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Hipothesys - Evolution of the human hand: the role of throwing and clubbing. Young, R. W. Journal of Anatomy , v. 202, p. 165-174, 2003. Cynthia Maria Carpigiani Teixeira. Introdução. Introdução. Reconstrução Anatômica Construção de ferramentas Ferramentas – armas
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Hipothesys -Evolution of the human hand: the role of throwing and clubbing. Young, R. W. Journal of Anatomy, v. 202, p. 165-174, 2003. Cynthia Maria Carpigiani Teixeira
Introdução • Reconstrução Anatômica • Construção de ferramentas • Ferramentas – armas • Evidência de apoio bipedal • Domínio de outros machos • Posição hierárquica no grupo • Caça mais efetiva • Proteção do território, fêmeas e filhotes
Questões a responder • De que maneira e para qual propósito eram usadas? - Como este comportamento providenciou vantagens reprodutivas suficientes para direcionar a seleção natural durante os milhões de anos necessários para transformar a mão ancestral de macaco na mão humana?
Ossos da mão ARTICULAÇÃO METACARPO FALANGEANA FALANGE METACARPO ARTICULAÇÃO CARPO METACARPIANANA CARPO CARPO ARTICULAÇÃO RÁDIO CARPAL
Mão de chimpanzé • Modelo para mão do hominídeo ancestral • Genética semelhante ao do homem • Linhagens Pan e humanos – 5 a 7 Mya • Características dos ossos das mãos
Mão de chimpanzé • Apoio para locomoção • Dedos cônicos • Curvatura dos dedos para a palma
Mão de chimpanzé • Força • Suspensão de apoios horizontais (gancho) e verticais (gancho diagonal) • Características do Polegar
Mão humana • Caract. dos ossos da mão • Musculatura (3 grupos, força e controle dos movimentos) • Tecido fibro-adiposo (adaptação e proteção) • Polegar • Rotação dos dedos • Processo estilóide (evita hiperextensão do pulso)
Mão humana • Alargamento da base do 5º metacarpo (balanço da força jogada radialmente) • 4º e 5º metacarpos menores (obliqüidade) • Articulação carpo-metacarpiana • supinação 4º e 5º metacarpianos • pronação 2º e 3º metacarpianos
Apreensão da mão humana • Napier (1956): somente 2 ações preênseis • Precision grip • Power grip • Estabilização da articulação (abertura ou fechamento da mão – articulações congruentes e ligamentos) • Instabilidade articular em posição intermediária
Movimentos da mão humana • Apreensão de objetos: • Grandes (polegar, 2º e 3º dedos) • Pequenos (polegar) • Estabilidade na apreensão: • 4º e 5º dedos • Pontaria, propulsão e velocidade no arremesso: • 1º, 2º e 3º dedos • Distribuição da pressão do objeto: • Palma da mão
Adaptações da mão • Para arremessar: • Polegar longo, móvel • Dedos ajustáveis às diferentes superfícies • Controle neural • Absorção do impacto da força propulsiva • Transmissão de energia cinética do 2º e 3º dedos para o objeto a ser lançado • Evitar hiperextensão
Adaptações da mão • Para empunhar e bater: • Apreensão segura (impacto) • Grande absorção da energia cinética (permite uso imediato da arma) • Ambas podem ser usadas • Supinação do 4º e 5º dedos na flexão • Suportes de gordura na ponta dos dedos • Polegar longo (estabilizar e segurar) • Inclinação da articulação metacarpo-falangeana
Adaptações da mão - Pulso • No arremesso, da extensão à flexão • Os ossos do carpo absorvem impacto da batida • Capacidade restrita para extensão nos chimpanzés (adaptação à locomoção arbórea e quadrupedal) • Chimpanzés: Ligamentos e encurtamento dos flexores longos dos dedos – restringem extensão • Humanos: maior extensão do pulso aumenta a aceleração da trajetória para o arremesso.
Evolução da mão humana • Adaptação da mão para arremessar ou bater é anterior à realização de ferramentas • Darwin (1871) – seleção natural pelo uso de armas • Dart (1959) – principal benefício foi a liberação das mãos da locomoção e início da utilização de armas • Marzke (décadas de 80 e 90) – alterações na mão facilitaram throwing e clubbing • Kirschmann (1999) – arremesso e precision grip
Evidências paleontológicas • Ardipthecus ramidus kadabaa (5,8 Mya) • Australopithecus anamensis (3,8 – 4,2 Mya) - < curvatura de dedos
Evidências paleontológicas • A. afarensis (3,2 – 3,5 Mya) – • mão adaptada para subir em árvores, • bem desenvolvida para throwing e clubbing, • dedos menores, polegar mais longo • alterações na articulaçãocarpo-metacarpiana permiteextensão dos movimentos dopolegar - Supinação restrita de 5º metac.limitou arremesso e batida
Evidências paleontológicas • A . Africanus (3,2 – 1,8 Mya) : • Habilidade para empunhar • Músculos bem desenvolvidos que estabilizam o rebote do bastão • Extensão do pulso comparável com o dos modernos humanos, facilitando o arremesso
Evidências paleontológicas • Paranthropus robustus (2,3 – 1,2 Mya): • Articulação metacarpiana proximal adaptada para absorção do rebote • Articulação carpometacárpica suporta oposição do polegar aos outros dedos • Dedos retos e robustos
Evidências paleontológicas • Australopithecus habilis (1,9 – 1,6 Mya): • Características semelhantes às de macacos • Fraca articulação do polegar • Falanges curvadas para a palma • Throwing e Clubbing bem desenvolvidos
Evidências paleontológicas • Homo ergaster (1,8 Mya): • Informações ósseas da mão não disponíveis • Homo neanderthalensis (200 - 30 kya): • Ossos semelhantes aos dos humanos modernos • Grande força • Muitos movimentos manipulativos comparáveis aos do homem moderno
Conclusões • Especialização hominídea correlacionada com arremesso e batida agressiva (sucesso reprodutivo e seleção natural) • Registro fóssil indicou que arremessar e bater começaram a influenciar a estrutura da mão (precisão e resistência ao impacto da batida) • Power grip e precision grip = bater e arremessar