Srovnávací anatomie

Lidé jsou nejčastěji označováni za “všežravce”. Toto zařazení je založeno na “pozorování”, kdy lidé všeobecně jedí pestré množství rostlinné a živočišné stravy. Kultura, zvyklosti a návyky jsou však při posuzování lidských stravovacích praktik matoucí proměnnou. “Pozorování” není tedy nejlepší technikou, kterou bychom měli použít, když se snažíme identifikovat tu pro člověka “nejpřirozenější stravu”. Zatímco většina lidí je svým chováním čistě “všežravecká”, stále zůstává otázka, zdali jsou lidé anatomicky přizpůsobeni k příjmu živočišné stejně jako i rostlinné stravy.

Správnější a více objektivní technikou je zkoumat lidskou anatomii a fysiologii. Savci jsou anatomicky a fysiologicky uzpůsobeni k obstarávání a pojídání konkrétních druhů potravy. (Při zkoumání fosilií vyhynulých savců je běžnou praktikou prozkoumat anatomické rysy aby bylo možné odvodit pravděpodobný druh stravy zvířete) Proto se tedy nyní můžeme podívat na savčí masožravce, býložravce (pojídače rostlin) a všežravce abychom poznali, které anatomické a fysiologické rysy se váží na jednotlivé druhy potravy.

Dutina ústní

Masožravci mají vzhledem k velikosti své hlavy ústní otvor široký. Toto jim poskytuje výhodu při uvolňování sil pro uchvácení, usmrcení a roztrhání kořisti. Lícní svaly jsou méně rozvinuty, neboť by bránily širokému rozevření tlamy a také proto, protože se neúčastní přípravy potravy zvířetem pro polykání. U všech savčích masožravců je čelistní kloub prostým čepovým kloubem, který se nachází v rovině shodné s rovinou zubů. Tento typ kloubu je nesmírně stabilní a funguje jako bod otáčení pro ramena pák, kterými jsou horní a dolní čelist. Hlavním svalem, který u masožravců ovládá čelisti je sval spánkový (temporalis). Tento sval je u masožravců tak masivní, že tvoří většinu objemu hlavy po jejích stranách (Když laskáme na hlavě psa, dotýkáme se jeho spánkového svalu.) Úhel spodní čelisti je u masožravců úzký. To proto, že svaly, které se na ni upínají (massetery a pterygoidy) jsou u těchto zvířat méně důležité. Spodní čelisti masožravců není umožněn pohyb dopředu a pohyb do stran je velice omezený. Když masožravec sevře čelisti, zašpičatělé čepelovité stoličky se po sobě svezou a vytvoří krájivý pohyb, který je velice účinný při odkrajování masa od kosti.

Zuby masožravců jsou posazeny odděleně, aby se mezi nimi nezachycovali vláknité masité zbytky. Řezáky jsou zašpičatělé, krátké a bodcovité, používají se na uchvácení a odtrhnutí. Špičáky jsou značně prodloužené a tesákovité, k probodnutí, trhání a usmrcení kořisti. Stoličky (carnassials) jsou zploštělé a trojúhelníkovité se zazubenými hranami, které fungují jako zoubkované čepele. Jestliže masožravec sevře čelisti, díky čepovému čelistnímu kloubu na sebe zuby dosednou ve smyslu odzadu-dopředu a podobně jako čelisti velikých nůžek, vytvoří plynulý krájivý pohyb.

Masožraví savci nemají ve svých slinách obsaženy trávicí enzymy. Když jedí, rychle hltají a potravu nežvýkají. Protože se nemohou uvolňovat přímo do tlamy proteolytické (bílkoviny trávicí) enzymy z důvodu samonatrávení (poškození ústní dutiny), masožravci nepotřebují potravu míchat se slinami; jednoduše odtrhnou veliký kus masa a spolknou jej najednou.

