- 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• 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?

Throwing grip ou Arremesso

Clubbing grip ou Empunhar

Ossos da mão

CARPO

FALANGE

METACARPO

CARPO

ARTICULAÇÃO METACARPO

FALANGEANA

ARTICULAÇÃO CARPO METACARPIANANA

ARTICULAÇÃO RÁDIO CARPAL

Comparando as mãos ...

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

• 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 articulação

carpo-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

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

• 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

Evidências paleontológicas

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