Na jakém prstu stojí lichokopytníci a na jakém sudokopytníci. A pokud se mnou souhlasíte, sloni mají kopýtka. Jsou tedy lichokopytníci, nebo sudokopytníci? – Jana B.
Tento zajímavý dotaz protíná několik biologických disciplín – anatomii (vědu zkoumající vnitřní uspořádání těl živých organismů), morfologii (vědu zkoumající vnější tvar a celkovou stavbu organismů a jejich těla) a fylogenetiku (vědu zkoumající vývoj druhů a jejich příbuznost).
Slon není kopytník: Evoluce a blízcí příbuzní
Abychom dotaz zarámovali do kontextu, půjdeme na něj odzadu – přes vývoj a příbuzenské vztahy slonů. Sloni jsou dnes zastoupení třemi žijícími druhy, a to slonem indickým (Elephas maximus), slonem africkým (savanovým, Loxodonta africana) a slonem pralesním (Loxodonta cyclotis).
Díky molekulárním DNA analýzám a fosilním záznamům víme, že sloni patří do skupiny Afrotheria a jejich nejbližší příbuzní jsou damani a sirény, tedy dugongové a kapustňáci. Afrotheria dále zahrnují například hrabáče, bodlíny a zlatokrty.
Ani to, ani ono: Jsou sloni lichokopytníci nebo sudokopytníci?
Skupina Afrotheria se vyvinula asi před 79 miliony lety a patří k nejstarším větvím na evolučním stromě placentálních savců (všichni savci kromě vačnatců, ptakopyska, ježur a paježur). Kopytníci jsou odvozenější skupinou, která není s Afrotherii blíže příbuzná. Sloni tedy nejsou ani lichokopytníci, ani sudokopytníci.
Překvapivá evoluce: Velryby jako sudokopytníci
Sudokopytníci a lichokopytníci jsou s největší pravděpodobností takzvanými sesterskými skupinami – sdílí společného předka, který není předkem žádné jiné skupiny. Nejbližšími příbuznými kopytníků jsou šelmy a luskouni.
A zajímavostí je, že kytovci – velryby a delfíni – jsou ve skutečnosti součástí sudokopytníků, jsou totiž nejblíže příbuzní hrochovitým, tedy hrochovi obojživelnému (Hippopotamus amphibius) a hrošíku liberijskému (Choeropsis liberiensis).
Tajemství sloního došlapu: Mají sloni kopýtka?
V kontextu příbuzenských vztahů mezi savci tak můžeme vyvodit, že sloní chodidlo nebude to samé jako kopyta kopytníků. Sloni totiž našlapují na podkožní vazivový polštářek, který je vyplněný vedle vaziva i tukovou tkání a který efektivně rozkládá obrovskou sloní váhu při došlapu.
Přední i zadní chodidla navíc obsahují „šestý prst“ – výrůstek, který chodidlo stabilizuje. Sloní chodidlo je opatřeno strukturami pouze navenek podobnými kopýtkům, a to čtyřmi na zadních nohou a pěti na předních nohou u slonů indických a třemi „kopýtky“ na zadních a čtyřmi na předních nohou u slonů afrických a pralesních.
Jak našlapují kopytníci
Pokud se podíváme na kopytníky, zjistíme, že našlapují na špičky prstů s typickým rohovitým kopytem. Hlavním rozdílem v končetině lichokopytníků a sudokopytníků je ten, kudy prochází osa končetiny.
Pokud skrze celou nataženou končetinu protáhneme pomyslnou linii, u lichokopytníků tato linie bude procházet skrze prst, u sudokopytníků bude procházet mezi prsty. U koňovitých lichokopytníků, jako jsou koně, zebry či osli, tato linie prochází jediným prstem – třetím v pořadí, na jehož špičku zvíře našlapuje.
Na kolika prstech stáli koně?
V posledních letech však výzkum ukázal, že předci dnešních koní šlapali na tři, nebo dokonce pět prstů. Zajímavé je i to, že některé struktury dnešního koňského kopyta, například typický tvar písmene V viditelný na jeho spodní straně, jsou ve skutečnosti pozůstatky prvního, druhého, čtvrtého a pátého prstu.
Nosorožci a jejich stavba nohy
U nosorožců – druhé ze tří žijících skupin lichokopytníků – tato linie prochází třetím prstem a zvíře našlapuje vedle něj i na druhý a čtvrtý prst, tedy ukazováček a prsteníček. Tyto prsty, jež drží váhu zvířete, jsou opatřeny kopýtky s vyčnívajícími hranami, mezi prsty se poté nachází polštářek, který funguje podobným způsobem jako ten u slonů.
Tapíři jako tříprstí lichokopytníci
Tapíři – třetí skupina lichokopytníků – našlapují na tři prsty, konkrétně na druhý, třetí a čtvrtý. Na přední končetině se jim však zachoval prst pátý, malíček, na který ale nenašlapují. Přestože mají tapíři na přední noze čtyři prsty, váhu nesou jen na třech z nich, přední končetina tak funguje jako tříprstá. Osa končetiny prochází prostředním prstem stejně jako u ostatních lichokopytníků.
Přežvýkavci našlapují na dva prsty
Největší skupinou sudokopytníků jsou přežvýkavci, kteří typicky našlapují hlavně na dva prsty, a to na třetí a čtvrtý, tedy na prostředníček a prsteníček. Došlo u nich i ke srůstu záprstních kostí (odpovídajících našim kostem dlaně či nártu) třetího a čtvrtého prstu v jednu samostatnou kost. Těmto dvěma prstům, na nichž se nachází taktéž rohovitá kopyta, se v myslivecké mluvě říká „spárky“.
Další sudokopytníci: Sobi, hroši a prasata
Druhý a pátý prst, tedy ukazováček a malíček, jsou u přežvýkavců zachované jako tzv. „paspárky“. Tyto dva prsty jsou posazené výše na končetině některým druhům, zvláště těm pohybujícím se ve sněhu či bahně, pomáhají v pohybu. Jedná se především o soby, antilopy sitatungy či vodušky, z nepřežvýkavých sudokopytníků poté o prasata. Hroši našlapují na čtyři prsty – ukazováček, prostředníček, prsteníček a malíček.
Na dotazy čtenářů ABC odpovídají vědci ze spolku Zeptej se vědce: David Homoláč vystudoval biologii a ekologii na Přírodovědecké fakultě UK v Praze. V současné době studuje doktorát na Fakultě životního prostředí ČZU v Praze. Od roku 2021 se věnuje ekologii a chování savců v savanách a pralese Afriky. V rámci výzkumu navštívil Jihoafrickou republiku, Botswanu a Konžskou republiku.
Odborná spolupráce: Mgr. Jan Náhlovský, Luděk Vašta, Markéta Brůnová, Milan Major, Hedvika Šimková
Své otázky pro vědce posílejte s označením ZEPTEJ SE VĚDCE na e-mail: abc@cncenter.cz.
Poslouchejte naše podcasty s českými vědci >>
Zdroje, ze kterých autorka čerpala, najdete ZDE.