Anatomické znaky ukazující na býložraveckou stravu reprezentují podle vývojové teorie mladší podmínky než jsou masožravecké. Býložraví savci mají dobře rozvinuto lícní svalstvo, masité rty, poměrně úzký otvor do ústní dutiny a zesílený svalnatý jazyk.Rty napomáhají pohybu potravy do úst a ještě spolu s lícními svaly a jazykem, účastní žvýkání potravy. U býložravců se čelistní kloub posunul směrem nahoru, nad rovinu zubů. Ačkoli je tento typ kloubu méně pevný než čepový kloub masožravců, je mnohem více mobilní a umožňuje při žvýkání rostlinné potravy komplexní pohyby čelistí. Tento druh kloubu navíc při sevření čelistí umožňuje, aby se zuby po své délce setkaly víceméně najednou a aby tak mohly vytvořit drtící plošky. (Tento druh čelistního kloubu je pro býložravce natolik důležitý, že máme za to, že se vyvinul u nejméně 15-ti různých druhů býložravých savců.) Úhel dolní čelisti se rozevřel, aby uvolnil prostor pro úpony dobře vyvinutých svalů masseterů a pterygoidů (tyto svaly jsou pro žvýkání býložravců nejdůležitější.) Sval spánkový je malý a má menší význam. Massetery a pterygoidy udržují čelist zavěšenou a kývají jí do stran. Dolní čelist býložravců se při jezení pohybuje vysloveně do stran. Tento boční pohyby jsou nutné pro drtivé pohyby při žvýkání.

Stav chrupu býložravců je poměrně rozmanitý - v závislosti na druhu vegetace, na jejíž pojídání je daný druh přizpůsoben. Přestože se tito savci v typech a počtech zubů liší, tyto různé typy zubů sdílejí společné strukturální rysy. Řezáky jsou široké, zploštělé a dlátovité. Špičáky mohou být, jako například u koní, malé, nápadné jako u hrochů, prasat a některých druhů opic (jim se přikládají zastrašovací účinky při obraně) nebo mohou úplně chybět. Stoličky jsou obecně obdélné (hranaté?) a na povrchu zploštělé tak, aby poskytovaly povrch pro drcení. Stoličky po sobě nemohou v krájivém pohybu svisle klouzat, ale přejíždějí po sobě vodorovně za účelem rozdrtit a rozmělnit. Povrch stoliček se liší podle druhu rostlinného materiálu, které zvíře pojídá. Zuby býložravců jsou k sobě těsně semknuty, takže řezáky tvoří účinný mechanismus na odkusování a horní a dolní stoličky na rozdrcení a rozmělnění. Ústní dutina, která je jaksi schovaná a ohrazená, má dostatek potencionálního prostoru, využitého při jezení.

Tito živočichové pečlivě a systematicky svou potravu přežvykují a lícními svaly a jazykem ji posouvají směrem dopředu a dozadu k drtícím zubům. Tento důkladný proces je nezbytný pro to, aby se rozrušily rostlinné buněčné stěny a uvolnil se stravitelný vnitrobuněčný obsah a aby se zajistilo pečlivé promísení tohoto materiálu se slinami. To je důležité, neboť sliny býložravých savců často obsahují enzymy, které umějí strávit karbohydráty a ty počínají rozkládat molekuly potravu, zatímco je stále ještě v ústech.

