Daumen

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Daumen
Sobo 1909 130.png
Knochen des Daumens, ganz links sichtbar
Einzelheiten
ArterieArterie Princeps pollicis
VeneDorsales Venennetz der Hand
NervDorsale Digitalnerven des Nervus radialis, eigentliche palmarale Digitalnerven des Nervus medianus
LympheInfraklavikuläre Lymphknoten
Bezeichnungen
LateinischPollex
Digitus I manus
Digitus primus manus
Anatomische Terminologie
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Der Daumen ist das erste Glied der Hand, neben dem Zeigefinger. Wenn eine Person in der medizinisch-anatomischen Position steht (die Handfläche zeigt nach vorne), ist der Daumen der äußerste Finger. Das medizinisch-lateinische englische Substantiv für Daumen ist pollex (vgl. hallux für Großzehe), und das entsprechende Adjektiv für Daumen ist pollical.

Der Daumen
Geldzähldaumen
Fingerknochen (grün, blau [nicht am Daumen] und rosa)

Im Gegensatz zu den anderen Fingern besteht er anatomisch nur aus zwei Fingergliedknochen, Phalanx proximalis und distalis. Funktionell kann aber ebenso der erste Mittelhandknochen (Os metacarpale I) dem Daumen zugehörig gezählt werden. Dessen Artikulation mittels des Daumensattelgelenks ermöglicht die erhöhte Bewegungsfreiheit des Daumens. Am distalen Ende des Os metacarpale I befindet sich häufig ein Sesambein.

Definition

Daumen und Finger

Das englische Wort finger hat zwei Bedeutungen, selbst im Zusammenhang mit den Gliedern einer einzigen typischen menschlichen Hand:

  1. Jedes der fünf Endglieder der Hand.
  2. Eines der vier Endglieder der Hand, mit Ausnahme des Daumens

Linguistisch gesehen scheint die ursprüngliche Bedeutung die erste dieser beiden zu sein: penkwe-ros (auch als penqrós wiedergegeben) war in der abgeleiteten proto-indoeuropäischen Sprache eine Suffixform von penkwe (oder penqe), aus der viele Wörter aus der indoeuropäischen Wortfamilie hervorgegangen sind (Dutzende von ihnen sind in englischen Wörterbüchern definiert), die Konzepte von Feingliedrigkeit beinhalten oder davon abstammen.

Der Daumen hat mit den anderen vier Fingern Folgendes gemeinsam:

  • Er hat ein Skelett aus Fingergliedern, die durch scharnierartige Gelenke verbunden sind, die eine Beugung zur Handfläche hin ermöglichen
  • Er hat eine Dorsalfläche mit Haaren und einem Nagel und eine unbehaarte Palmarfläche mit Fingerabdruckrillen.

Der Daumen unterscheidet sich von den anderen vier Fingern dadurch, dass er der einzige ist, der:

  • Er kann den anderen vier Fingern gegenübergestellt werden
  • zwei Phalangen statt drei hat
  • Das distale Fingerglied ist breiter als das proximale Fingerglied
  • an einem so beweglichen Mittelhandknochen befestigt ist (der den größten Teil der Opponierbarkeit bewirkt)
  • ist horizontal statt vertikal gekrümmt

und daher die Etymologie des Wortes: tum ist protoindoeuropäisch für "Schwellung" (vgl. "Tumor" und "Schenkel"), da der Daumen der kräftigste der Finger ist.

Opposition und Apposition

Der Mensch

Anatomen und andere Forscher, die sich mit der menschlichen Anatomie beschäftigen, haben Hunderte von Definitionen für Opposition. Einige Anatomen beschränken die Opposition auf die Annäherung des Daumens an den fünften Finger (kleinen Finger) und bezeichnen andere Annäherungen zwischen dem Daumen und anderen Fingern als Apposition. Für Anatomen ist dies sinnvoll, da zwei intrinsische Handmuskeln für diese spezifische Bewegung benannt sind (der opponens pollicis bzw. der opponens digiti minimi).

