Prečo má človek päť prstov. Prečo majú ľudia len päť prstov na rukách a nohách? Prečo majú ľudia 5 prstov

Človek má päť prstov na rukách a nohách, pretože toľko prstov mali opice, z ktorých sme pochádzali, a ľudoopy zdedili päťprsté končatiny od svojich predkov a tak ďalej, až po staroveké obojživelníky, ktoré žili pred viac ako 300 miliónmi rokov. Spoločný predok všetkých moderných suchozemských stavovcov mal zrejme päťprsté končatiny. Inými slovami, päťprstá končatina je primitívna, pôvodná štruktúra končatín pre všetky suchozemské stavovce. U väčšiny druhov, vrátane ľudí, táto štruktúra prežila dodnes.

Niektoré stavovce majú znížený počet prstov alebo dokonca ich úplná strata, niekedy spolu so samotnými končatinami. Zvyčajne sa to stalo u tých zvierat, ktorým z nejakého dôvodu niektoré prsty začali prekážať, sa stali „nadbytočnými“. Napríklad u predkov koní sa na prostredníku vyvinulo veľké kopyto, samotný prst sa značne zväčšil a zvyšné prsty sa stali nepotrebnými, iba zasahovali do rastu prostredníka a postupne zmizli. Ľudskí predkovia zjavne nemali také situácie, aby sa niektoré prsty stali „nadbytočnými“. Preto všetci prežili.

Otázka sa teda scvrkáva na to, prečo mal spoločný predok všetkých moderných suchozemských stavovcov päťprstú končatinu. Vedci sa dnes domnievajú, že na to neboli žiadne špeciálne dôvody. Päťprstá končatina nemá oproti štvor- či šesťprstovej žiadne zásadné konštrukčné výhody. Očividne sa päťprstovka pri evolúcii stavovcov zafixovala čisto náhodou.

Medzi najstaršími fosílnymi tetrapodmi, ako zistili paleontológovia, boli formy s rôznym počtom prstov: napríklad Ichthyostega mal sedem prstov na zadných nohách (predné sa nezachovali), Acanthostega mal osem prstov na predných labkách a aspoň rovnaký počet na zadných nohách . Nohy vznikli z plutiev rýb, prsty z lúčov týchto plutiev a počet plutvových lúčov u tých rýb, z ktorých pochádzali suchozemské stavovce, bol premenlivý.

Zdá sa, že medzi najstaršími suchozemskými tetrapodmi sa líšil aj počet prstov na nohách. Náhodou sa stalo, že práve päťprsté formy dali vzniknúť celej škále moderných tetrapodov a vymreli živočíchy s rôznym počtom prstov. Ale vymreli s najväčšou pravdepodobnosťou nie preto, že by mali nešťastný počet prstov, ale z nejakých úplne iných dôvodov, kvôli nejakým iným, významnejším „nedostatkom“ ich štruktúry. V zásade to pokojne mohlo mať „šťastie“ nie s päťprstými, ale povedzme so sedemprstými starými obojživelníkmi. A potom by možno ľudia teraz mali na rukách sedem prstov.

Ľudia majú päť prstov na rukách a nohách, pretože toľko prstov mali opice, z ktorých sme pochádzali, a ľudoopice zdedili päťprsté končatiny od svojich predkov atď., až po starých obojživelníkov, ktorí žili pred viac ako 300 miliónmi rokov. . Spoločný predok všetkých moderných suchozemských stavovcov mal zrejme päťprsté končatiny. Inými slovami, päťprstá končatina je primitívna, pôvodná štruktúra končatín pre všetky suchozemské stavovce. U väčšiny druhov, vrátane ľudí, táto štruktúra prežila dodnes.

U niektorých stavovcov došlo k zníženiu počtu prstov alebo dokonca k ich úplnej strate, niekedy spolu so samotnými končatinami. Zvyčajne sa to stalo u tých zvierat, ktorým z nejakého dôvodu niektoré prsty začali prekážať, sa stali „nadbytočnými“. Napríklad u predkov koní sa na prostredníku vyvinulo veľké kopyto, samotný prst sa značne zväčšil a zvyšné prsty sa stali nepotrebnými, iba zasahovali do rastu prostredníka a postupne zmizli. Ľudskí predkovia zjavne nemali také situácie, aby sa niektoré prsty stali „nadbytočnými“. Preto všetci prežili.