Žaludek a tenké střevo

V těchto orgánech spatřujeme mezi býložravci a masožravci pozoruhodné rozdíly. Masožravci mají prostorný jednoduchý (jednokomorový) žaludek. Kapacita žaludku masožravců představuje 60-70% celkové kapacity jejich trávicího systému. Protože se maso tráví poměrně snadno, jejich tenké střevo (kde dochází ke vstřebávání molekul potravy) je krátké - od troj- do pěti- až šestinásobku délky těla. Prostorný žaludek pro tyto živočichy představuje výhodu, neboť loví jen zhruba jedenkrát týdně a dovoluje jim se při krmení rychle zasytit (nahltat), pohltit přitom maximální množství masa najednou, to mohou strávit později při odpočinku. Žaludek masožravců má navíc výjimečnou schopnost vylučovat kyselinu chlorovodíkovou. Masožravci dokáží udržet hladinu svého pH v žaludku dokonce za přítomnosti potravy kolem hodnoty 1-2. Tato jejich schopnost je nutná k usnadnění rozkladu bílkovin a usmrcení hojných nebezpečných baktérií, které se často v kazící se masité potravě nacházejí. Býložravci mají z důvodů relativních obtíží, za kterých se jednotlivé druhy rostlinné potravy rozkládají (pro velká množství nestravitelné vlákniny), střeva významně delší a v některých případech daleko více propracovaná než masožravci. Býložraví savci, kteří konzumují rostliny s vysokým obsahem celulózy, musejí svojí stravu, aby z ní vytěžili nutriční hodnotu, fermentovat (trávit činností bakteriálních enzymů). Řadí se mezi “ruminanty” - fermentující v oblasti před střevy) nebo mezi fermentující v zadní části střev. Ruminanti jsou býložravci s proslulými vícekomorovými žaludky. Takové žaludky nepotřebují ti býložravci, kteří jedí poměrně měkké rostlinstvo. Ti mívají obyčejně jednoduchý žaludek a dlouhé tenké střevo a fermentují ty vláknité části jejich potravy, které jsou obtížně stravitelné v zadních částech trávicího traktu - v tlustých střevech. Mnoho z těchto býložravců zvyšují propracovanost a účinnost svého trávicího ústrojí tím, že obsahují ve svých slinách enzymy, které umějí trávit karbohydráty. Farmentační proces vícekomorových žaludků by byl u živočichů, kteří konzumují potravu z měkkých dužnatých rostlin energetickým plýtváním. Živiny a kalorie by pohltily fermentující baktérie a protozoa ještě před tím, než by mohly dosáhnout tenké střevo, kde měly být vstřebány. Tenké střevo býložravých savců má tendenci být velmi dlouhé (více než 10krát delší než je délka těla), to proto, aby poskytlo patřičnou dobu nutnou pro vstřebávání živin.

Tlusté střevo

Tlusté střevo masožravců je prosté a velmi krátké, jeho jedinou úlohou totiž je vstřebat sůl a vodu. Má zhruba stejný průměr jako střevo tenké a má tedy omezenou kapacitu na to, aby sloužilo jako rezervoár. Tlusté střevo je krátké a nemá na povrchu zauzlení. Stěnami střeva probíhá sval, který střevu dodává hladký válcovitý vzhled. Ve tlustém střevě se také nacházejí populace baktérií, jejich činnost je ale v podstatě hnilobná.

U savců býložravých je tlusté střevo spíše vysoce specializovaným orgánem, jehož činnost je spojena se vstřebáváním vody a elektrolytů, s výrobou a vstřebáváním vitamínů anebo s fermentací vláknitých částí rostlin. Tlusté střevo bývá u býložravců obvykle širší než střevo tenké a je poměrně dlouhé. Někteří býložravci mají tlusté střevo které má vakovitý povrch, ten je způsoben vlákny svalstva ve střevní stěně. U některých býložravců je dále cecum (první část střeva) poměrně rozsáhlé a slouží jako hlavní nebo vedlejší místo určené pro fermentování.

A co všežravci?

Dalo by se očekávat, že u všežravců nalezneme anatomické znaky, které je vybaví k pojídání jak masité tak i rostlinné stravy. V souladu s vývojovou teorií, je struktura vnitřností masožravců primitivnější než u býložravých adaptací. Mohli bychom tudíž očekávat, že všežravec bude masožravcem, který disponuje některými adaptacemi trávicího traktu na býložraveckou stravu.