Andere Forscher verwenden eine andere Definition und bezeichnen die Oppositionsstellung als den Übergang zwischen Flexions-Aduktion und Extensions-Adduktion; die Seite des distalen Daumenglieds nähert sich also während der Apposition der Handfläche oder der radialen Seite der Hand (Seite des Zeigefingers) an, während sich die Pulpa- oder Palmar-Seite des distalen Daumenglieds während der Opposition entweder der Handfläche oder anderen Fingern nähert.

Das Zurückbewegen einer Gliedmaße in ihre neutrale Position wird als Reposition bezeichnet und eine Drehbewegung als Zirkumduktion.

Die Primatologen und Handforschungspioniere John und Prudence Napier definierten Opposition als: "Eine Bewegung, bei der die Pulpafläche des Daumens in direkten Kontakt mit - oder diametral gegenüber - den Endpolstern eines oder aller übrigen Finger gebracht wird." Damit diese echte Opposition zwischen den Fingermarken möglich ist, muss sich der Daumen um seine Längsachse (im Karpometakarpalgelenk) drehen. Diese Definition wurde wohl gewählt, um die Besonderheit des menschlichen Daumens hervorzuheben.

Andere Primaten

Ein Bonobo beim "Fischen" nach Termiten, ein Beispiel für einen unvollständigen/"unwahren" Widerspruch
  • Primaten lassen sich in eine von sechs Gruppen einteilen:
    • Daumenlos: Klammeraffe und Colobus
    • Nicht abnehmbare Daumen: Tarsier (die auf den Inseln Südostasiens vorkommen), Seidenaffen (die zu den Neuweltaffen gehören)
    • Pseudo-oppositionsfähige Daumen: alle Strepsirrhinen (Lemuren, Pottos und Loris) und Cebidae (Kapuziner- und Totenkopfäffchen, die zu den Neuweltaffen gehören)
    • Opponierbare Daumen: Altweltaffen (Circopithecidae), außer Colobus, und alle Menschenaffen
    • Abstellbare Daumen mit vergleichsweise langen Daumen: Gibbons (oder Zwergaffen)
    • Noch nicht klassifiziert: andere Affen der Neuen Welt (Tamarine, Aotidae: Nacht- oder Eulenaffen, Pitheciidae: Titis, Sakis und Uakaris, Atelidae: Brüllaffen und Wollaffen)

Der Klammeraffe kompensiert die Tatsache, dass er praktisch keinen Daumen hat, indem er den haarlosen Teil seines langen Greifschwanzes zum Greifen von Gegenständen benutzt. Bei Affen und Altweltaffen kann der Daumen um seine Achse gedreht werden, aber die ausgedehnte Kontaktfläche zwischen Daumen- und Zeigefinger ist ein menschliches Merkmal.

Darwinius masillae, ein Primatenfossil aus dem Eozän, das als Übergangsfossil zwischen Prosimier und Affen gilt, hatte Hände und Füße mit hochflexiblen Fingern, die sich durch opponierbare Daumen und Halluzinationen auszeichnen.

Andere plazentale Säugetiere

  • Große Pandas - fünf Krallenfinger und ein besonders langer Sesambeinknochen neben dem eigentlichen ersten Finger, der zwar kein echter Finger ist, aber wie ein opponierbarer Daumen funktioniert.
  • Bei einigen Muridae ist der Hallux krallenlos und voll beweglich. Dazu gehören baumlebende Arten wie Hapalomys, Chiropodomys, Vandeleuria und Chiromyscus sowie salzartige, zweibeinige Arten wie Notomys und möglicherweise einige Gerbillinae.
  • Die ostafrikanische Mähnenratte (Lophiomys imhausi), ein baumlebendes, stachelschweinähnliches Nagetier, hat vier Finger an Händen und Füßen und einen teilweise opponierbaren Daumen.
  • Die meisten Nagetiere haben an jeder Vorderpfote eine teilweise opponierbare Zehe, mit der sie greifen können.