Medzi najstaršími fosílnymi tetrapodmi, ako zistili paleontológovia, boli formy s rôznym počtom prstov: napríklad Ichthyostega mal sedem prstov na zadných nohách (predné sa nezachovali), Acanthostega mal osem prstov na predných labkách a aspoň rovnaký počet na zadných nohách. Nohy pochádzajú z plutiev rýb, prsty z lúčov týchto plutiev a počet plutvových lúčov u tých rýb, z ktorých pochádzajú suchozemské stavovce, bol premenlivý.

Ale zvyčajne máme päť prstov, pretože toľko prstov mali opice, z ktorých sme pochádzali, a ľudoopy zdedili päťprsté končatiny od svojich predkov atď., Až po staroveké obojživelníky, ktoré žili pred viac ako 300 miliónmi rokov. . Toto je pre tých, ktorí veria v teóriu evolúcie, .

Spoločný predok všetkých moderných suchozemských stavovcov mal zrejme päťprsté končatiny. Inými slovami, päťprstá končatina je primitívna, pôvodná štruktúra končatín pre všetky suchozemské stavovce. U väčšiny druhov, vrátane ľudí, táto štruktúra prežila dodnes.

prečo sa to stalo?

NIEKTORÉ STAVOVCE SA ZNÍŽILI POČET PRSTOV, alebo ich dokonca úplne stratili, niekedy aj so samotnými končatinami. Zvyčajne sa to stalo u tých zvierat, ktorým z nejakého dôvodu niektoré prsty začali prekážať, sa stali „nadbytočnými“. Napríklad u predkov koní sa na prostredníku vyvinulo veľké kopyto, samotný prst sa značne zväčšil a zvyšné prsty sa stali nepotrebnými, iba zasahovali do rastu prostredníka a postupne zmizli. Ľudskí predkovia zjavne nemali také situácie, aby sa niektoré prsty stali „nadbytočnými“. Preto všetci prežili.

Aby naše telo fungovalo ľahko a správne, musíme byť správne vyvážení. Pre tých, ktorí sa narodili s prstami navyše, nie je všetko také jednoduché. Príroda skúšala aj zvieratá a hmyz: hmyz má zvyčajne 6 nôh a pavúk 8, a to je správne množstvo, aby mohli normálne existovať. Preto má pes presne 4 labky a nie 5 atď. Mnoho ľudí verí, že náš číselný systém je desiatkový práve preto, že máme 10 prstov. Keby sme mali 6 alebo 8 prstov, systém by sa určite zmenil.

Je tu ešte jedna zaujímavá otázka. Naozaj potrebujeme všetky prsty? Odpoveď je „nie“, alebo skôr nie. Na nohách sú prekvapivo najpotrebnejšie prsty veľké, pomáhajú udržiavať rovnováhu. Niektorí veria, že sú potrebné všetky prsty. Na rukách je najdôležitejší palec a ukazovák. Zvyšok len pomáha, ale hlavné manipulácie vykonávajú títo dvaja.

Bol by život horší, keby sa na rukách človeka vyvinulo šesť prstov?

Ďalší prst v blízkosti malíčka by uľahčil niektoré úlohy. Mohli by sme hrať na zložitejšie hudobné nástroje, rýchlejšie písať a pevnejšie uchopiť predmety. „Širšia ruka by uľahčila hrať basketbal,“ hovorí Cliff Tabin, genetik z Harvard Medical School, ktorý študuje vývoj končatín stavovcov. „Ale jemnou motorikou našej ruky sú najmä palec a ukazovák. Malý prst navyše by veľký rozdiel neznamenal.“

Najväčší vplyv by však bol v matematickej oblasti a iný systém počítania by mal prekvapivo hlboké dôsledky.

muž počítanie

Na celom svete ľudia počítajú po desiatkach. Antropológovia sú si istí, že za takýto desaťmiestny systém počítania vďačíme počtu prstov na našich rukách. Zdá sa nám to prirodzené, ale je to len preto, že sme na to zvyknutí. Keby sme mali šesť prstov na každej ruke, určite by sme si zvykli na 12-miestny systém, je si istý Tabin, pričom čísla by boli: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, x , y, 10. „Mysleli by sme si, že 12-ciferný systém je najjednoduchší a najprirodzenejší a 10-miestny by sme považovali za rovnako nepochopiteľný ako ten 14-miestny,“ hovorí vedec.

Možno nie je veľký rozdiel, či počítate v desiatkach alebo desiatkach, no Mark Shangizi si myslí niečo iné. Vedúci Laboratória pre štúdium vlastností ľudského vnímania vo Výskumnom ústave v Idahu v USA je presvedčený, že mnohé ľudské úspechy, či už ide o matematiku, reč alebo hudbu, rýchlo napredujú, keď ľudská kultúra nadobúda najprirodzenejšiu formu vyjadrenia. tohto úspechu.