Přesně tuto situaci nalezneme u medvěda, mývala a některých členů čeledi psovitých. (Tuto diskusi omezíme na medvědy, protože jsou obecně zástupci anatomických všežravců.) Medvědi jsou řazeni mezi masožravce, ale jsou anatomicky typickými všežravci. Přestože přijímají určité množství masité stravy, jsou tím, že je jejich strava složena ze 70-80% z rostlin, převážně býložravci. (Jedinou výjimku činí medvěd lední, který žije v zaledněné, na vegetaci chudé Arktidě a který se živí převážně tulením tukem.) Medvědi neumějí dobře trávit vláknitou vegetaci a jsou tudíž vysoce vybíravými jedlíky. Hlavní složkou jejich potravy jsou zejména dužnaté rostliny, hlízy a bobulovité plody. Mnoho vědců věří, že důvodem, pro který medvědi upadají do zimního spánku je to, že jejich hlavní potrava (dužnatá vegetace) není ve studených severských zimách dostupná. (Je zajímavé, že medvědi lední do zimního spánku upadají v letních měsících, kdy nemají k disposici tuleně.)

Obecně, medvědi vykazují anatomické rysy shodné s přijímáním masité stravy. Jejich čelistní kloub se nachází ve stejné rovině jako je rovina stoliček. Spánkový sval je masivní a úhel dolní čelisti je malý, což odpovídá omezené roli, kterou při ovládání čelistí hrají svaly pterygoideus a masseter. Tenké střevo je krátké (méně než 6-ti násobek délky těla) jako u čistých masožravců a tlusté střevo je jednoduché, hladké a krátké. Nejnápadnější adaptací na rostlinnou potravu u medvědů (a jiných anatomicky všežravců) je uzpůsobení jejich chrupu. Medvědi si uchovali klínovité řezáky, velké špičáky a stříhavé třenové zuby; jejich stoličky ale zhranatěly a mají zaoblené výstupku pro drcení a rozmělňování. Medvědi ale nepřevzali tupé nehty, jako má většina býložravců, ale udrželi si zašpičatělé drápy masožravců.

Živočich, který loví, usmrcuje a pojídá kořist k tomu musí mít tělesné vybavení, které činí lov praktickým a výkonným. I když mají medvědi ve své stravě významné množství rostlinné potravy, musejí mít zachovány anatomické rysy, které jim dovolí dopadnout a usmrtit živočišnou kořist. Medvědi proto mají takovou strukturu čelisti, svalstvo a chrup, které jim umožní uvolnit a použít síly, které jsou nezbytné k usmrcení a roztrhání kořisti, přestože je jejich strava převážně rostlinná. I když je typ čelistního kloubu býložravců (nad rovinou stoliček) daleko více účinný při drcení a rozmělňování rostlin a potencionálně by medvědům dovolil využívat širšího spektra rostlinné stravy, je tento typ kloubu mnohem slabší než čepový čelistní kloub masožravců. Býložravecký typ kloubu je poměrně snadno náchylný k vykloubení a neobstál by pod tlaky zápasící uchvácené kořisti anebo při drcení kostí. (Neumožnil by ani široké rozevření tlamy, které masožravci potřebují.) V divočině by zvíře s vykloubenou čelistí buď brzy zemřelo hlady nebo by bylo sežráno jiným zvířetem, bylo by tedy znevýhodněno. Jednotlivé druhy nemohou přijmout slabší i když pohyblivější a výkonnější typ kloubu býložravců; pouze v případě, že z nutnosti podstupují test rostlinné stravy, riskují vykloubení čelisti, smrt a nakonec vyhubení.

A co já?

Lidský trávicí (gastrointestinal) trakt vykazuje anatomická uzpůsobení shodná s dietou býložravců.

Lidé mají svalnaté rty a malý otvor do ústní dutiny. Mnoho z takzvaných “výrazových svalů” jsou vlastně svaly, které používáme při žvýkání. Svalnatý a hbitý jazyk nezbytný při jezení, se přizpůsobil na používání při řeči a jiným věcem. Kloub dolní čelisti je zploštělý chrupavčitou

destičkou a nachází se zcela nad rovinou zubů. Sval Temporalis (spánkový) je zeslaben. Charakteristická pravoúhlá čelist dospělých mužů odráží pokročilý proces dolní čelisti hranatění a rozšíření skupiny svalů masseter / pterygoideus. Lidská dolní čelist se může pohybovat směrem dopředu, aby zapojila v činnost řezáky a do stran, aby dokázala rozdrtit a rozmělnit.