Außerdem können bei vielen polydaktylen Katzen sowohl die innerste Zehe als auch die äußerste Zehe (kleiner Finger) gebogen werden, so dass die Katze komplexere Aufgaben ausführen kann.

Beuteltiere

Links: Opponierbare Zehen der Vordergliedmaße des Sulawesi-Bären cuscus
Rechts: Opponierbarer Daumen am Hinterfuß eines Opossums
  • Bei den meisten Beuteltieren der Phalangeriden (einer Familie von Opossums) mit Ausnahme der Arten Trichosurus und Wyulda sind die erste und zweite Zehe des Vorderfußes den anderen drei entgegengesetzt. Am Hinterfuß ist die erste Zehe krallenlos, kann aber gekreuzt werden und bietet festen Halt an Ästen. Die zweite und die dritte Zehe sind teilweise syndaktylus, d. h. sie sind durch die Haut am oberen Gelenk miteinander verbunden, während die beiden separaten Nägel als Haarkämme dienen. Die vierte und fünfte Zehe sind die größten des Hinterfußes.
  • Ähnlich, wenn auch in einer anderen Familie, haben Koalas fünf Zehen an ihren Vorder- und Hinterfüßen mit scharfen, gebogenen Krallen, mit Ausnahme der ersten Zehe des Hinterfußes. Die erste und die zweite Zehe der Vorderfüße sind den anderen drei entgegengesetzt, was es dem Koala ermöglicht, sich an kleineren Ästen festzuhalten und in den äußeren Baumkronen nach frischen Blättern zu suchen. Ähnlich wie bei den Phalangeriden sind die zweite und dritte Zehe des Hinterfußes verschmolzen, haben aber separate Krallen.
  • Opossums sind Beuteltiere aus der Neuen Welt, die an den Hinterfüßen opponierbare Daumen haben, was diesen Tieren ihre charakteristische Greiffähigkeit verleiht (mit Ausnahme des Wasseropossums, dessen Schwimmhäute die Opponierbarkeit einschränken).
  • Die mausähnlichen Mikrobiotheres waren eine Gruppe südamerikanischer Beuteltiere, die am engsten mit den australischen Beuteltieren verwandt sind. Das einzige noch lebende Mitglied, Dromiciops gliroides, ist nicht eng mit den Opossums verwandt, hat aber ähnliche Pfoten wie diese Tiere, die jeweils gekreuzte Zehen haben, die zum Greifen geeignet sind.

Reptilien

  • Die Vorderfüße der Chamäleons bestehen aus einem medialen Bündel der Zehen 1, 2 und 3 und einem lateralen Bündel der Zehen 4 und 5, während die Hinterfüße aus einem medialen Bündel der Zehen 1 und 2 und einem lateralen Bündel der Zehen 3, 4 und 5 bestehen.

Dinosaurier

  • Die zur Familie der vogelähnlichen Dinosaurier Troodontidae gehörenden Dinosaurier besaßen einen teilweise opponierbaren Finger. Es ist möglich, dass diese Anpassung dazu diente, bei der Suche nach Beute Bodenobjekte oder sich bewegende Äste im Unterholz besser zu manipulieren.
  • Der kleine Raubsaurier Bambiraptor besaß möglicherweise einen ersten und einen dritten Finger, die sich einander gegenüberstellen konnten, und eine Beweglichkeit der Vordergliedmaßen, die es ihm ermöglichte, mit der Hand seinen Mund zu erreichen. Die Morphologie und der Bewegungsumfang seiner Vordergliedmaßen ermöglichten das beidhändige Greifen, das einhändige Festhalten von Gegenständen an der Brust und die Verwendung der Hand als Haken.
  • Nqwebasaurus - ein Coelurosaurier mit einer langen, dreifingrigen Hand, zu der auch ein teilweise opponierbarer Daumen gehörte (eine "Killerkralle").

