VII. FEJEZET.
A PÁROS VÉGTAGOK, MINT HELYVÁLTOZTATÓ MŰSZEREK

AZOK a rajongók, a kik a gépészet terén való nagyszerű haladás alapján azt hiszik, hogy idővel sikerülni fog a természetalkotta gépeket is utánozni, különösen azokra a bizonyára bámulandó berendezésekre hivatkoznak, melyek, mint p. o. a gőzkocsi és gőzhajó, magok is mozognak s több más velök összekötött testet tovahaladó mozgásban tartanak. Azonban az ügy állásának józan szemlélete alapján azt kell mondanunk, hogy épen a mesterséges helyváltoztató műszereknek az állatok mozgatókészülékével való összehasonlítása az, mely megrabol bennünket minden reménytől, hogy az az álom valaha teljesedésbe menne. Vajjon nem irányíthatatlan, merev jószág-e, kérdezem, a legjobb lokomotiv is, ha p. o. a szikláról sziklára ugró zergével hasonlítjuk össze?

Nevezetesen a gerinczesek helyváltoztató műszereinek van rendesen, miként mindjárt látni fogjuk, a többi jó tulajdonságaikon kívül, olyan tulajdonságuk, a melynél fogva feltünő módon különböznek a magokban mozgó mesterséges készülékektől.

Bizonyára mindenki tudja, hogy a gőzhajó a szárazon, a gőzkocsi pedig a vízen való járásra nem alkalmas. Az igaz, hogy ilyen egy közegre korlátozott helyváltoztatást bizonyos

157

állatokon, nevezetesen á halakon is észlelhetünk; a legtöbb más gerinczesen azonban a dolog annyiban áll másképen, hogy helyváltoztató műszerök, – ha nem is mindig olyan jól, mint a békáé, – épen úgy használható a szárazon, mint a vízen s a mellett a mozgás eme közegekben, nevezetesen pedig a szárazon többnyire igen sokféle, abban az értelemben, hogy egyazon állat, p. o. a majom, a körülmények szerint majd mászva, majd kúszva, majd járva vagy ugorva változtatja helyét. És a gerinczeseknek egy különös kedvezményben részesülő csoportja, a vízi madarak, nemcsak kényök-kedvök szerint mehetnek a szárazról a vízre s a vízről a szárazra, hanem a többi madárral együtt helyváltoztató készülékökkel még a harmadik meglevő birodalmon, a levegő birodalmán is uralkodnak. Azt hiszem, hogy a helyváltoztatásra szolgáló gépezetnek eme legmagasabb hatványra emelt tehetségével szemben az állati helyváltoztató berendezések utánozhatóságát illetőleg a legmerészebb álmok is semmivé lesznek.

Nem feladatom azonban, hogy a természet műveit dicsőítsem, hanem inkább, hogy azokat közelebbről megismertessem, azért forduljunk ismét vissza tulajdonképeni tárgyunkhoz.

Az állati helyváltoztató gépek részletezése előtt szükséges azonban megelőzőleg azon általános elvről szólanunk, melyen e műszerek alapulnak.

A dolog legvilágosabbá válik talán, ha azt mondjuk, hogy a gerinczes állat, pl. a ló helyváltoztató műszere általában csónaknak felel meg, melyet két pár evezőszerű emeltyű, t. i. a két pár láb hajt előre. Ezeken a természetes evezőkön pedig az a nevezetes, hogy nemcsak a vízen és a vízben használhatók, a mikor az előrehaladás, miként valamely úszó négylábún könnyen észlelhető, épen úgy történik, mint ilyenféle mesterséges eszközeinkkel, hanem épen

158

olyan alkalmasak a szárazon való helyváltoztatásra is, és lényegében épen olyan módon is működnek, mint mesterséges járóműszereinken a kerekek. Hogy miképen történik ez a száraz földön való evezés, későbben magyarázatát fogjuk adni, most csak a mi evezőkészülékünkre kivánom a figyelmet fordítani. Mi, ellentétben a négylábú állatokkal, melyek a vízszintes állást, melyet a vízben elfoglalnak, a szárazon is megtartják, midőn a folyékony közeget szilárddal cseréljük fel, gépezetünket egész helyzetében megváltoztatjuk, vagyis, a föntebbi hasonlatnál maradva, ilyenkor olyan csónakhoz hasonlítunk, mely függőlegesen hátulsó evezőire van állítva. De a közegváltoztatás egész gépezetünknek nemcsak helyzetváltoztatásával jár, hanem járáskor, mint mindenki tudja, magok az évezők is egészen másképen mozognak, mint úszáskor. Az úszást és a velejáró mozgást azért említem különösen, hogy az olvasó belássa, hogy ha lábaink különféle mozgását jól meg akarjuk érteni, föltétlenül szükséges emeltyű-művének szerkezetét a hozzátartozó nevezetesebb izmokkal egyetemben megismernünk.

Hátulsó végtagunk emeltyű-művének megismerését nagyon megkönnyíti az a körülmény, hogy lényegében egész rendszere azonos a mellső végtagoknak már ismert szerkezetével. Így – tartsuk szemünk előtt a 111-ik ábrát – a felkarnak megfelel a czomb, az alkarnak a szintén két csontból alakult lábszár, – melyen később azonban csak a vastagabb csontot, a sípcsontot fogjuk tekintetbe venni, minthogy a másik megfelelő csont, a szárkapocs (fibula), a térdizületből ki van zárva, – végül az öt sugárba futó kéz párját leli a szintén öt ujjú lábban. Számba nem véve, hogy felső emeltyű-műszerünk, feladatának megfelelően, sokkal rövidebb, karcsúbb és könnyebb, mint az alsó, az utóbbin saját czélunkra nézve különösen a következő sajátságok fontosak:

159

Először is a czomb, nem mint a felkar, mozgékony részlet, hanem aránylag szilárdhoz ízesül és könnyebb igazgatására mindjárt az ízfej alatt két egymással szemben álló kerékküllőszerű nyúlvánnyal, izomtapadásra való hellyel van ellátva, melyeket kis és nagy tompornak (trochanter major és minor g, h) szoktak nevezni. Másodszor a térd hajlásszöge nem előre nyílik, mint a könyökízületé, hanem hátrafelé; továbbá az orsócsontnak megfelelő sípcsont nem foroghat saját tengelye körül, hanem e helyett, a mire még visszatérünk, a mi az alkaron nem lehetséges, – behajlított állapotában oldalra, vagyis kifelé és befelé mozgatható. Harmadszor s végül a láb hüvelyk-ujja nem opponálható a többi ujnak és a lábujjak, más különbségeken kívül, sokkal rövidebbek, mint a kézujjak, amennyiben a láb egész hosszának csak mintegy 1/5 részét teszik, holott a kéz ujjai a kéz hosszának mintegy felére vehetők.

Lássuk most azokat a fontosabb mozgásokat, melyeket az alsó végtag, a láb emeltyű műve végezhet. Az alsó végtagok mozgása, összehasonlítva a felső végtagokéval, mind terjedelmére, mind változatosságára nézve határozottan korlátoltabb, mindamellett sokkal terjedelmesebb, mint a közönséges helyváltoztatásra megkivánható. Miként a felső végtagon, úgy az alsón is a felső résznek, vagyis a czombnak van a legnagyobb mozgékonysága s ennek mozgását is két síkra: egy függélyesre és egy vízszintesre vonatkoztathatjuk. A függélyes síkban való mozgáson azt kell érteni, midőn végtagunk ingaszerűen leng, mikor lépkedve előre haladunk. Természetes hogy épen ebben a síkban lehetséges ez emeltyűnek a legnagyobb forgása. Függélyes helyzetéből ugyanis egész 140°-ig emelhetjük hasunk felé, – a mit hajlításnak nevezünk, – sőt erőltetéssel még tovább is, t. i. olyan magasra, hogy térdünk majdnem a mellünket éri. A czombnak eme nagy hajló tehetsége nagyon meg-

160

könnyíti a felfelé való menést, a kapaszkodó mozgást. – A czombnak hátrafelé való térése ellenben kisebb, úgy hogy hátrafelé a vízszintesig sem tudjuk emelni, a minek különben semmi czélja se volna. A vízszintes síkban való mozgáson először is a kifelé való mozgást értjük, vagyis a távolítást, mely körülbelül egy derékszöget tehet, továbbá a kisebb szögben történő befelé való mozgást, vagy közelítést, melynél fogva egyik lábunkat a másikon átvethetjük. Ha a nagyfokú kifelé való mozgásnak, mely a majmokon még jobban ki van fejlődve, jelentőségét keressük, ezt épen ezeken az állatokon kell kutatnunk. Ha végtagjaink ez örökölt tulajdonságának a kúszásban nem is igen vesszük hasznát, sok más mozgásunkban, így p. o. a lovon valő ülésben, tánczban, korcsolyázásban, s különösen a békamódra úszásban nagy segítségünkre van az.