„Vo svojej knihe The Visual Revolution som tvrdil, že naša schopnosť tak dobre čítať je spôsobená tvarom písmen, ktoré v priebehu vývoja kultúry začali vyzerať prirodzene. Ich tvary a krivky je možné vidieť v prírode, a preto aktivujú náš mechanizmus vizuálneho rozpoznávania, ktorý nám umožňuje čítať, vysvetľuje Shangizi. - Vo svojej ďalšej práci som vysvetlil, že schopnosť porozumieť reči máme vďaka tomu, že z kultúrneho hľadiska sa reč vyvinula ako niečo prirodzené. To znamená, že v jeho zvuku možno vysledovať hluk z pevných predmetov, ktorý bolo možné počuť v biotopoch, kde sme sa vyvinuli.

Keď kultúra využíva evolučné podmienky a vytvára prirodzené spôsoby, ako veci robiť, robíme to skvele. Keď kultúra nedokáže zapojiť ľudskú evolúciu, plníme novú úlohu neisto, neprirodzene a pateticky, poznamenáva vedec. Napríklad robenie logických úloh je klasickým prípadom, keď sa nám zdá nedostatočná, pretože aj tie najjednoduchšie koncepty v logike sú pre skutočne šikovných ľudí úprimne zložité.

Keď sa vrátime k počítaniu prstov, treba poznamenať, že 12 prstov by výrazne ovplyvnilo matematické schopnosti ľudí. Koniec koncov, číslo 12 má oveľa viac faktorov ako číslo 10.

„Výber systému počítania môže ovplyvniť aj čítanie. Výsledkom je, že namiesto čítania písmen, na ktoré sme zvyknutí, by sme boli nútení čítať čiarové kódy (a to by sme nikdy nedokázali dobre, napriek dlhým tréningom),“ vysvetľuje Shangizi.

Podľa vedca je ťažké s istotou povedať, či by nás prechod z 10-miestneho počítacieho systému na 12-miestny zmenil na počítajúceho človeka. Ale určite by to bola vážna rana pre našu „digitálnu technológiu“, ktorá zabezpečuje maximálne využitie kultúrnej evolúcie pre naše úspechy.

Pravidlo palca?

Extra prsty sa niekedy javia ako vrodená chyba. Toto sa nazýva „polydaktýlia“ a ide o bežnú genetickú chybu. Ale prirodzený výber neurobil tieto extra prsty na nohách trvalou vlastnosťou. Prečo nie? Podľa Cliffa Tabina jeden prst navyše neprináša nič nové, a teda ani žiadne evolučné výhody na svetovej úrovni. Ak by sme vyvinuli skutočne potrebný šiesty prst, pravdepodobne by vyrástol zo zápästia ako palec navyše.

Toto je štandardný model pre niekoľko tetrapodov (štvornohých zvierat) obývajúcich Zem, ako je napríklad panda, ktoré majú ďalší výbežok v tvare palca. Je to vlastne predĺženie zápästnej kosti, ktorú používajú pandy na podporu pri uchopení bambusu.

Shangizi však tvrdí, že ľudia nemohli mať palec navyše. Vyvinul teóriu na vysvetlenie päťciferného počtu prstov na končatine v živočíšnej ríši, ktorú nazval „zákon končatín“. Ide o jednoduchý matematický vzorec odvodený z pravidiel pre počet uzlov v počítačových sieťach, ktorý poskytuje optimálny počet končatín, ktoré telo potrebuje na komunikáciu s vonkajším svetom na základe svojej veľkosti. Zákon naznačuje, že keď sú končatiny v pomere k telu veľmi dlhé, v ideálnom prípade by ich malo byť šesť (napríklad hmyz). So skrátením končatín sa ich počet zvyšuje na veľké hodnoty (napríklad stonožky). Zákon tiež navrhuje počet prstov potrebných na končatinu na základe ich veľkosti. Vzhľadom na to, že musia mať správnu dĺžku na rozpätie dlane, optimálny počet prstov pre ľudskú ruku je číslo päť.

„Ak by sme potrebovali ďalší prst na vykonávanie nových úloh (písanie na stroji, chirurgia, ventilátor atď.), bola by to významná odchýlka od optimálnej morfológie, pre ktorú sa naše ruky vyvinuli, konkrétne uchopenia rôznych predmetov,“ vysvetľuje Shangizi.