Darüber hinaus hatten einige andere Dinosaurier möglicherweise teilweise oder vollständig entgegengesetzte Zehen, um Nahrung zu manipulieren und/oder Beute zu greifen.

Vögel

Vier Arten von Vogelfüßen
(Diagramme der rechten Füße)
  • Die meisten Vögel haben mindestens eine opponierbare Zehe am Fuß, die in verschiedenen Konfigurationen vorhanden ist, auch wenn diese selten als "Daumen" bezeichnet werden. Häufig werden sie auch einfach als Halluxes bezeichnet.

Pterosaurier

  • Der wukongopteride Pterosaurier Kunpengopterus besaß an jedem Flügel eine erste Zehe, die man drehen konnte. Das Vorhandensein von opponierbaren Daumen bei diesem Taxon ist vermutlich eine Anpassung an die Baumkronen.

Amphibien

  • Phyllomedusa, eine in Südamerika beheimatete Froschgattung.

Menschliche Anatomie

Skelett

Das Skelett des Daumens besteht aus dem ersten Mittelhandknochen, der proximal mit dem Handwurzelknochen (Carpus) im Karpometakarpalgelenk und distal mit dem Grundglied (Phalanx) im Mittelhandgelenk (Metacarpophalangealgelenk) artikuliert. Der letztgenannte Knochen artikuliert mit dem Endglied im Interphalangealgelenk. Darüber hinaus gibt es zwei Sesambeine am Mittelhandknochengelenk.

Muskeln

Die Muskeln des Daumens können mit Spanndrähten verglichen werden, die einen Fahnenmast stützen; die Spannung dieser muskulären Spanndrähte muss in alle Richtungen erfolgen, um die Stabilität der von den Knochen des Daumens gebildeten Gelenksäule aufrechtzuerhalten. Da diese Stabilität aktiv von den Muskeln und nicht von den Gelenken aufrechterhalten wird, sind die meisten Muskeln, die am Daumen ansetzen, bei den meisten Daumenbewegungen aktiv.

Die auf den Daumen wirkenden Muskeln können in zwei Gruppen unterteilt werden: Die extrinsischen Handmuskeln, deren Muskelbäuche im Unterarm liegen, und die intrinsischen Handmuskeln, deren Muskelbäuche in der Hand selbst liegen.

Extrinsische

Flexor pollicis longus (links) und tiefe Muskeln des dorsalen Unterarms (rechts)

Der Flexor pollicis longus (FPL), ein ventraler Unterarmmuskel, entspringt an der Vorderseite der Speiche distal des Tuberculum radialis und an der Membrana interossea. Er durchläuft den Karpaltunnel in einer separaten Sehnenscheide und liegt dann zwischen den Köpfen des M. flexor pollicis brevis. Schließlich setzt er an der Basis des Daumenendglieds an. Er wird vom vorderen interossären Ast des Nervus medianus (C7-C8) innerviert. Er ist ein Überbleibsel eines der früheren kontrahentischen Muskeln, die die Finger oder Zehen zusammenzogen.

Drei dorsale Unterarmmuskeln wirken auf den Daumen ein: Der Abductor pollicis longus (APL) entspringt an den Dorsalseiten von Elle und Speiche sowie an der Membrana interossea. Er verläuft durch das erste Sehnenfach und setzt an der Basis des ersten Mittelhandknochens an. Ein Teil der Sehne erreicht das Trapezium, ein anderer verschmilzt mit den Sehnen des Extensor pollicis brevis und des Abductor pollicis brevis. Außer der Abduktion der Hand beugt sie die Hand zur Handfläche hin und abduziert sie radial. Er wird durch den tiefen Ast des Nervus radialis (C7-C8) innerviert.