A legfontosabb izmokat illetőleg, melyek az említett mozgásokat létesítik, nézzük meg először is ábránkon, hogy a medencze, mely az alsó végtagokat hordja, nemcsak "medencze"‚ vagyis nemcsak bizonyos belső részek tartására való tálszerű csontvázrész, hanem főfelületeivel a tér három irányában terjedő alkalmas állvány is egyúttal a végtag izmainak megtapadására. A megértésre legyen itt nehány példa elegendő. Legelőször is azok az izmok, melyek a csipőcsont elülső felületén és az ágyékon erednek. mint p. o. az aa'h izmok, a végtagot nyilván felemelik, vagyis hajlítják és ellenkezőleg azok, melyek a medencze hátulsó részén és az ületen [!] erednek, a végtagnak feszülését idézik elő. A forgató izmok közül csak egy párra hívom fel a figyelmet, nevezetesen első sorban a ce izomra, mely, miként észrevehetjük, belülről a keresztcsonttól indul és a külső tomporra tapad. Ha a czomb ++ jellel jelölt forgási pontját szemügyre vesszük, nyilvánvalónak találjuk, hogy ez izom a czombot kifelé fordítja, a mit megfelelő húzókészülék alkalmazásával a csont-

161

111. ábra. Az ember csontváza.

d csipőcsont;
e keresztcsont;
y fancsont;
m ülőcsont;
os czombcsont;
g, c nagy tompor;
h kis tompor;
sch sípcsont (tibia);
wa szárkapocs (fibula);
q sarkcsont.

Az alsó végtag mozgatására való izmok:

ah nagy ágyékizom (psoas major);
a'h belső csipőizom (iliacus int.);
dc nagy farizom (glutaeus maximus);
cc kifelé forditó izom (m. pyriformis);
fg középső farizom (glutaeus medius);
fo a lábszár négyfejű feszitő izma;
fx a szabó-izom (m. sartorius);
mn a czomb kétfejű izma (biceps femoris);
yx karcsú czombizom (m. gracilis v. rectus internus);
or elülső sípcsont-izom (tibialis anticus);
pq lábikra-izom v. szárkapocs-lábhajlító (gastrocnemius);
sch q szárkapocs-sarok-izom (m. soleus).

162

vázon könnyen utánozhatunk is. Épen úgy világos, hogy a fancsont hézagától (y) a térd belső felületére (x) menő izom az egyik lábszárt a másikhoz közelíti.

Áttérve a lábszár mozgására, először is az inga lengési síkjában történő feszítő-hajlító mozgás jön tekintetbe, mely, noha a térdízületben nincsen a könyökízület fékkészülékének megfelelő nyúlvány, még is csak egy forgásra szorítkozik, t. i. hátrafelé. A térd-ízületi hajlásszög nyitását és zárását igen erős izmok viszik véghez, melyek, részben úgy, mint a karon, nem a szomszéd csontról, t. i. a czombcsontról erednek, hanem a medenczétől. Így van ez a négyfejű feszítő izommal (fo), mely a térdkaláccsal van összenőve és a kétfejű hajlító-izommal (mn), melynek igen erős inát a térdhajlásban jól érezhetjük. A lábszárnak említett önálló be- és kifelé való mozgására, melyet a legjobban ülő helyzetben próbálhatunk meg – ezen alapszik a többi közt a lovas sarkantyúzása, – különösen a már említett karcsú és egyenes belső izom (yx) és az ú. n. szabóizom (fx) fontos, mely – a mint látjuk – kívülről rézsútosan befelé halad a czombon s épen az egyik lábnak a másikra való átvetését (mint a hogy a szabó teszi) segíti elő. A térdízület maga igen különös, szavakkal nehezen vázolható kombinácziója a csukló és kettős vápaízületnek, mely igen mesterséges szalagkészülékével tünik ki.

Végül az alsó végtag végrészével, a tulajdonképeni lábbal kell még foglalkoznunk, melyet, ámbár a maga nemében épen olyan érdekes mint a kéz, csak olyan futólagosan tárgyalhatunk, mint e végtag többi részét. A csontvázon mindenekelőtt meggyőződhetünk, hogy a láb, mint egész, a sípcsont és szárkapocs végei közé úgy van beékelve, hogy csak és ismét az inga ismeretes síkjában bír hajlani és feszülni, vagy, ha úgy akarjuk, hintázni; az a kevés önforgása, melyre képesítve van, – közönséges forgása

163

ugyanis a czombtól indul ki, – a lábtőben, vagyis az ugrócsont és a sajkacsont sajátszerű összeköttetésében leli alapját. A lábnak említett hintaszerű mozgása a közönséges czélokra épen a legfontosabb és ez áll arról a mozgásról is, midőn a láb az ujjak hegyére (112. ábra

112. ábra. Az ember ujjon álló lábának vázlata. us lábszár; f sarok; m lábtő; w lábközép; z ujjak; fg lábikra-izom; b a talp feszítő ina.

z), vagyis, helyesebben mondva, a lábközépcsontok elülső bütykeire (m) áll. A láb ezen meredek állásának rendkívüli fontossága a megfelelő izmoknak feltünő erős voltából is kiviláglik. Ez izmok: a lábikra-izom a (111. ábra pq és a 112. ábra fg) és az alatta fekvő gázló-izom (sch), mely nem a térd fölött ered, mint az előbbi, hanem a térd alatt; ezek a test legerősebb inává, a sarokcsontra tapadó Achilles-inná egyesülnek.

Ezen kívül nevezetes még a lábnak a sarok-gumótól föltételezett boltozatos alkotása. Ez a boltozatos alkotás ugyanis úgy működik, mint valamely rugalmas ív, azaz a test súlyát rugószerűleg tartja; s hogy mennyire könnyíti a járást, abból is következtethetjük, hogy mászáskor kezeinkből is hasonló ívet formálunk, a mennyiben hüvelykujjunkat egészen öntudatlanul hátrahajlítjuk és így mintegy sarkot csinálunk belőle. A pontozott b vonal a 112. ábrán azt jelenti, hogy a lábív mindkét végét különös bonyolult feszítő szalagok kötik egybe, melyek a lábnak említett feszültségét akkor is megtartják, mikor p. o. magasról való leugráskor a legnehezebb próbára tesszük.

164

Nézzük most közelebbről, miképen jő létre a mozgásnak említett fő műszereivel, esetleg az első végtagok támogatásával a helyváltoztatásnak különböző módja.

A helyváltoztatás egyes formáinak, mint pl. a mászásnak könnyebb megértésére ajánlatos, hogy először is valamely lehető legegyszerűbb eseten tisztában legyünk az elvvel, melyen az állatok mozgása – a lábatlan alsóbbrendű állatokat is ideértve – alapszik. Ilyen egyszerű esetet szolgáltat a többi között a piócza helyváltoztatása, melyet bizonyára mindenki ismer.

113. ábra. A piócza helyváltoztatásának vázlatos feltüntetése.

A piócza helyváltoztatása lényegére nézve abban áll, hogy az állat testének vázlatunkon körrel jelzett elejével, ez esetben szívókájával, valamely alapra erősen odatapad (113. ábra A), és azután (B) hosszanti izmainak összehúzódásával teste hátulsó végét rögzített felső végéhez közelíti. Ez úgy szólván az első lépés, melyet a piócza tesz. A második, a mely az állatot, mint egészet tovább viszi, most abból áll (C), hogy előre húzott hátulsó testrészét, miután az elülsőt fölemelte, ugyancsak szívókával ismét oda tapasztja és erre összehúzódott testét elernyeszti, illetőleg kinyujtja, miáltal a fejvég természetesen előbbeni eredeti odatapadó helyétől tovább jut.

Épen ez az alapelv, vagyis az állatnak bizonyos pontra való odatámaszkodása és többi testrészének e pont felé való mozdítása érvényesül más állat, nevezetesen az ember helyváltoztatásában is. Hogy a helyváltoztatásnak eme módjára nézve megint a legegyszerűbb esetből induljunk ki, vegyük azt az esetet, midőn egész hosszunkban a földre ereszkedünk, lábainkat egyenesen hátranyújtjuk, testünket pedig egyelőre teljesen merevnek gondolt karjainkkal megtámasztjuk (114-ik ábra). E mászó helyzetben igen jól mehetünk előre, ha váltogatva hol jobb, hol bal karunkat vetjük előre, mialatt a másik – a nem működő – karunk támaszul

165

114. ábra. Az ember mászása megfeszült lábbal. a izom, mely a midőn a kéz rögzítve van, a testét előre húzza.

szolgál. Azt sem nehéz megérteni, miként történik itt a mozgás. Ha az ember felemelt és kinyujtott karjával a fának egy erős ágát maga felé húzza, nem talál benne semmi különöset, mert tudja, hogy ez emeltyűje részint a melltől, részint a háttól (114. ábra a) eredő izmokkal van ellátva, melyek ez emeltyűt, ha összehúzódnak, vagyis megrövidülnek, épen úgy mozdítják lefelé, mint a madárnak részben megfelelő izmai a szárnyát vonják lefelé. Hanem ha ezek az izmok oda bírnak húzni a testhez bizonyos külső terhet, – a szabadon mozgatható kart beleértve, – természetesen az a tehetségök is megvan, hogy ha fordított viszony áll be, wagyis ha a kar van rögzítve, a testnek mögöttök fekvő részét is közelítsék a karhoz, vagyis a mi ugyanaz, hogy a testet előre vonják, vagy a testnek előre való lökést adjanak.

