The Panda’s Thumb

The Panda’s Thumb is de titel van Stephen J. Goulds tweede verzameling van zijn Reflections in Natural History. Het onderwerp van het eerste essay in het boek is hoe min of meer complex lijkende structuren ontstaan zijn uit standaardcomponenten. Een goed deel van het essay gaat over orchideeën, hoe een ingewikkelde bloem met gespecialiseerde mechnismen voor bestuiving ontstaan is uit standaardelementen als kroonbladen. Het essay is bekender om zijn naam, The Panda’s Thumb, en om de beschrijving van de valse duim van de reuzenpanda.


kaft boek Gould

Gould vertelt dat hij ging kijken naar de eerste reuzenpanda’s die in Amerika te zien waren, als gevolg van de politieke dooi tussen China en de VS. Wanneer? Voor 1980, want dat is de datum van het boek. Vroeger, toen je niet in China kon reizen, maar wel in Afghanistan. Wikipedia vertelt wanneer de panda’s in de VS arriveerden: in 1972.



De reuzenpanda zat in Washington Zoo zijn bamboe te eten, en hanteert zijn bamboe handig, met een duim die Gould goed kan zien. Gould is wat verbaasd dat de panda zo handig is: beren hebben immers loopvoorvoeten? De ‘duim’ blijkt niet een zesde vinger, maar een nieuwe structuur. Gould geeft een verslag van de anatomie van de voorpoot, aan de hand van het boek van Davis (1964).

De ‘duim’ van de panda is een sesamoid bot. Sesamoid botjes zijn verbeningen van bindweefsel of pezen. Onze knieschijf is een sesamoid botje. Sesamoid botjes horen niet bij het algemene vertebraten skelet, maar kunnen per groep of per soort verschillen. In dit geval is het een sesamoid botje in de muis van de duim, in de handwortel aan de kant van het spaakbeen, en daarom heet het botje ‘radiaal sesamoid’. Radiaal, omdat de officiële naam van het spaakbeen radius is.


plaatje salesa pnas 2006 figure 1

Veel roofdieren, soorten van de groep Carnivora, hebben een klein radiaal seseamoid. Bij de reuzenpanda is het een relatief groot botje, en belangrijker, het wordt apart gebruikt. Daar zijn spieren voor nodig. Welke spieren?


plaatje Gould anatomie

Een naar-binnen-trekken spier en een naar-buiten-trekken spier. Naar-binnen-trekken, en de voorpoot vouwen, door twee kleine aDductor spieren; naar buiten-trekken en de voorpoot vlakker maken, door de aBductor spier. De aBductor spier is de spier die in andere beesten met bewegelijker voorpoten de duim naar buiten trekt. De aDductor spieren verbinden het sesamoid botje met het middenhandsbeen voor de duim.
Bij de meeste roofdieren horen deze spieren alleen bij de duim. Bij beren (de niet-panda beren) heeft de aBductor spier twee pezen, een die eindigt op de duim en een die eindigt op het sesambotje. De twee aDductor spieren hebben deels een verbinding met het sesam-botje. Dat zou inhouden dat de beren hun voorpoten ook wat vouwen kunnen.

Als het sesambotje groter wordt, neemt het de spieraanhechting helemaal over van de duim. Het zit gewoon in de weg tussen spier en duim; en de spier hecht aan aan bot, vraagt niet om een identificatie als duimbot. De constructie met de spieren volgt automatisch bij een vergroting van het radiaal sesamoid, als de muis van de duim sterker gebruikt wordt.

Leuk is dat ook de achtervoet van de reuzenpanda een vergroot sesamoid heeft, op dezelfde plek, dus aan de kant van de grote teen. De panda doet daar niets mee. Zoiets wijst op hoe de constructie van het lichaam in de embryonale ontwikkeling gaat. Duim en grote teen corresponderen, en een verandering in de een brengt een verandering in de andere mee.

Tot zover Gould.
*********************
The Panda’s Thumb
http://faculty.washington.edu/lynnhank/Gould.pdf

D.D. Davis, 1964. The giant panda: a morphological study of evolutionary mechanisms. Fieldiana (Chicago Museum of Natural History) Memoirs (Zoology) 3:1-399.

http://en.wikipedia.org/wiki/Panda_diplomacy
“One highlight of panda diplomacy was Chairman Mao Zedong's gift of two pandas, Ling-Ling and Hsing-Hsing, to U.S. president Richard Nixon in 1972 after Nixon's historic visit to China. (Nixon responded by sending back a pair of musk oxen.) 20,000 people visited the pandas the first day they were on display at the National Zoo in Washington, D.C. An estimated 1.1 million visitors also came to see them the first year they were in the United States”