Der Extensor pollicis longus (EPL) entspringt an der Dorsalseite der Elle und der Membrana interossea. Er verläuft durch das dritte Sehnenfach und setzt an der Basis des Daumenendglieds an. Sie nutzt das dorsale Tuberculum am unteren Ende der Speiche als Drehpunkt, um den Daumen zu strecken und die Hand am Handgelenk zu dorsalflexieren und abduzieren. Er wird durch den tiefen Ast des Nervus radialis (C7-C8) innerviert.

Der Extensor pollicis brevis (EPB) entspringt an der Ulna distal des Abductor pollicis longus, an der Membrana interossei und an der Dorsalseite der Speiche. Er durchquert das erste Sehnenfach zusammen mit dem M. abductor pollicis longus und setzt an der Basis des proximalen Daumengrundglieds an. Er streckt den Daumen und abduziert ihn aufgrund seiner engen Beziehung zum langen Abduktor auch. Er wird durch den tiefen Ast des Nervus radialis (C7-T1) innerviert.

Die Sehnen des extensor pollicis longus und des extensor pollicis brevis bilden die so genannte anatomische Schnupftabakdose (eine Einbuchtung an der lateralen Seite des Daumens an der Basis). Die Arteria radialis kann anterior am Handgelenk getastet werden (nicht in der Schnupftabakdose).

Intrinsisch

Thenarmuskeln (links) und dorsale Interossei (rechts)

Es gibt drei Thenarmuskeln: Der Abductor pollicis brevis (APB) entspringt am Tuberculum scaphoideum und dem Retinaculum flexorum. Er setzt am radialen Sesambein und an der proximalen Phalanx des Daumens an. Er wird durch den Nervus medianus (C8-T1) innerviert.

Der Flexor pollicis brevis (FPB) hat zwei Köpfe. Der oberflächliche Kopf entspringt am Retinaculum flexorum, während der tiefe Kopf an drei Handwurzelknochen entspringt: dem Trapezium, dem Trapezoid und dem Capitatum. Der Muskel setzt am radialen Sesambein des Großzehengrundgelenks an. Er dient der Beugung, Adduktion und Abduktion des Daumens und ist somit auch in der Lage, den Daumen abzustützen. Der oberflächliche Kopf wird vom Nervus medianus innerviert, während der tiefe Kopf vom Nervus ulnaris (C8-T1) innerviert wird.

Der Opponens pollicis entspringt am Tuberculum trapezium und dem Retinaculum flexorum. Er setzt an der radialen Seite des ersten Mittelhandknochens an. Er liegt dem Daumen gegenüber und hilft bei der Adduktion. Er wird durch den Nervus medianus innerviert.

Andere beteiligte Muskeln sind: Der Adductor pollicis hat ebenfalls zwei Köpfe. Der transversale Kopf entspringt entlang des gesamten dritten Mittelhandknochens, während der schräge Kopf an den Handwurzelknochen proximal des dritten Mittelhandknochens entspringt. Der Muskel setzt am ulnaren Sesambein des Großzehengrundgelenks an. Er adduziert den Daumen und hilft bei der Opposition und Flexion. Er wird durch den tiefen Ast des Nervus ulnaris (C8-T1) innerviert.

Der Musculus interosseus dorsalis, einer der zentralen Muskeln der Hand, erstreckt sich von der Basis des Daumenmittelhandknochens bis zur radialen Seite der proximalen Phalanx des Zeigefingers.

Variationen

Per Anhalter-Daumen

Es gibt eine Variante des menschlichen Daumens, bei der der Winkel zwischen dem ersten und dem zweiten (proximalen und distalen) Fingerglied zwischen 0° und fast 90° variiert, wenn der Daumen in einer Daumen-hoch-Geste gehalten wird.

Es wurde vermutet, dass es sich bei dieser Variation um ein autosomal rezessives Merkmal handelt, das als Anhalterdaumen bezeichnet wird, wobei homozygote Träger einen Winkel von nahezu 90° aufweisen. Diese Theorie ist jedoch umstritten, da die Variation des Daumenwinkels bekanntermaßen auf einem Kontinuum liegt und kaum Anzeichen für die Zweigliedrigkeit aufweist, die bei anderen rezessiven genetischen Merkmalen zu beobachten ist.