Eme két munka között a különbség főleg csak az, hogy mikor a karnak lefelé vonására szolgáló izmokat a testnek előre való vonására használjuk, sokkal nagyobb terhet, t. i. a test súlyán kívül még a lábakét is le kell győzniök. Ez utóbbi körülmény egy másik röviden említendő viszonyra vezet bennünket, t. i. arra, hogy ha az előre vonandó testet nagyobb súllyal terhelnők, vagy ha ennek a kúszó mozgásnak igen síma talajon, p. o. jégen kellene történnie, a támaszok a szolgálatot felmondanák, vagyis a karok elcsúsznának. A felvett eset azonban azt is tanusítja, s ez igen fontos az állatok végtagjának sokszor igen sajátságosan alakult végrészök megitélése tekintetéből, hogy a helyváltozásra a jó támaszok nem kevésbbé fontosak, mint az erős mótorok és a megfelelő emeltyűk, és továbbá arra is megtanít bennün-

166

ket, hogy mi a lényeges ezeken a támaszokon. A jó támaszok két különböző, de gyakran kombinálva alkalmazott elv szerint lehetnek szerkesztve. Vagy nagy, a talajt lehető sok ponton érintő felszinök van, mint a mi kezünknek és lábunknak, mert hiszen ismeretes, hogy az érintkező pontok számával nagyobbodik a surlódásbeli ellenállás is, (*) vagy pedig éles, többé-kevésbbé kampószerű, s a szilárd alapba, melyen a helyváltoztatás történik, könnyen megkapaszkodó végekkel vannak ellátva, mint a patás és karmos állatok végtagjai. A ki síma jégen, nevezetesen hegyre menve szalon topánka helyett hegyes szögekkel kivert czipőt használt, bizonyára el fogja ismerni ama természetes támasztó szerszámok kitünő voltát.

115. ábra. Az ember négykézláb mászása.
A kezdeti állás; b izom, mely a lábat előre húzza. B második állás, melyben a láb, illetőleg a térd előre húzatik; c a lábszár feszítő izma. C végső állás, melyben az említett izom a czombot előre húzta.

Áttérve a négykézláb mászásra, mely, miként ismeretes, a mi legelső helyváltoztatásunk (l. a 115. ábrát); ez mindenek előtt abban különbözik az előbb tárgyalt mozgástól, hogy az említett karizmoknak nem kell a lábakat is húzniok, minthogy a lábak magok is tova mozdulnak. Abban a pillanatban ugyanis, midőn a test az említett karizmok hatására előre mozdul, a karok tehát hátrafelé kerülnek

(*) Az iskolai fizika szerint a tapadási erő nagysága nem függ az érintkező felületek nagyságától, sem az érintkezési pontok számától, de ez csak első közelítés. A valóságban, főleg élőlényeknél a megcsúszásnak jobban elejét veszi, ha az illető egyik, ingataggá vált támasztékáról gyorsan át tudja helyezni súlyát a másik támaszra. [NF]

167

(115. ábra B), – a végtagoknak párosával s nem váltogatva történő mozgását értve – az említett hajlító-izmok (115. ábra A, B) működésére egyúttal a láb illetőleg a térd előre húzódik, a mi a kar izmainak a rájok váró teher legyőzését nyilván nagyon megkönnyíti. A hátulsó végtagok a mászás eme módja közben nemcsak saját súlyokat győzik le, hanem a karizmok vonását is tényleg támogatják. Bárki észlelheti ugyanls önmagán, hogy, ha a hátra álló karok (B) ismét előre csapnak, (mint C-nél), a lábak a térdhajlásban megfeszülnek és az előttök levő törzset előre lökik, olyan formán, mint a tolórúd, mellyel a csónakot a parttól eltaszítjuk. E toló mozgásnak vagy lökésnek létrejöttét könnyen megmagyarázhatjuk. A behajtott lábszár kiegyenesítésére, mint már fentebb láttuk, igen erős izom szolgál, mely (l. a 115. ábrán B, C-t) elől részben a csípőcsonton, részben pedig, mint a vázlaton látható, a czombon ered és a térden át a lábszárhoz tapad. Ha most a lábszár, mint a mászó mozgás szóban levő állásában, rögzítve van, vagyis a feszítő húzást nem követheti, világos, hogy, az izomrövidülésnek megfelelő szögnyílás értékesítése alapján, az emeltyű másik, felső szárának kell előre mozdulnia, a mi, minthogy a törzzsel van összekötve, csak úgy lehetséges, ha maga a törzs (C) tolódik előre. A lábszár feszítő izma eme működésének további felvilágosítására emlékezzünk még meg a lépcsőn való felmenés folyamatáról. Ez, mint ismeretes, azon alapszik, hogy egyik lábunkat behajlott helyzetben magasabb lépcsőfokra helyezzük, s azután a lábszárunk feszítő izmának összehúzódásávat testünket mintegy feltoljuk.

Ez a folyamat, kapcsolatban avval, a mit a bevezető fejezetben a kar hajlító izmának kettős hatásáról mondottunk, a helyváltoztatás egy másik nevezetes módját, t. i. a kúszást is megmagyarázza. A 116. ábrára való utalással, melyet már a bevezetésből is ismerünk, csak azt jegyezzük meg

168

röviden, hogy a kar hajlító izma (a) a testet felfelé vonja, a lábszár feszítő izma (b) pedig utána tolja.

116. ábra. A kuszást vázoló ábra.

117. ábra. Az ugró mozgás vázlata.
a és b izmok, melyek a lábat
és lábszárakat feszitik.

A helyváltoztatásnak azt a módját, melyet ugrásnak nevezünk, némelyek, mint tapasztaltam, nem igen tudják felfogni; pedig ez a legegyszerűbben megmagyarázható. Az olvasó tudja, hogy valamely rugalmas pálcza, mondjuk, spanyol nád, melyet úgy odanyomunk a talajhoz, hogy ívvé hajoljon: magától kiegyenesedik és egyúttal magasra szökik, mihelyt magára hagyjuk, vagyis lenyomásával létrehozott rúgó-erejének hatását érvényesülni engedjük. Épen így van ez a mi ugró-mozgásunkban (l. a 117. ábrát), vagyis az ugrás hátulsó

169

118. ábra. Az ugró-egér mechanizmusa. ac csipőcsont; cb ülőcsont; ce czomb; ei lábszár; h sarok; ki lábtő és lábközép; k lábujjak; lm nagy farizom (a czomb feszítője); df a lábszár, gh a láb feszítő izma.

végtagunk valamennyi részlete hirtelen való és erős megfeszítésének az eredménye, beleértve a lábat is, melyet az ugrás véghezvitele előtt, mint ismeretes, szándékosan lehetőleg erősen behajlítunk. A végtagoknak eme rögtöni megfeszülését, illetőleg kiegyenesedését azonban nem csupán a már említett és vázlatunkon látható a és b izmok viszik végiiez, hanem igen jelentékeny módon részt vesznek benne az ülettől eredő azon izmok is. melyek a czombot hátrafelé vonják. Az ugrásban működő főbb izmok jó áttekintését szolgáltatja a 118. ábrán lerajzolt ugró-egér vázlata, melyen a szóban forgó húzószalagok (lm df és gh) szintén pontozott vonalakkal vannak feltüntetve.

119. ábra. Az ember járásának vázlata.

Térjünk át most a reánk nézve legfontosabb mozgás-formára, a járásra, melynek mibenlétét azonban, az eddig mondottak alapján, nehány szóval megmagyarázhatjuk.

