гепардите са най-бързите животни.
Анатомията на котките им позволява да удължат крачката си с дигитиградната си поза на краката, което им дава предимство. Предните им крайници покриват около 60% от теглото им. Тяхната роля е да поемат удара, докато задните крайници осигуряват тягата. Интересното е, че котките могат да имат лява или дясна лапа. По-вероятно е да видите предпочитание, когато направят първата си стъпка или посегнат към храна. Кучетата показват подобно странично отклонение.
Птици
Птиците са различна история, когато става дума за придвижване. Разбира се, предните крайници им позволяват да летят. Повечето видове се разхождат по сушата, въпреки че на лудовете им е по-трудно да излизат от водата. Въпреки че те са предимно дигитаградни, ще видите много вариации. Например пойните птици, като чинките и врабчетата, имат три пръста, сочещи напред и един назад. Кацането е тяхната позиция за почивка.
На другия край на спектъра са ципестите крака на патици и други водолюбиви птици. Тази структура, заедно с позицията им към задната част на телата им, им позволява да се движат свободно във водата. Чайките също имат тази анатомична особеност. Целта му не е просто плуване; също така им помага да ходят в пясъка, без да потъват.
Птиците използват краката си за други задачи. Представете си корела, която държи стрък просо, или папагал, хващащ фъстък. Има и острите, макар и смъртоносни нокти на ястреби и сови, използвани за хващане и убиване на плячка.
Кълвачите са друг риф за това, че са дигитиградни със своите зигодактилни крака. Това означава, че имат два пръста, сочещи напред и два назад. Тази подредба им позволява бързо да се катерят по дърветата. Папагалите също имат тази адаптация по същата причина.
Последни мисли
Да бъдеш дигитиграден ти дава бързина. Позволява ви да бягате по-бързо, за да хванете вечерята си или да избегнете хищник. Това е по-късна адаптация от плантиградната поза на краката, която бозайниците са имали в началото. Очарователното е ефектът му върху анатомията на животното. Промените в структурата на скелета се основават на това как кракът удря земята. Той осигурява още един очарователен контраст между хората и другите бозайници.