Lidský chrup se také podobá býložraveckému s výjimkou špičáků (špičáky některých druhů opic jsou prodloužené a má se za to, že se používají při předvádění a nebo také při obraně). Naše zuby jsou spíše větší a obvykle na sebe dosedají. Řezáky jsou ploché a dlátovité, užitečné při loupání, odřezávání a odkusování poměrně měkkých materiálů. Špičáky nejsou ani zoubkované ani kónické nýbrž zploštělé, tupé a malé, jejich funkce je obdobná té řezáků.

Stoličky a třenové zuby jsou čtvercovité, zploštělé a hrbolkaté, nasazované na drcení, rozmělnění a rozpojení soudržných jídel.

Lidské sliny obsahují enzym na trávení karbohydrátů, amylázu (salivary amylase). Tento enzym je zodpovědný za většinu stráveného škrobu. Jícen (esophagus) je úzký a hodí se na malé, měkké hroudy důkladně rozkousané stravy. Rychlé jezení, ve snaze spolykat velké množství potravy nebo spolykat vláknitou anebo špatně rozkousanou potravu (maso je toho nejčastější viník) často u lidí způsobuje dušení.

Lidský žaludek je jednokomorový, ale pouze mírně kyselinný. (Z klinického hlediska, člověk, který vykazuje pH žaludku v přítomnosti potravy menší než 4-5, zasluhuje pozornost) Objem žaludku reprezentuje kolem 21-27% celkového objemu lidského trávicího traktu. Žaludek slouží jako směšovací a úložná komora, mísící a rozpouštějící přijaté části potravy a regulující jejich postup do tenkého střeva. Lidské tenké střevo je dlouhé, dosahující v průměru 10 až 11 délek celého těla. (Naše tenké střevo je průměrně dlouhé 6,7-9,1m. Délka lidského těla se měří od vrcholku hlavy ke konci páteře a pohybuje se u jedinců s normálním vzrůstem v průměru mezi 60 a 90 cm.)

Lidské tlusté střevo se vykazuje vakovitou strukturou, která je vlastní býložravcům. Roztažitelné tlusté střevo je v řezu silnější než tenké střevo a je poměrně dlouhé. Lidské tlusté střevo je zodpovědné za vstřebávání vody a elektrolytů a výroby a vstřebávání vitamínů. Dochází zde také k rozsáhlé bakteriální fermentaci vláknitých rostlinných materiálů, s výrobou a pohlcováním významného množství energie pocházející ze stravy (nestálé krátkořetězcové mastné kyseliny) v závislosti na obsahu vlákniny v potravě. Míra jakou v lidském žaludku zaujímá fermentace a vstřebávání metabolitů, se až nyní počíná zkoumat.

Závěrem - vidíme, že struktura trávicího traktu lidských bytostí je strukturou “předloženého” býložravce. Lidstvo nevykazuje smíšené strukturální rysy, jaké jsou očekávány a nacházeny u anatomických všežravců jako jsou medvědi a mývalové. Ze srovnání trávicího ústrojí lidí a masožravců, býložravců a všežravců musíme tudíž přijít k závěru, že lidský zažívací trakt je ustrojen k přijímání čistě rostlinné stavy.