Az olvasó már minden bizonnyal hallott arról, hogy a járást lépésről-lépésre ismétlődő esésnek mondják, s mi is ebből a szempontból, – mert van ám sok más is – vizsgáljuk. Vegyük azt az állást, melyet a 119. ábra A képe jelez, midőn térdünk kissé előrehajlik, de törzsünk függőleges helyzetben van s mindkét egymás mellett álló lábunk egészen érinti a földet és azután álljunk lábujjhegyünkre; természetes, hogy ekkor törzsünk függőleges ívben úgy hajlik előre (B), hogy okvetetlenül leesnék, ha a megfeszült végtagok egyikét (itt a pontozott vonallal jelöltet) súlypontjának alátámasztására előre nem tennők. Ezzel azonban már megtettük az első lépést, vagyis jobban mondva, előre vetett lábunk kényszerítve volt, a nehézkedés törvényénél fogva, annak megtételére; mert a lábnak ez előrevetése csakugyan hasonlít valamely magasabb ponton elbocsátott és nyugvó pontján túlmenő inga mozgásához. Az előre készülő s legnagyobb feszültségében levő végtag, mielőtt a talajt elhagyta, lökést ád a törzsnek, épen úgy, mint úszás

170

alkalmával a behajtott térd kiegyenesítése, s így a törzsnek előrehajlását elősegíti. A többi lépés azután csak az elsőnek ismétlődése, avval a különbséggel, hogy a két láb sohasem jut egymás mellé abba az állásba, melyben kiinduláskor volt, hanem váltogatva lengenek egymás mellett. Ha azt mondjuk is, hogy "lengenek", nem szabad úgy értenünk, mintha a lábak előretétele tisztán passzív működés volna. Hogy ez csakugyan nem passzív működés, mindjárt észrevesszük, mihelyt valamivel nagyobbakat lépünk. Az ismert czombhajlítók azok, melyek a lengő lábaknak nagyobb előre valő kitérést adnak, úgy mint a megfelelő ellenizmok, midőn a láb hátul van, erősebb feszülésökkel nagyobb tolóerőt kölcsönöznek neki.

Végül nehány szóval a vízben való helyváltoztatásról, vagyis az úszásról kell megemlékeznünk. Szándékosan mondom, hogy "nehány szóval", mert az egész elvet, melyen a mi vízben való helyváltoztatásunk alapszik, igen egyszerűen megmagyarázhatjuk. Lényegére nézve ugyanis épen az az elv érvényesül itt, mint a csónakon, melyet szélére erősített két evezővel tovahajtunk. Ez a hajtás pedig, mint ismeretes, úgy történik, hogy az illető emeltyűk széles végét hátrafelé a vízbe szorítjuk. Evvel a "hátracsapással" ugyanis lökést adunk az evezőknek ellenkező irányban, épen úgy, mint mikor a csónakot a fenéknek nekifeszített rúddal toljuk, és épen ez a lökés az, mely, a mint az evezők vége a víznek nekifeszül, a hajót, vagy ha úgy akarjuk, az evezőket viselő törzset előre mozdítja. Hogy pedig az evezőknek e "hátracsapásával" létesülő előretolás ismét meg ne semmisüljön, mint ismeretes, arra kell törekednünk, hogy az evezőket, mikor megint előre fordítjuk őket, ne széles felületükkel nyomjuk neki a víznek, hanem keskeny élökkel. Ilyen módon ugyanis a közeg ellenállását az evezők "előrevonásakor"

171

lehetőleg kisebbítjük és így az ú. n. visszarugást is csökkentjük.

Hogy úszásunk tényleg a csónaknak röviden vázolt hajtásához hasonlít, bővebben talán nem kell magyaráznunk. Vegyük csak mellső evezőinket, vagyis karjainkat, az ő semmi esetre sem igen széles lapátvégökkel, a kézzel szemügyre és induljunk ki az ú. n. békaúszásnak azon helyzetéből, midőn összetett két kezünk egyenesen előre van nyújtva. Nos, a hatásos hátracsapás, mint ismeretes, abban áll, hogy két tenyerünket kifelé fordítjuk, és egészen kinyújtott karjainkat vízszintes ívben mozdítjuk hátrafelé. Az előrevonás pedig azon alapszik, hogy karjainkat, hogy mennél kevesebb vizet szorítsunk ki, összehajtott állapotban testünkhöz húzzuk, azután pedig kezeinket ugyanazon okból összetéve, ismét egyenesen előre nyújtjuk. Az olvasó látja, hogy természetes evezőink a mesterségeseket annyiban jóval fölülmulják, amennyiben a mi evezőink tagolt nyele vagy emeltyű-karja, mellyel a tovahajtó erő működik, felváltva meghosszabbodhatik és ismét megrövidülhet.

* * *

A velünk legközelebbi rokonságban álló állatoknak a helyváltoztatáshoz alkalmazkodott végtagjai tárgyalására térve át, mindenekelőtt helyén való, hogy először is e végtagoknak a mieinkhez viszonyított munkabírásáról mondjunk valamit. Ez az összehasonlítás azonban reánk nézve annyiban ad kedvezőtlen eredményt, a mennyiben a gerinczes állatok helyváltoztató műszerei, – noha használhatóságuk tekintetében általában kevésbbé sokoldalúak, – a helyváltoztatásban való gyorsaságot illetőleg, a mi mégis a legfontosabb e dologban, messze túlszárnyalják a mi műszereinket. Hogy ezt az olvasónak bizonyítgassam, talán nem is szükséges a versenyló, vagy a sólyom kifejtette mozgásra hivatkoznom, mert hiszen bizonyára mindenki tapasz-

172

talta, hogy igen apró s különös mozgási műszerekkel, p. o. szárnyakkal egyáltalában föl sem szerelt gerinczes állatok, mint pl. a patkány, vagy egy gyík, legalább egyideig nemcsak aránylag, de absolute is gyorsabbak, mint mi. Azok a fősajátságok pedig, melyekre a gerinczesek mozgásának gyorsabb volta visszavezethető, a következők:

Először is figyelembe kell vennünk, nevezetesen a futó négylábúaknál, hogy ezek – gondoljunk csak a gyorsan futó egérre vagy gyíkra, – ugyanazon idő alatt sokkal több lépést tesznek, mint mi, vagyis, más szóval, hogy az ő izomkészülékök sokkal gyorsabban működik, mint a mienk, a miben, mint természetesen mindenben, a gyakorlat is sokat tesz. Továbbá tekintetbe jön, nevezetesen a négylábúakat, vagyis az olyan állatokat illetőleg, melyeknek két pár végtagjok van a futásra vagy a kúszásra, hogy nekik egy párral tényleg több helyváltoztató műszerök van, mint nekünk; mert habár olykor, pl. kúszáskor, mind a két pár, végtagunkat használjuk is, jól tudjuk, hogy az egyik pár kúszáskor a hátulsó, bizonyos mellékes szolgálattételek miatt, nem jut tökéletesen érvényre. Végül meg kell gondolnunk, hogy az egyes állatok eme helyváltoztató szervei általában sokkal nagyobb mértékben vannak ez állatok egész életmódjának megfelelő mozgásra alkalmazva, mint a mieink, vagyis úgy vannak alkotva és berendezve, hogy – gondoljunk csak a szárnyakra és a halak paráira, [úszóira] – bizonyos meghatározott alkalmazásukban, melyre épen alkotva vannak, sokkal hathatósabb mozgásokat hozhatnak létre, mint a mi lábaink, melyek tudvalevőleg nemcsak járásra, futásra és ugrásra szolgálnak, hanem még az úszásban és a kúszásban is helyt kell állaniok.

Hanem, talán külön mondanom alig is kell, a gerinczesek helyváltoztató műszereinek épen eme gyakran nagyon sajátságos alkalmazkodása érdemli meg kiváló figyelmün-

173

ket, azért meg is kísérlem, hogy az erre vonatkozó legfontosabb képződményeket megismertessem.

Kezdjük a kúszásra való műszerekkel. A kúszásban vagy olyan végtagok szerepelnek, melyek végrésze fogószerű, melyekkel fák ágait vagy törzsét karolják át, rajtok keresve főleg táplálékukat, mint pl. a majmok, madarak és egyes csúszómászók; vagy pedig olyanok, melyek ujjain hegyes és sarlószerűen hajlott szaruképletek, karmok vannak, hogy ez állatok, pl. a macska, a tárgyba, melyre fel akarnak kúszni, ez eszközöket beleakasszák. Az illető berendezések természete hozza magával, hogy a kéz- és fogószerű kúszó-műszerek, nemcsak fölfelé, hanem lefelé való mozgást is megengednek; ellenben az egyszerű, vagyis a nem fogó-szerű karmos végtagok, a lefelé való mozgásban felmondják a szolgálatot, mert ez esetben az illető kampók nem adnak támasztékot. Az ilyen állatok, a melyeket bátran fölfelé kúszóknak lehetne nevezni, úgy segítenek magokon, hogy lassan s vigyázva ereszkednek lefelé, vagy pedig, a mi még egyszerűbb és a kézzel kúszók is teszik, merész ugrással teremnek a földön. Vannak azonban bizonyos alkalmazkodások, melyekkel egyes karmos állatok lefelé is rendesen kúszhatnak. Ilyen pl. az a berendezés is, mely a különösen fákon élő gyíkokon van, hogy körmös végtagjaik nem előre állanak, mint a kúszó emlősöké, hanem kifelé vannak fordúlva, melynél fogva lefelé való kúszásukban bizonyára jobban kapaszkodhatnak. Nevezetes e tekintetben továbbá némely kúszómadár. Tekintve, hogy a valódi harkályok hosszúkarmú ujjai közül kettő előre, kettő pedig hátrafelé áll, azt gondolhatnók, hogy ezek a legjobb lefelé kúszók. Ez azonban nem áll hanem a legjobb e czélnak megfelelő alkalmazkodás található az úgynevezett kurta kalapácson (Sitta caesia), s abból áll, hogy hátraálló ujján igen hosszú, nagyon hegyes s erősen meghajlott körme van, melyet

174

hogy teste előre ne bukfenczezzék, jó távol fent akaszt be a kéregbe.