Niektorí neurovedci sa zhodujú, že šesť prstov je príliš veľa. V modernej protetike Pôvodný článok je na webe InfoGlaz.rf Odkaz na článok, z ktorého je vytvorená táto kópia -

Ľudia majú na rukách a nohách päť prstov. Nie každý, samozrejme (viď foto), ale zvyčajne máme päť prstov, pretože toľko prstov mali opice, z ktorých sme pochádzali, a opice zdedili päťprsté končatiny po svojich predkoch atď. obojživelníkov, ktorí žili pred viac ako 300 miliónmi rokov.

Kubánec Hernandez Garrido má 6 prstov na rukách a 6 prstov na nohách. A nie nejaké sporé odnože, ale normálne, ľudské, robotnícke. Toto ochorenie sa nazýva polydaktýlia, nie je najvzácnejšie na planéte.

Najprv však ukončme šesťprstový príbeh:

Táto zvláštnosť umožňuje 24-ročnému nezamestnanému mužovi zostať nad vodou fotografovaním s turistami. Podľa jeho slov jeden cestovateľ zaplatil za fotku s ním až 10 dolárov, čo je v krajine, kde je priemerný plat len 20 dolárov mesačne, obrovské bohatstvo.

V lete 2007 noviny po celom svete napísali: „V New Yorku sa narodil chlapec so šiestimi prstami na každej ruke a nohe. Jeshua Fuller, ktorý sa narodil v utorok v Brooklyne, je zdravý a váži 3 kg a 100 gramov. Zriedkavá anomália u dieťaťa, známa ako hexadaktýlia, sa prenáša cez gény. Faktom je, že aj otec chlapca má šiesty prst na ľavej ruke. Jeshuova matka Quanah Morris povedala, že počas tehotenstva absolvovali ultrazvuk a vedela, že dieťa sa narodí s prstami navyše. Šieste prsty na nohách však boli pre rodičov prekvapením. Prsty na rukách dieťaťa boli po niekoľkých týždňoch chirurgicky odstránené, pretože neplnia žiadnu užitočnú funkciu.

Podľa štatistík sa šesťprstok vyskytuje u jedného dieťaťa z každých päťtisíc, no vo väčšine prípadov mu chirurgovia okamžite odstránia jeden prst navyše.

Tu je malý vedecký článok na túto tému - http://mini.theoryandpractice.ru/article/5

Bol by život horší, keby sa na rukách človeka vyvinulo šesť prstov?

Najväčší vplyv by však bol v matematickej oblasti a iný systém počítania by mal prekvapivo hlboké dôsledky.

muž počítanie

Na celom svete ľudia počítajú po desiatkach. Antropológovia sú si istí, že za takýto desaťmiestny systém počítania vďačíme počtu prstov na našich rukách. Zdá sa nám to prirodzené, ale je to len preto, že sme na to zvyknutí. Keby sme mali šesť prstov na každej ruke, určite by sme si zvykli na 12-miestny systém, je si istý Tabin, pričom čísla by boli: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, x , y, 10. „Mysleli by sme si, že 12-ciferný systém je najjednoduchší a najprirodzenejší a 10-miestny by bol rovnako nezrozumiteľný ako ten 14-miestny,“ hovorí vedec.

„Vo svojej knihe The Visual Revolution som tvrdil, že naša schopnosť tak dobre čítať je spôsobená tvarom písmen, ktoré v priebehu vývoja kultúry začali vyzerať prirodzene. Ich tvary a krivky je možné vidieť v prírode, a preto aktivujú náš mechanizmus vizuálneho rozpoznávania, čo nám umožňuje čítať, vysvetľuje Shangizi. - Vo svojej ďalšej práci som vysvetlil, že schopnosť porozumieť reči máme vďaka tomu, že z kultúrneho hľadiska sa reč vyvinula ako niečo prirodzené. To znamená, že v jeho zvuku možno vysledovať hluk z pevných predmetov, ktorý bolo možné počuť v biotopoch, kde sme sa vyvinuli.

Keď sa vrátime k počítaniu prstov, treba poznamenať, že 12 prstov by výrazne ovplyvnilo matematické schopnosti ľudí. Koniec koncov, číslo 12 má oveľa viac faktorov ako číslo 10.

Podľa vedca je ťažké s istotou povedať, či by nás prechod z 10-miestneho počítacieho systému na 12-miestny zmenil na počítajúceho človeka. Určite by to však bola vážna rana pre našu „digitálnu technológiu“, ktorá z kultúrnej evolúcie vyťaží maximum pre naše úspechy.