přeloženo za zdroje http://www.eatveg.com/vegstuff/anatomy.htm

Lícní svaly

Masožravec Zeslabené, aby umožnily široké rozevření tlamy

Býložravec Dobře vyvinuté

Všežravec Redukované

Člověk Dobře vyvinuté

Typ čelisti

Masožravec Její úhel není rozevřený

Býložravec Rozevřený úhel

Všežravec Úhel není rozevřený

Člověk Rozevřený úhel

Poloha čelistního kloubu

Masožravec V rovině shodné s rovinou stoliček

Býložravec Nad rovinou stoliček

Všežravec V rovině shodné s rovinou stoliček

Člověk Nad rovinou stoliček

Pohyb čelisti

Masožravec Stříhací, minimální pohyby do stran

Býložravec Žádný střih, dobrý pohyb do stran, dopředu a dozadu

Všežravec Stříhací, minimální pohyby do stran

Člověk Žádný střih, dobrý pohyb do stran, dopředu a dozadu

Hlavní čelistní svaly

Masožravec Temporalis (spánkový)

Býložravec Masseter a pterygoidy

Všežravec Temporalis (spánkový)

Člověk Masseter a pterygoidy

Ústní otvor vůči rozevření tlamy

Masožravec Velký

Býložravec Malý

Všežravec Velký

Člověk Malý

Zuby (Řezáky)

Masožravec Krátké a zašpičatělé

Býložravec Široké, ploché a dlátovité

Všežravec Krátké a zašpičatělé

Člověk Široké, ploché a dlátovité

Zuby (Špičáky)

Masožravec Dlouhé, ostré a zakřivené

Býložravec Tupé a krátké nebo dlouhé (na obranu), nebo žádné

Všežravec Dlouhé, ostré a zakřivené

Člověk Krátké a tupé

Zuby (Stoličky)

Masožravec Ostré, rozeklané a čepelovité

Býložravec Zploštělé s výstupky oproti spletitému povrchu

Všežravec Ostré hroty a nebo zploštělé

Člověk Zploštělé s výstupky

Žvýkání

Masožravec Žádné, polyká potravu najednou

Býložravec Nezbytné důkladné žvýkání

Všežravec Polyká potravu najednou a nebo jednoduše drtí

Člověk Nezbytné důkladné žvýkání

Sliny

Masožravec Žádné trávicí enzymy

Býložravec Karbohydráty trávicí enzymy

Všežravec Žádné trávicí enzymy

Člověk Karbohydráty trávicí enzymy

Typ žaludku

Masožravec Prostý

Býložravec Prostý nebo vícekomorový

Všežravec Prostý

Člověk Prostý

Kyselost v žaludku

Masožravec Za přítomnosti stravy je pH menší nebo rovno 1

Býložravec Za přítomnosti stravy je pH 4-5

Všežravec Za přítomnosti stravy je pH menší nebo rovno 1

Člověk Za přítomnosti stravy je pH 4-5

Kapacita žaludku

Masožravec 60-70% celkového objemu zažívacího traktu

Býložravec Méně než 30% celkového objemu zažívacího traktu

Všežravec 60-70% celkového objemu zažívacího traktu

Člověk 21-27% celkového objemu zažívacího traktu

Délka tenkého střeva

Masožravec 3-6 délek těla

Býložravec 10- více než 12 délek těla

Všežravec 4-6 délek těla

Člověk 10-11 délek těla

Tlusté střevo

Masožravec Prosté, krátké a hladké

Býložravec Dlouhé, složité, může být kapsovité

Všežravec Prosté, krátké a hladké

Člověk Dlouhé, kapsovité

Játra

Masožravec Dokáže detoxikovat vitamin A

Býložravec Nedokáže detoxikovat vitamin A

Všežravec Dokáže detoxikovat vitamin A

Člověk Nedokáže detoxikovat vitamin A

Ledviny

Masožravec Velmi silně koncentrovaná moč

Býložravec Mírně koncentrovaná moč

Všežravec Velmi silně koncentrovaná moč

Člověk Mírně koncentrovaná moč

Drápy

Masožravec Ostré drápy

Býložravec Ploché nehty nebo tupá kopyta

Všežravec Ostré drápy

Člověk Ploché nehty

Přeloženo ze zdroje http://www.eatveg.com/vegstuff/anatomy.htm