A lefelé való kúszást illetőleg legnevezetesebb mechanizmusuk van az úgynevezett tapadó-ujjú gyíkoknak, vagy gekóknak s egynémely békának, mely állatok egészen sima s függélyes falakon, sőt a szobatetőzeten is olyan könnyűséggel mászkálnak, mintha a föld vonzó ereje rájok nézve nem volna érvényes. Mint a 120. ábra A rajzán látható, az ő ujjaikon is vannak karmok, de azon kívül még széles, számos haránt bőrredőből álló tapadópárnáik (B) is vannak. Azelőtt sokáig azt hitték, hogy e párnák tapadó ereje azon alapszik, hogy ragadós nedvet választanak el; közelebbi megvizsgálásukból azonban kiderült, hogy bennök a szépia s más gerincztelen állat szívókáihoz hasonlóan, persze igen sajátszerűen szerkesztett légritkító készü-

120. ábra. Egy tapadóujjú gyik (Platydactylus) lába vége. A láb; B egyes ujjak.

121. ábra. A egy tapadó ujj vázlatos hosszmetszete. B a talp bőrredői lefektetett, C ugyanazok felemelt helyzetükben.

175

lékkel van dolgunk, melyet a 121. ábra B és C vázlatos rajzaival igyekszünk megmagyarázni. A B rajz a tapadó-párna egy részét ábrázolja, abban az állapotban, midőn lemezei rézsútosan feküsznek, C pedig abban, midőn föl vannak emelve. Könnyen felfogható, hogy a lemezek közti terek az utóbbi helyzetben megnagyobbodnak, vagyis, hogy a párnában levő levegő a lemezek felállításával megritkul, a minek azután az a szükségképeni következménye, hogy a tapadópárnákat a külső levegő nagyobb nyomása az alapra odanyomja. Az A rajzon, a tapadópárna hosszanti metszetén, azt is láthatja az olvasó, hogy az egyes lemezek szabad szélei a jobb zárás, a felülethez való tökéletesebb tapadás czéljából mikroszkópi finomságú szőrözet alkotta keféket viselnek.

A vég-tagoknak légnyomáson alapuló rögzítése a gerinczesek között azonban nem szorítkozik csupán a reptiliákra. [csúszómászókra] Legérdekesebbek e tekintetben bizonyos majmok, melyeknek tenyerén párnácskákkal körülvett mélyedések vannak, melyek nyilván szívók módjára működnek. Némely éjjeli majom korongszerű duzzadásai (122. ábra) azonban, csak a lépés neszének tompítására valók, mint a macskák talpán levők is.

122. ábra. Kobold-maki (Tarsius spectrum).

Mivel már a fára kúszó állatokról van szó, figyelmeztetni akarom ez alkalommal az olvasót valamire, a mi azonban a kúszással csak indirekt kapcsolatos. Ez némely madárnak az az ismeretes és fogalmaink szerint igen nevezetes tulajdonsága, hogy két, de sokszor egy lábukon állva alusznak, mialatt fogószerű ujjaik valamely galyat görcsösen fognak át. Ez azon alapszik, hogy a testnek a lábszárakon nyugvó súlya miatt a végtag egyes tagjai egymás irányába behajolnak, illetőleg hajlító izmaik, különösen az ujjakéi, annyira megnyúlnak s ez által annyira megfeszülnek, de tisztán szenvedőlegesen, hogy az ujjakat erősen lefelé húzzák.

Ámbár a fákon kúszva járó állatokon kívül vannak sokan, melyek a sziklákon járnak-kelnek, mint a páviánok, a zer-

176

123. ábra. A trigla-hal (Trigla hirundo) mellső része az átalakult úszóval. ad hasi úszó‚ ac melli úszó; ab a melli úszó ujjszerű részei.

gék, a vadkecskék stb. és végtagjaik mechanikai szerkezetének tárgyalása nem is volna érdektelen: erről mégis le kell mondanom, s vonatkozással a 123. ábrára, végezetül csak azt említem meg, hogy némely hal végtagja is átalakul kúszásra, vagy legalább mászásra, a mennyiben a mell-úszó (d) egy része ujjakká (ab) idomul.

Beszéljünk most a közönséges járást és futást illető alkalmazkodásokról. A tulajdonképeni futó emlősök, valamint a futó madarak végtagjait mindenekelőtt az tünteti ki, hogy egyes részleteik, a vég-részt is beleértve, igen hosszúak, továbbá az a rézsút-zegzugos állás, melyet az egyes részek egymás irányában elfoglalnak. Az előbbi tulajdonság, vagyis a végtagok hosszú volta azt teszi lehetővé, hogy az állatok lehetőleg nagy lépéseket tegyenek, az egyes részeknek, a magunk végtagjához viszonyítva, egymás irányában való igen ferde állása pedig az egyes izmok hatását növeli, s nevezetesen a hátulsó végtagok erősen előre hajló térde, a hosszú

177

124. ábra. A ló hátulsó lába; ab lábszárcsont; c sarokcsont; d lábközép; d' az eltünt 2-ik.-5-ik ujjnak csökevényes lábközépcsontja; efg a harmadik ujj.

saroknyujtvánnyal egyetemben, nagyon fontos az izmok előretoló hatásában. Ehhez járul továbbá, hogy különösen a futó emlősök ujja végét, melyek mindenkor ujjok hegyére lépnek, – gondoljunk csak a lóra, vagy a gazellára, – szaru takaró, vagyis pata borítja, mely a mesterileg rugalmas béleléssel fölszerelt végső ízek révén egyrészt magát a lábat, valamint közvetve az egész testet védi az erősebb rázkódásoktól, másrészt pedig éles szélénél fogva alkalmassá teszi az állatokat, hogy nehéz terhek húzásakor erősen nekifeszülhessenek, meredek lejtőkön könnyű szerrel járhassanak, sőt (mint pl. a zerge, a juh, stb.) valóságos kúszó műveletet is végezhessenek. De e helyváltoztató szervek alkalmazkodó képessége semmiben sem nyilvánul világosabban, mint abban, hogy ez állatok ujjainak száma, a követelmények szerint, melyeket a külön-külön életmód végtagjaik iránt támasztott, annyira csökkent, hogy Végre a mostani lónak és rokonainak csak egyetlen ujjok van (l. a 124. ábrát, és alatta a magyarázatot).

A patás lábaknak még egy érdekes alkalmazkodását em-

178

lítem fel. Ez a tevének a talajt kivételesen mind a három perczével érintő ujjain, a talpán levő rugalmas párnája, mely a sivatag homokján való járásra olyan bámulatosan alkalmas.

125. ábra. A tevének homokos talajon való járásra alkalmazkodott lába.

Hogy itt csakugyan az említett közeghez való alkalmazkodással van dolgunk, tanúskodik a többi között az afrikai strucz lába, melyről valóban mondhatnók, hogy a teve lába mintájára készült (125. és 126. ábra). Ha föntebb a végtagoknak a gyors futást föltételező tulajdonságai között hosszukban való tetemes fejlődésöket is említettük, kötelességünk az olvasót felvilágosítanunk, hogy a hosszú, karcsú lábaknak sokszor más jelentőségök is van. A gázló madarak (gém, gólya, daru stb.) hosszú lábának ugyanis, melyben különösen a mi lábközépünknek megfelelő "csűd" rendkívüli hosszat ér el, olyanforma a czélja, mint a hosszú csőrnek; azt teszik t. i. lehetővé, hogy e madarak táplálékuk keresése közben

179

126. ábra. Az afrikai strucz lábának homokos talajon való járásra alkalmazkodása.

tócsákban, pocsolyákban kényelmesen gázolhatnak, a nélkül, hogy tollruhájokat bepiszkolnák. Miként a 127. ábra feltünteti, – mely egy igen érdekes délamerikai gázlómadarat ábrázol, – az egyes ujjak hosszúra nyúlása bizonyos körülmények között ugyanannak a czélnak felel meg, mint a végtag többi részének meghosszabbodása. E csinos madár szélesen kiterülő, e mellett azonban igen könnyű lábaival biztosan sétálgat a viz szinét borító növényleveleken, melyek mindmegannyi tutajul szolgálnak neki.

127. ábra. Délamerikai jasszána (Parra Jaçana).