Andere Variationen des Daumens sind Brachydaktylie Typ D (ein Daumen mit einem angeborenen kurzen Endglied), ein Daumen mit drei statt der üblichen zwei Phalangen und Polysyndaktylie (eine Kombination aus radialer Polydaktylie und Syndaktylie).

Griffe

Links: Beim Kraftgriff liegt der Gegenstand in der Handfläche.
Rechts: Der "gekrümmte Fingergriff" des Kricketspielers Jack Iverson, ein ungewöhnlicher Präzisionsgriff, der die Schlagmänner verwirren soll.

Einer der ersten bedeutenden Beiträge zur Erforschung der Handgriffe war der orthopädische Primatologe und Paläoanthropologe John Napier, der vorschlug, die Bewegungen der Hand nach ihrer anatomischen Grundlage zu ordnen, im Gegensatz zu früheren Arbeiten, die nur eine willkürliche Klassifizierung vorgenommen hatten. Die meisten dieser frühen Arbeiten über Handgriffe hatten eine pragmatische Grundlage, da sie darauf abzielten, entschädigungsfähige Verletzungen der Hand genau zu definieren, was ein Verständnis der anatomischen Grundlage der Handbewegung erforderte. Napier schlug zwei primäre Greiftechniken vor: den Präzisionsgriff und den Kraftgriff. Der Präzisionsgriff und der Kraftgriff werden durch die Position des Daumens und der Finger definiert:

  • Beim Kraftgriff drücken die Finger (und manchmal die Handfläche) auf einen Gegenstand, während der Daumen Gegendruck ausübt. Beispiele für den Kraftgriff sind das Greifen eines Hammers, das Öffnen eines Glases mit Handfläche und Fingern und Klimmzüge.
  • Beim Präzisionsgriff drücken die Zwischen- und Endglieder ("Fingerspitzen") und der Daumen gegeneinander. Beispiele für einen Präzisionsgriff sind das Schreiben mit einem Bleistift, das Öffnen eines Glases nur mit den Fingerspitzen und das Greifen eines Balls (nur, wenn der Ball nicht eng an der Handfläche anliegt).
Daumen und Zeigefinger beim präzisen Greifen von Handballen zu Handballen.

Die Opponierbarkeit des Daumens ist nicht mit einem Präzisionsgriff zu verwechseln, da einige Tiere halboffene Daumen besitzen, aber dennoch über einen ausgeprägten Präzisionsgriff verfügen (z. B. Kapuzineraffen mit Schopf). Dennoch sind Präzisionsgriffe in der Regel nur bei höheren Menschenaffen anzutreffen, und auch nur in deutlich eingeschränkterem Maße als beim Menschen.

Der Ballengriff zwischen Daumen und Zeigefinger wird durch die Fähigkeit des Menschen ermöglicht, das distale Fingerglied des Zeigefingers passiv überzustrecken. Die meisten nicht-menschlichen Primaten müssen ihre langen Finger beugen, damit der kleine Daumen sie erreichen kann.

Beim Menschen sind die distalen Ballen breiter als bei anderen Primaten, weil die Weichteile der Fingerspitze an einer hufeisenförmigen Kante des darunter liegenden Knochens befestigt sind. In der Greifhand können sich die distalen Ballen daher unebenen Oberflächen anpassen, während der Druck in den Fingerspitzen gleichmäßiger verteilt wird. Der distale Daumenballen des menschlichen Daumens ist in ein proximales und ein distales Kompartiment unterteilt, wobei das proximale Kompartiment verformbarer ist als das distale, so dass sich der Daumenballen um einen Gegenstand herum formen kann.