Pravidlo palca?

Niektorí neurovedci sa zhodujú, že šesť prstov je príliš veľa. V modernej protetike sa vyvíjajú robotické ruky, ktoré dokonale fungujú s dvoma, tromi a štyrmi prstami. Normálny počet by teda bol skôr štyri ako šesť.

Alexander Markov

Komentáre: 0

Vedci po prvý raz vystopovali vznik plutiev a zistili, že naše prsty sú tvorené z rovnakých štruktúr, z ktorých sa u rýb vyvíjajú lúče plutiev. Transformácia plutvy na štvornohú končatinu si vyžiadala zmeny v migrácii progenitorových buniek rôznych typov kostného tkaniva. Hovorí sa o tom v článku publikovanom v časopise Nature.

Alexander Markov

Alexander Markov na prednáške porozpráva o najzaujímavejších a najvýznamnejších objavoch evolúcie v roku 2018.

Alexander Markov

Pozývame vás, aby ste spolu s profesorom, vedúcim Katedry biologickej evolúcie Biologickej fakulty Moskovskej štátnej univerzity Alexandrom Markovom zhrnuli výsledky za uplynulý rok 2017 v oblasti evolučnej biológie. Nájdete tu fascinujúci príbeh o desiatich najvýznamnejších a najvýraznejších objavoch roka. Aké je tajomstvo povahy spánku? Je dobré sa vzdelávať? Je to všetko vina otca? A čo na to hovorí genetika? Je evolúcia predvídateľná? Incest a nový druh primitívnych ľudí. Kde začína evolúcia? A odkiaľ sa mačky vzali? To všetko a ešte oveľa viac sa dozviete na prednáške jedného z najlepších popularizátorov krajiny.

Alexander Markov, Jakov Krotov

Z kresťanského hľadiska

Človek pochádza z opice a náboženstvo z nevedomosti? alebo ako? Kde je hranica medzi vedeckým a kresťanským chápaním človeka? Hosťom relácie „Z kresťanského pohľadu“ je biológ Alexander Markov. Hostiteľom je Yakov Krotov.

Medzi dvoma izolovanými populáciami skôr či neskôr vznikne genetická inkompatibilita, ktorá sa prejaví zníženou životaschopnosťou či sterilitou hybridného potomstva. Podľa klasického Dobzhanského-Møllerovho modelu vzniká nekompatibilita ako vedľajší účinok fixácie rôznych mutácií v dvoch genofondoch, z ktorých niektoré sa len náhodou ukážu ako nekompatibilné s mutáciami fixovanými v inom genofonde.

Alexander Markov

Mnoho génov vykonáva v tele dve alebo viac funkcií naraz. V tomto prípade vzniká „adaptívny konflikt“: mutácie, ktoré zlepšujú jednu z funkcií, poškodzujú druhú, a preto sa nemôžu presadiť. Biológom z Duke University (USA) sa na konkrétnom príklade podarilo ukázať, že duplikácia bifunkčného génu vedie k deľbe práce medzi výslednými kópiami. Každá kópia je optimalizovaná pre jednu z dvoch úloh a obe funkcie sú vďaka tomu efektívnejšie.

Alexander Markov

Receptorový proteín PhoQ prenáša signál z vonkajšieho prostredia do bunky prostredníctvom interakcie s proteínom PhoP. Kľúčovú úlohu v práci PhoQ zohrávajú štyri aminokyselinové pozície, ktoré tvoria „rozhranie proteín-proteín“ a umožňujú nezameniteľné rozpoznanie PhoP. Biológovia experimentálne študovali vlastnosti všetkých možných kombinácií aminokyselín, ktoré zaberajú tieto kľúčové pozície. Neočakávane, zo 160 000 kombinácií sa až 1659 (viac ako 1 %) úspešne vyrovná s funkciou rozpoznávania PhoP. To znamená, že „proteínový kód“, ktorý zabezpečuje, že sa proteíny navzájom rozpoznávajú, má vysokú redundanciu, podobne ako genetický kód. Zároveň sa evolučné cesty z jednej „povolených“ sekvencií k iným spravidla ukazujú ako dlhé a kruhové. Vysvetľuje sa to silnou epistázou - závislosťou užitočnosti mutácie, na ktorej mutácie mali čas získať oporu skôr. Možno kvôli epistáze nemá evolúcia čas nájsť veľa potenciálne úspešných riešení a jej cesty sa stávajú do istej miery predvídateľnými.