180

A dolog természete hozza magával, hogy egészen másnemű alkalmazkodásokat találunk azokon a páros végtagokon, melyek a vízben vagy a levegőben való helyváltoztatásra vannak rendelve, mint azokon, melyek a szilárd közegen való különféle mozgásra vannak alakulva. A szilárd talajon mozgó végtagok, miként láttuk, vagy az a lényeges, hogy egyes emeltyűszáraik erősen megfeszüljenek, vagy, hogy a szilárd közegben való megkapaszkodásra alkalmas szervek, karmok és paták fejlődjenek rajtok: az úszó- és repülő műszereken pedig főleg a nagy felszín kifejlődése lényeges, mert a felszín nagyobbodásával növekedik az illető közegre kifejthető nyomás és ez által az

181

ellennyomás, vagyis az előrehaladás gyorsasága is. Hogy azonban a repülésre és úszásra való természetes műszerek ugyanazon elv szerint vannak szerkesztve, már abból is kiviláglik, hogy nem ritkán egyazon műszer majd úszásra, majd repülésre szolgál; itt csakazon igen nevezetes halakat említjük fel, melyek mellparáik segítségével a levegőbe szállnak s valóban repülni is tudnak.

Jóllehet a levegőben és a vizben való helyváltoztatásra szolgáló evezők szerkezetének főelve nagyban és egészben ugyanaz, az egyes állatokon, tekintve egész testalkatukat, mégis van néhány érdekes eltérés és különösség.

Kezdjük a páros úszó végtagokkal, mert ezek az egyszerűebbek, és tekintsük őket először is működésük szerint. Ebből a szempontból kétféle alkat különböztethető meg közöttök: vannak olyanok, melyek, mint pl. a halak és a hal-formájú emlősök (a czetek, a delfin stb.) úszói, kizárólag csakis úszásra valók, és olyanok, mint pl. a békák, az úszó-madarak és nehány emlős végtagjai, melyek az úszáson kívül szilárd közegen való helyváltoztatásra, vagyis járásra, ugrásra, sőt részben kúszásra is használtatnak. Minthogy azonban az olvasó már előre könnyen azt gondolhatná, hogy az előbbiek, vagyis a tisztán vizben való működésre berendezett végtagok hathatósabb működésű műszerek, mint a többiek, mindjárt meg kell mondanom, hogy ez nincsen úgy. Az illető vízi állatok tulajdonképeni hajtó műszere ugyanis, a gőzhajó propeller-csavarjához hasonlítható farkuk, szóban forgó páros végtagjaik, vagyis úszószárnyaik pedig leginkább csak kormányzásra valók. Hogy pedig ezek a par excellence úszóvégtagok, vagyis a halak úszószárnyai, tekintve a tovahaladásban mutatkozó munkájokat, más gerinczesek ilynemű műszereinél többnyire tényleg sokkal csekélyebb értékűek, arról nemcsak az úszószárnyak eltávolításával végzett kisérletek, valamint az a tény tanuskodik, hogy

182

egészen úszószárnyak nélkül szűkölködő halak is vannak, hanem kitünik ez e műszereknek mechanikai szerkezetéből is. Röviden kifejezve, a halak szárnyai csak igen rövid evezőlapátok, más állatok úszóvégtagjain ellenben – gondoljunk csak a békáéra – az evezőlapátoknak hosszú nyelök van s mindenki tudja, hogy a különben egyező körülmények közt a hosszabb evező, mint a hosszabb emeltyű általában, sokkal hathatósabban működik, mint a rövid.

Ismerkedjünk meg az úszó gerinczesek említett két csoportja egy-egy képviselőjének eme berendezésével közelebbről s vegyük szemügyre először is a 128. ábrán bemutatott rajzon a legkitünőbb úszószerszámok egyikét, a béka hátulsó lábát. Noha a csontból való, pontozott vonallal jelölt emeltyű-szerkezet nincs is egészen feltárva, annyit mégis észrevesz az olvasó, hogy egészben igen meglepő hasonlat van a béka és a mi lábaink közt, a mennyiben a megfelelő fő részek, mint a czomb (os), a lábszár (us) és a láb, egymáshoz való viszonyukat tekintve, körülbelül hasonló arányban és állásban jelennek meg. És nemcsak az emeltyűrendszer, hanem a húzókészülék, az izomzat is ugyanaz lényegére nézve, azért bátran mondhatjuk, hogy a béka úszólába általános szerkezetére nézve ugyanaz, mint a miénk s a különbség csak az, hogy a béka lábának bizonyos, az úszáshoz külön alkalmazkodott sajátságai vannak. Ezek a sajátságok pedig, mint várható is, különösen csak végrészére, tehát a szorosabb értelemben vett lábára vonatkoznak. A béka lábában, mint az ábra feltünteti, a többi között az is közös a mi lábunkkal, hogy szintén öt ízelt végsugárra, vagyis ujjra szakad; csakhogy a hármával álló egyes ízek, (z¹, z², z³) a hozzájok tartozó szabad lábközépcsontokkal (mF) együtt aránylag sokkal hoszszabbak, mint a mi lábainkon és továbbá – a mi fő – ez ujjakat a denevér szárnyára emlékeztető vékony, rugalmas és könnyen redőkbe szedhető bőr széles lemezzé egyesíti,

183

128. ábra. A béka hátulsó lába.
Csontvázrészek: A átmetszet a csipőn, B az ülő csonton; a főizületek álló kereszttel vannak megjelölve.
Os czomb; us lábszár; Jw az igen megnyult, két párhuzamos csontból álló lábtő (tarsus); wF viszonylag szabadon mozogható lábközépcsont, Z₁, Z₂, Z₃ ujjízek.
Izmok: 1 farizom; 2 háromfejű lábszárfeszítő (triceps femoris); 3 körteképű izom (m. piriformis); 4 kétfejű szárhajlító (biceps fenioris); 5 félig hártyás izom (m. semimembranosus); 6 szabóizom (m. sartorius); utóbbi izmok a lábszárnak oldalra térítését végzik; 7 nagy közelítő izom (adductor magnus); 8 iker-izom (lábikra izom); 8* Achilles-in, mely a talplemezbe (aponeurosis plantaris) megy át; 9 elülső sipcsontizom (tibialis ant.), mely a lábat hajlítja; 10 rövid szárfeszitő (extensor cruris brevis); 11 hátulsó sipcsontizom (tibialis post.); 12 hosszú ujjhajlító (flexor digitorum longus); 12* a hozzá tartozó inak vége; 13 a kis ujj (itt nagy) levonója; 14 az 5-dik ujj saját ízhajlítója (flexor dig. V. proprius); 15 az ujjízek saját hajlítója (flexor phalangum proprius); 16 a lábközépcsontok harántizma (transversus metatarsi), az uszóhártya redőzésére; 17 csontközi izmok (m. interossei).

a mi épen a tulajdonképeni úszóműszer vagyis az evezőlapát. A láb vázának a vízben való mozgás szempontjából alkalmazott többi berendezései közűl csak kettőre hívom fel a figyel-

184

met: először a kis ujj (1) mellett levő csontocskára (d), – hasonlót találtunk a vakondok mellső végtagján, – mely körülbelül csökevényes hatodik ujj, s az úszóhártyának a kis ujjon való túlterjedését hozza létre. Vegyük figyelembe azután a jelentékenyen megnyúlt két csontból álló lábtőt (Jw), mely részben persze az ugrásnak is javára van, de úgy is tekinthetjük, mint a tulajdonképeni evezőlapátnak külön nyelét. Természetes, hogy ez uszóláb izomzatának kell némely sajátosságának lenni, melynek helyes megértésére pár szót a láb mozgásának módjáról kell előrebocsátani. Azonkívül, hogy a hatásos hátracsapáskor – a többi között az 1 és 2-vel jelölt izmok segítségével – az egész végtag, értem a czomb és a lábszár, épen úgy megfeszül, mint a mienk, a béka lábán, mint lényeges tényező mindenekelőtt magának a lábnak megfeszülése jő tekintetbe. Gondoljuk most, hogy az evezőlapát hátrafelé, vagyis az ujjak hajlása irányában mozdul; nyilvánvaló, hogy a víz ellennyomása következtében szabad s aránylag igen vékony végén visszahajlik. Az evezőlapátnak, illetőleg a lemezt támasztó ujj-bordáknak azonban ilyen viszahajlását, mely a hathatós hátracsapás erejét csökkentené, az élő állaton megfelelő izmok megakadályozzák. Az egész végtag főmotora, vagyis feszítője, úgy mint a mi végtagunkon, az igen nagy ikerizom (8), melynek ina azonban kemény lemez – u. n. aponeurosis (8*,8**) alakjában az egész talpat fedi s végén a hosszú ujjhajlítókkal (12, 12**) egybeolvad. Ez utóbbiak pedig nyilván ellene működnek az evezőlemez visszahajlásának, a mennyiben az ujjak hegyét, még pedig részben az ikerizommal karöltve, hátrafelé húzzák. Ezenkívül a béka ujjainak még külön feszítő izmai vannak, melyek a mi végtagunkon és a legtöbb más állatén is egészen hiányzanak. Ezek a 14-gyel és 15-tel jelölt izomnyalábok, melyek a lábközéptől az első – s ettől ismét a második ujjperczhez mennek. A többi izmok közül csak azokra a

185

szalagokra (16), hívom még fel az olvasó figyelmét, melyek az úszóhártya egyes bordái közt vannak s az úszóhártyát előrevonásakor redőkbe szedik, a mi, mint könnyen felfogható, igen fontos.