In der Robotik haben fast alle Roboterhände einen langen und starken opponierbaren Daumen. Wie die menschliche Hand spielt auch der Daumen einer Roboterhand eine Schlüsselrolle beim Greifen eines Objekts. Ein anregender Ansatz für die Griffplanung von Robotern ist die Nachahmung der menschlichen Daumenposition.

Die Platzierung des menschlichen Daumens zeigt gewissermaßen an, welche Oberfläche oder welcher Teil des Objekts sich gut zum Greifen eignet. Dann platziert der Roboter seinen Daumen an der gleichen Stelle und plant die anderen Finger auf der Grundlage der Daumenplatzierung. 

Die Funktion des Daumens nimmt mit zunehmendem Alter physiologisch ab. Dies kann durch die Bewertung der motorischen Abläufe des Daumens nachgewiesen werden.

Die menschliche Entwicklung

Eine primitive Autonomisierung des ersten Karpometakarpalgelenks (CMC) könnte bei Dinosauriern stattgefunden haben. Eine wirkliche Differenzierung trat schätzungsweise 70 mya bei den frühen Primaten auf, während die Form des menschlichen Daumen-CMC schließlich etwa 5 mya erscheint. Das Ergebnis dieses evolutionären Prozesses ist ein menschliches CMC-Gelenk mit einer Pronationsstellung von 80°, einer Abduktionsstellung von 40° und einer Flexionsstellung von 50° in Bezug auf eine Achse, die durch das zweite und dritte CMC-Gelenk verläuft.

Einige Primaten, darunter die meisten Catarrhinen, haben ebenfalls einen abgewinkelten Daumen. Das Kletter- und Hängeverhalten der orthograden Menschenaffen, wie z. B. der Schimpansen, hat zu einer verlängerten Hand geführt, während der Daumen kurz geblieben ist. Infolgedessen sind diese Primaten nicht in der Lage, den mit der Oppositionsfähigkeit verbundenen Pad-to-Pad-Griff auszuführen. Bei pronograden Affen wie den Pavianen hingegen hat die Anpassung an eine terrestrische Lebensweise zu einer geringeren Fingerlänge und damit zu Handproportionen geführt, die denen des Menschen ähneln. Folglich haben diese Primaten geschickte Hände und sind in der Lage, Gegenstände mit einem Pad-to-Pad-Griff zu greifen. Es kann daher schwierig sein, Anpassungen der Hände an manipulationsbezogene Aufgaben allein anhand der Daumenproportionen zu erkennen.

Die Entwicklung des vollständig opponierbaren Daumens wird gewöhnlich mit dem Homo habilis, einem Vorläufer des Homo sapiens, in Verbindung gebracht. Es wird jedoch angenommen, dass dies das Ergebnis einer Evolution aus dem Homo erectus (ca. 1 mya) über eine Reihe von anthropoiden Zwischenstadien ist und somit eine viel kompliziertere Verbindung besteht.

Der moderne Mensch ist einzigartig in der Muskulatur von Unterarm und Hand. Dennoch sind sie autapomorph, d. h. jeder Muskel ist bei einem oder mehreren nichtmenschlichen Primaten zu finden. Der Streckmuskel (Extensor pollicis brevis) und der Beugemuskel (Flexor pollicis longus) ermöglichen es dem modernen Menschen, große handwerkliche Fähigkeiten und eine starke Beugung des Daumens zu haben.

Wahrscheinlicher ist jedoch, dass die spezialisierte Präzisionsgreifhand (mit opponierbarem Daumen) des Homo habilis dem Gehen vorausging, wobei die spezialisierte Anpassung der Wirbelsäule, des Beckens und der unteren Extremitäten einer weiter entwickelten Hand vorausging. Und es ist logisch, dass auf eine konservative, hochfunktionale Anpassung eine Reihe von komplexeren Anpassungen folgt, die sie ergänzen. Bei Homo habilis ging die fortgeschrittene Greifhand mit fakultativem Zweibeinertum einher, was - unter der Annahme einer kooptierten evolutionären Beziehung - bedeuten könnte, dass letzteres aus ersterem hervorging, während das obligate Zweibeinertum erst noch folgen sollte. Das Gehen könnte ein Nebenprodukt der fleißigen Hände gewesen sein und nicht umgekehrt.

