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
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). Tato zvířata byla v historii řazena spolu s například hrochy či nosorožci do dnes již opuštěné skupiny tlustokožců (Pachydermata).
Díky molekulárním DNA analýzám a fosilním záznamům nyní víme, že sloni patří do skupiny Afrotheria [1] a jejich nejbližší příbuzní jsou damani (Hyracoidea) a sirény (Sirenia), tedy dugongové a kapustňáci [2]. Afrotheria dále zahrnují například hrabáče (Tubulidentata), bodlíny (Tenrecidae) a zlatokrty (Chrysochloridae).
Skupina Afrotheria se vyvinula asi před 79 miliony lety [2] 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 [3]. Sloni tedy nejsou ani lichokopytníci, ani sudokopytníci.
Slon savanový, národní park Mapungubwe, Jihoafrická republika © David Homoláč
Velryby – narozdíl od slonů – jsou sudokopytníci
Sudokopytníci a lichokopytníci jsou s největší pravděpodobností takzvanými sesterskými skupinami – sdílí společného předka mezi sebou, který není předkem žádné jiné skupiny. Nejbližšími příbuznými kopytníků jsou šelmy (Carnivora) a luskouni (Pholidota). 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) [4].
Voduška lečve, Moremi Game Reserve, delta Okavanga, Botswana © David Homoláč
Tajemství sloního došlapu
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 [5].
Přední i zadní chodidla navíc obsahují „šestý prst“ – výrůstek, který chodidlo stabilizuje [5, 6]. 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 [6].
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 [7].
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 [8, 9].
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 [10]. 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 [11].
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 však 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 [12].
Zebra stepní, Moremi Game Reserve, delta Okavanga, Botswana © David Homoláč
Přežvýkavci a další sudí
Největší skupinou sudokopytníků jsou přežvýkavci (Ruminantia), 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 [13]. Těmto dvěma prstům, na nichž se nachází taktéž rohovitá kopyta, se v myslivecké mluvě říká „spárky“.
Druhý a pátý prst, tedy ukazováček a malíček, jsou u přežvýkavců zachované jako tzv. „paspárky“. Tyto dva prsty jsou posazené výše na končetině a některým druhům, zvláště těm pohybujícím se ve sněhu či bahně, pomáhají v pohybu [14]. 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 [12].
Pro Zeptej se vědce odpovídal David
Zdroje:
1. Springer MS. Afrotheria. Current Biology. 2022;32: R205–R210. doi: 10.1016/J.CUB.2022.02.001
2. Craig JM, Fisher WL, Thomas AS, Hedges SB, Kumar S. Completing a molecular timetree of Afrotheria. Frontiers in Bioinformatics. 2025;5: 1710926. doi: 10.3389/FBINF.2025.1710926
3. Upham NS, Esselstyn JA, Jetz W. Inferring the mammal tree: Species-level sets of phylogenies for questions in ecology, evolution, and conservation. PLoS Biol. 2019;17: e3000494. doi: 10.1371/journal.pbio.3000494
4. Hassanin A, Delsuc F, Ropiquet A, Hammer C, Jansen Van Vuuren B, Matthee C, et al. Pattern and timing of diversification of Cetartiodactyla (Mammalia, Laurasiatheria), as revealed by a comprehensive analysis of mitochondrial genomes. C R Biol. 2012;335: 32–50. doi: 10.1016/J.CRVI.2011.11.002/
5. Weissengruber GE, Egger GF, Hutchinson JR, Groenewald HB, Elsässer L, Famini D, et al. The structure of the cushions in the feet of African elephants (Loxodonta africana). J Anat. 2006;209: 781. doi: 10.1111/J.1469-7580.2006.00648.X
6. Benz A. The elephant’s hoof: Macroscopic and microscopic morphology of defined locations under consideration of pathological changes. Ph.D., Vetsuisse-Fakultät Universität Zürich. 2005.
7. Gerard MP. Anatomy and Physiology of the Equine Foot. Veterinary Clinics of North America – Equine Practice. 2021;37: 529–548. doi: 10.1016/j.cveq.2021.07.002
8. Vincelette AR, Renders E, Scott KM, Falkingham PL, Janis CM. Hipparion tracks and horses’ toes: The evolution of the equid single hoof. R Soc Open Sci. 2023;10. doi: 10.1098/RSOS.230358/92319
9. Solounias N, Danowitz M, Stachtiaris E, Khurana A, Araim M, Sayegh M, et al. The evolution and anatomy of the horse manus with an emphasis on digit reduction. R Soc Open Sci. 2018;5. doi: 10.1098/RSOS.171782/93616
10. Dudley RJ, Wood SP, Hutchinson JR, Weller R. Radiographic protocol and normal anatomy of the hind feet in the white rhinoceros (CERATOTHERIUM SIMUM). Veterinary Radiology and Ultrasound. 2015;56: 124–132. doi: 10.1111/VRU.12215
11. von Houwald F. Causes and prevention of foot problems in Greater one-horned rhinoceros Rhinoceros unicornis in zoological institutions. International Zoo Yearbook. 2016;50: 215–224. doi: 10.1111/IZY.12116
12. Endo H, Yoshida M, Nguyen TS, Akiba Y, Takeda M, Kudo K. Three-dimensional CT examination of the forefoot and hindfoot of the hippopotamus and tapir during a semiaquatic walking. Anat Histol Embryol. 2019;48: 3–11. doi: 10.1111/AHE.12405
13. Keller A, Clauss M, Muggli E, Nuss K. Even-toed but uneven in length: the digits of artiodactyls. Zoology. 2009;112: 270–278. doi: 10.1016/J.ZOOL.2008.11.001
14. Hull E, Semeniuk M, Puolakka HL, Kynkäänniemi SM, Niinimäki S. Tendons and ligaments of the Rangifer tarandus metapodial and hoof. Polar Biology 2021 44:9. 2021;44: 1803–1816. doi: 10.1007/S00300-021-02919-Z