129. ábra. Egy úszó madár (Phaeton) evezőlába.

Az itt tekintetbe veendő többi gerinczes hosszúnyelű evező lábaival, a mondottak alapján, könnyen készen lehetünk. Mindezek, mint a madarak úszó és evező lábai (129. ábra), a hód és vidra úszólábai stb., épen úgy közönséges lábak, mint a békáé s az evezők értékére avval emelkednek, hogy majd hosszabb, majd rövidebb ujjaik közt összekötő hártya van. A hosszú- és rövidnyelű evezők közt átmenetet alkot a többi között a fókák és teknősök már úszónak nevezett végtagja. Minthogy azonban minden ide számítható szerkezet tárgyalására kevés a helyünk, inkább mindjárt a halak valódi és typikus úszószárnyaival ismertetjük meg az olvasót.

186

130. ábra. A ponty jobb oldali úszószárnya, függesztője vázával a belső-, vagyis a feszítő oldalról.

A halszerű emlősök (czet, delfin stb.) ismeretes úszótagjain, bármennyire különböznek is külsejökben a velök legközelebb rokon állatok páros végtagjaitól, a végtagok főrészeit, nevezetesen a felső és alsókart, a kéztőt, kézközépet és az ujjakat, legalább a csontvázukon mindig fel lehet ismerni: a tulajdonképeni halak, különösen az olvasó előtt legjobban ismert csontos halak végtagjainak ellenben az a sajátságuk van, hogy csontvázuk a végtagok ismert mintájától igen eltér. Igaz, mondhatják, hogy a mellúszó lényegében a mellső végtagnak felel meg, a melyen a nyél az erősen kiszélesedett végrésznek, a kéznek rovására igen megrövidült; azonban, számba nem véve, hogy nagy igyekezet kell hozzá, hogy a hal melli úszószárnyán a felső és alsó karnak megfelelő részt felleljük, (130. ábra) az ujjakkal összehasonlítható, de egézen máskép tagolt úszóhártyafeszítő bordák – az u. n. úszószárnysugarak, – száma is sokkal nagyobb, mint bármely más gerinczesé s a többi gerinczes keze a hal úszószárnyának legfeljebb része lehet.

Minthogy az olvasó a halak úszószárnyának külső tulajdonságát és mechanikai jellemét úgy is ismeri, itt csakis egyes fontosabb izomra kivánom figyelmeztetni, melyek ez evezők mozgatására valók. Mivel azonban ábránk csakis a feszítő oldalt tünteti fel, a hajlító izmokról nem fogunk szólani. Most figyeljünk először is az xx' tengelyre, mely körül az egész uszó forog, továbbá a z-z'‚ tengelyre, mely körül a külön ízületekkel ellátott sugarak forognak. Eme kettős mozgásnak megfelelők az izmok is. A mélyen fekvő bc rostnyaláb, mely az u. n. kulcscsonttól (bc) ered, az első forgást hozza létre; a másik hosszúnyaláb (ef) pedig, mely a lapoczkához hasonlítható csonton fekszik, csak a sugarakat feszíti vagyis emeli. A mi azonban ez izmokon legérdekesebb, ai az ő számos, rendkívül finom ínszáluk, melyek a szövőszék fonalaihoz hasonlóan járják át egymást és szövődnek

187

össze egymással. Már többször használtuk, különösen a páros végtagok tárgyalásakor, az "alkalmazkodás" szót a nélkül, hogy határozottan kifejtettük volna, hogy tulajdonképen mit is jelent az. Nos, hogy rövidek legyünk, evvel azt akarjuk kifejezni, hogy mindezen műszerek szerkezetében ugyanaz az elv, ugyanaz a tervezet uralkodik, és hogy a külsejökben mutatkozó gyakran igen nagy különbségek onnan erednek, hogy öröklött alapformájok a különböző életfeltételek között, melyek között az illető műszerek használatba vétettek, majd ilyen, majd amolyan módon változott meg. Az átalakulásnak "miként való" végbemeneteléről persze még meglehetősen keveset tudunk.

Nézetünk helyessége az alkalmazkodásról, mely – mint belátható – az állati szervek tisztán mechanikai viszonyainak szakszerű megitélésére is igen nagy fontosságú, sehol sem nyilvánul oly tisztán és tanulságosan, mint a gerinczesek, különösen pedig a madarak repülőműszerein.

Az olvasó, a ki még mit sem hallott a madárszárny belső szerkezetéről, bizonnyal azt fogjá hinni, hogy az a csodálatraméltó műszer, hasonló a mesterséges szárnyakhoz, egészen különös terv szerint van szerkesztve s hogy különösen a tollakat hordozó szilárd váza egészen más alakú, mint a rokon állatok végtagja. Ez pedig épen nincsen úgy. Ha ugyanis valamely madár csontvázát megtek intjük (131. ábra), első tekintetre felismerhetjük, hogy a madár szárnya lényegében ugyanaz, mint a mi felső végtagunk.

A részletekben való rövid egybehasonlítás még világosabbá teszi ezt.

Kezdjük a törzshöz ízesülő szárnycsonttal (ao) s azonnal szembetűnik, hogy nem is tekintve ízülete helyzetének azonosságát a lapoczka és a kulcscsont (sch) között, mennyire egyezik a mi felkarcsontunkkal. Ugyanez áll a következő részletről is, a mely épen úgy két egyközes csontból, a sing-

188

131. ábra. A hattyu csontváza.

Csontvázrészek: sch kulcscsont (villa);
b nagy, paizsalakú mellcsont (sternum) tarajjal;
r hollóorrcsont (coracoid);
a felső kar;

sporsócsont;
e singcsont;
w kéztő;
m kézközép;
I hüvelyk;
II második,
III harmadik egy ízü ujj.

Repülő izmok: (pontozott vonalak jelölik);
ab nagy mellizom, mely a szárnyat levonja;
ac alkar-hajlító;
dc alkar-feszítő; ow kézfeszítő.

(e) és orsócsontból (sp) áll, mint a mi alkarunk. Az alap-typustól némileg eltérő szerkezete csak a kezünkkel egybehasonlítható végrésznek van; mindamellett ezen sem nehéz, különösen ha a strucz szárnyának váza áll valakinek rendelkezésére, az I-II-III-mal jelölt nyujtványokban a három ujjat felismerni, a melyek közül a kéztőhöz (w) legközelebb álló nyilván a hüvelyknek felel meg, mivel ez a mi kezünkön is jóval hátrább áll, mint a többi ujjpercz. Meg-

189

jegyzendő még, hogy az m-mel jelölt csont a 2-dik és 3-dik újj egybeolvadt középcsontjának felel meg és hogy a második ujj (II) két perczből (1, 2), a másik kettő pedig egy-egy perczből áll.

Tekintettel arra a közelfekvő kérdésre, miként lehet az, hogy ez a karunkhoz hasonló, zegzugosan hajló emeltyűrendszer repülésre is alkalmatos, szükséges mindenekelőtt nehány szóval előbb magáról a repülés folyamatáról megemlékeznünk, a mi a későbbiek megértését is elő fogja mozdítani.

A röpülés, vagy miként nevezni szoktuk, a levegőben való evezés, épen úgy, mint a vízben való evezés olyan berendezésen alapul, melynél fogva az evező felszíne, vagyis a szárny síkja a nem hathatós ütés alkalmával, vagyis az előre, esetleg felfelé való vonáskor kisebbé tehető, mint a milyen a hathatós vagyis hátra, illetőleg aláfelé való csapáskor. Ilyen berendezés épen a többi között a szárnyat alkotó három emeltyűnek zegzugos állása. Ez engedi meg ugyanis, hogy a szárny felszíne lefelé csapáskor kiterül, szélessé válik, emelkedésekor ellenben többé-kevésbbé redőkbe szedődik, vagyis megkisebbedhetik.

Most azonban meg kell még tudnunk, melyek a szárny csontvázán azok a különös alkalmazkodások, melyek e műszert a repülésre mindenekfölött alkalmassá teszik.

A mint a fentebbiekből következik, ezek az elváltozások semmi esetre sem igen feltünők s nevezetesen a leginkább érintett végrészen sokkal csekélyebbek, mint sok más állatnak valami különös műveletre való mellső végtagján, p. o. ló lábán vagy a vakondok ásóvégtagján. Az első pillanatra egészen jelentéktelen, mindamellett mégis fölötte fontos alkalmazkodása van először is a felkarnak az ábrán a + jegynél levő ízületében. Ez ugyanis még sokkal szabadabb, mint a miénk és e berendezés mechanikai jelentőségét illetőleg csak arra kell röviden figyelmeztetnünk, hogy a szárny nem-

190

csak felfelé és lefelé tesz nagy kitéréseket, hanem, mint az evezőnek, nevezetesen a hatásos csapás utáni állásból a nem hatásosba való átmenetelben, saját tengelye körül is erős forgást kell végeznie. Nem tekintve, bizonyos más, részben csavarszerű ízületek sajátságos, röviden úgy is nehezen vázolható szerkezetét, a legfontosabb alkalmazkodás még az összes emeltyűknek, nevezetesen a kéznek megnyúlása. Hogy mindenekelőtt a madárnak felső és alsó karja aránylag sokkal hosszabb, mint a miénk, abból is kitűnik, hogy könyöke nyugalmi helyzetében a csipőízületen túl ér s még megjegyzendő az is, hogy az alkar, nevezetesen a jó repülőké, p. o. a sasé sokkal hosszabb, mint a felkar. A szárny s főleg az alkar és a kéz váza ilyen erős megnyúlásának jelentőségéről nem is kell sok szót vesztegetnünk; hiszen ez utóbbi emeltyűkre illeszkednek a repülő-síkot alkotó nagy evezőtollak s tiszta dolog, hogy e tollaknak annál több helyök van, mennél hosszabb az odailleszkedésökre való vonal.

Sokkal feltünőbbek a szárny emeltyűrendszerében található alkalmazkodásoknál azok; melyek a szárnyat hordozó vállövön és általában a törzs csontvázán vannak. Az elsőre nézve tekintse meg az olvasó ábránkon a kulcscsont (sch) és a hollóorrcsont (r) alkotta kettős összeköttetést a lapoczka és a mellcsont között és azután s mindenekelőtt a mellcsontnak (b) rendkívül nagy kiképződését. A mi pedig a törzs csontvázát illeti, mindenekelőtt feltűnik az illető csigolyáknak részben való egybeforradása és a bordák alkotta oldalaknak külön harántnyújtványok (horognyujtványok) útján való rendkívüli megerősítése. Mind-e berendezés a szárnyak mozgatta törzset a hajó testének szilárdságával ruházza fel s a hatalmas mellcsontnak hajó-él módjára kiálló taraja csakugyan némi hasonlatosságot is ad neki a hajóhoz.

De lenne bár a szárnyak emeltyű-rendszere még olyan elmésen szerkesztve, a tollak alkotta evezőlapát még olyan

191

terjedelmű és könnyű, és végre csontjait és lágyrészeit egyaránt átjáró számos légzacskóinál s más berendezéseinél fogva maga a törzs még olyan könnyen emelhető is: a repülés, a közegnek rendkívül csekély sűrűségét tekintve, melyben a még mindig igen nehéz madártestnek emelkednie kell, nem volna megvalósítható, ha a hatalmas légi evezőknek erélyes mozgatására és megkivántató kormányzására a szükséges mótorok nem volnának meg.

132. ábra. A galamb jobb szárnya alulról tekintve.
Csontvázrészek (pontozva):
ab villacsont; cbd mellcsont; de felkar; ef alkar; f kéztő; g hüvelyk; fh kézközép; hi első, hk második ujj; kl tollszár.
Izmok: stc nagy mellizom (pectoralis major); au alsó kulcscsontizom (subclavius); aw deltaizom; vz kétfejű karhajlító (biceps); d'b' háromfejü karfeszítő; c'd' az alsó, se' a felső szélfogó hártya feszítője; zg' orsó-kézfeszítő; hg hüvelykfeszítő; ei' singkézhajlitó; k++ az ujjak közös feszitője; k'+ a hosszú ujj feszítője; l'+ az ujj rövid feszítője; m'i az ujj rövid hajlítója; pqo felső, mno alsó rugalmas szalag a tollak tövén.

Eme mozgató berendezések legeslegfontosabbjaival a 132-ik ábrán óhajtom röviden megismertetni az olvasót, mely készítmény egyenesen erre a czélra készült. Előrecsátom, hogy a szárny izomzatát illetőleg úgy áll a dolog, mint a csontvázzal, vagyis, hogy lényegében a szárny izom-

192

zata is épen olyan, mint a mi mellső végtagunkké és hogy az eltérések kiválóan csak az egyes húzókészülékek viszonylagos erős voltára szorítkoznak. Ez a hatalmas fejlettség – hogy egyenesen a dologra térjünk – egy szárnyizmon sem mutatkozik nagyobb mértékben, mint azon a nagy, a felsőkartól a mellcsonthoz menő mellizmon (stc), mely – a mellcsontnak nagy terjedelmét tekintve, nem is lehet meglepő – némely madáron egymaga nagyobb súlyú, mint egész teste. És ennek az izomnak ki is kell így fejlődve lenni, mert ez épén az, mely, (mint a 131. ábra ab pontozott vonalai mutatják – az egész szárnyat lefelé vonja és ez által a levegőnek, a test emelésére szükséges ellennyomását létrehozza. A többi izmok közül a kezdetben összerakott szárny kiterjesztésére való feszítőizmok, mint a db' singcsont-feszítő (a 131. ábrán dc) és a kézfeszítő z'g' (131. ábra ow), valamint a szárny felemelésére való deltaizom (an') van erősen kifejlődve; de nem állanak ezek mögött fejlettségre nézve némely hajlítók sem, mint p. o. a vz singcsonthajlító (131. ábra ac) és a b'i' kézhajlító izom. A mi a kéz egyes részeinek hajlékonyságát illeti, – a különböző forgatóizmokat egészen figyelmen kívül hagyva, – majdnem olyan nagy az és a hozzájok tartozó izomzat épen olyan, bonyolult, mint saját kezünkön. A többi között tekintsük csak a fiók-szárnyat (g) viselő hüvelyk feszítő izmát (h'g), továbbá a hosszú ujjnak (I és II) szintén az alkaron (k'-nál) eredő hosszúinú feszítő izmát, valamint a harmadik ujjnak (i) a kézközéptől (m') eredő hajlítóizmát.

Most nehány szót még a nagy evezőtollak kiterjesztésének rendkívül érdekes mechanizmusáról.

Ábránkból látható, hogy a kéz és az alkar nagy evezőtollainak csévéit vagy szárait két, finom szálak bonyolult hálózatából alkotott rugalmas szalag (pqo és mno) köti össze egymással és a szilárd törzszsel.

193

Ha a szárny emeltyű-készüléke a fentebb említett feszítő izmok (db, z'g', k'k' stb.) hatására kitárul, világos, hogy a rajta levő evezőtollak is távolodnak egymástól, szétterülnek s különösen a hosszu ujjon levők kifelé, vagyis a szárny csúcsa felé fordulnak, és felfogható az is, hogy az említett rugalmas szalagok szintén erősen megfeszülnek. Ha ellenben e feszítő izmok elereszkednek s ezzel a szárny hegye felé irányult húzás a rugalmas tolltartó-szalagra hatni megszűnik, magától értetődik, hogy e szalagok, rugalmas voltuknál fogva, a tollakat ismét befelé mozgatják. itt tehát a hajlító izmokat segítő gyorskészülékkel van dolgunk.

A madárszárnynak azonban tollak alkotta rugalmas lemezén kívül még a kültakarónak kiszélesedéséből keletkezett külön repülőhártyája is van, az u. n. "szélfogó", s ábránkon látható, hogy ez a tollakkal gyengén fedett hártya, mely különösen a könyök tájékán van erősen kifejlődve, töbl külön izommal (p. o. sfe' és c'd') rendelkezik kifeszítésére. A madárszárny eme szélfogója egyuttal a legtöbb átmenet példájaként szolgálhat a denevér és némely más gerinczes

194

repülő műszeréhez, melyeket azonban csak futólag érinthetünk.

133. ábra. A vámpir (Phyllostoma hastatum) csontváza. oa felkar; va alkar; w kéztő; I hüvelyk; II–V ujjak; n igen megnyúlt kézközép; f₁–f₃ igen meghosszabbodott ujjizek.

A mint a 133. ábra feltünteti, a röpkedő emlősök repülésére alkalmazott mellső végtagjainak a madár szárnyával az a közös tulajdonságuk van, hogy az alkar (va), s különösen a kéz erősen meghosszabbodott, a fő különbség pedig mindenekelőtt az, hogy ez állatok szárnyán a tulajdonképeni röpülőlemezt nem a bőr különös függelékei, a tollak alkotják, hanem maga a bőr, még pedig egész terjedelmében. A bőrnek ilyen erős fejlettsége a mellső végtagokon ismét azt a másik különbséget hozza magával, hogy támasztására és szétterjesztésére a hiányzó tollszárak helyett a kézközépcsontoknak (n) és az ujjaknak (II–V) kell szolgálniuk. Nem érdektelen továbbá a többi között a denevér hüvelykujjának összehasonlítása a madáréval, mely a többi ujjaknak a repülő-hártya feszítése érdekében való tetemes meghosszabbodásukban nem vesz részt. A denevér hüvelykének t. i. a repüléshez nincsen semmi köze, hanem hosszú karmánál fogva csak felakaszkodásra szolgál.