HACNS1 (auch bekannt als Human Accelerated Region 2) ist ein Genverstärker, "der möglicherweise zur Entwicklung des einzigartigen menschlichen Daumens beigetragen hat, und möglicherweise auch zu Veränderungen am Knöchel oder Fuß, die es dem Menschen ermöglichen, auf zwei Beinen zu gehen". Die bisherigen Erkenntnisse zeigen, dass HACNS1 von den 110.000 im menschlichen Genom identifizierten Genverstärker-Sequenzen die meisten Veränderungen während der menschlichen Evolution seit dem letzten gemeinsamen Vorfahren von Schimpanse und Mensch erfahren hat.

Funktionelle Möglichkeiten

Alle Altweltaffen besitzen einen opponierbaren Daumen. Die Oppositionsstellung des Daumens ermöglicht den Faustschluss und verbessert die Greiffunktion entscheidend – ein evolutionärer Entwicklungssprung dieser Primaten gegenüber Neuweltaffen und anderen Säugetieren. Neuweltaffen können den Daumen nur adduzieren, nicht opponieren. Bei Primaten mit opponierbarem Daumen ist die Muskulatur des Daumens sehr differenziert ausgeprägt und es sind insgesamt neun Einzelmuskeln mit verschiedenen Funktionen um ihn herumgruppiert. Dies grenzt den Daumen deutlich von den anderen Fingern ab. Daher ist er evolutionstechnisch gesehen auch kein Finger im eigentlichen Sinne. Auch die für die Bewegung und Empfindlichkeit des Daumens verantwortlichen Hirnareale sind deutlich größer als die der anderen Finger. Der Daumenfingernagel wächst am langsamsten von allen und rollt sich, wenn man ihn lang genug wachsen lässt, zu einer Spirale zusammen. Einige Menschen haben die Fähigkeit, das Endglied des Daumens bis beinahe im rechten Winkel zurückzubiegen. Diese Eigenschaft wird nicht von einem einzelnen Gen gesteuert und wird fälschlicherweise oft als einfaches Beispiel für die Grundlagen der Vererbung benutzt.

Entstehungsgeschichte des Daumengelenks

Bis zu 80 % der Frauen im Alter von über 40 Jahren sind von der Rhizarthrose betroffen. Das liegt an einer Wachstumsstörung, die dazu führt, dass der Sattel des Sattelgelenks bei Frauen häufig schräg steht. Die Tatsache, dass die Rhizarthrose so häufig vorkommt, hängt damit zusammen, dass das betreffende Daumengelenk – gemessen an der Dauer der Entstehungsgeschichte des Menschen – relativ „jung“ ist, nämlich acht Millionen Jahre. Erst durch dieses spezielle Gelenk bekam der Mensch die Möglichkeit, Gegenstände richtig fest zu halten und beispielsweise Flöte zu spielen. Weil aber dieses Gelenk in der Entstehungsgeschichte des Menschen erst sehr spät entstand und deshalb relativ „jung“ ist, ist es noch nicht perfekt ausgebildet und nicht so belastbar, wie es wünschenswert wäre.

Anomalien

Der Doppeldaumen ist die häufigste Fehlbildung der menschlichen Hand. Wesentlich seltener findet sich ein dreigliedriger Daumen (Triphalangealer Daumen).

Eine bemerkenswerte Anomalie des Daumens ist die Brachydaktylie Typ D. Hierbei ist das Endglied des Daumens und der zugehörige Fingernagel verkürzt. Form und Maß der Ausprägung können unterschiedlich stark sein, wobei Frauen häufiger als Männer betroffen sind. Es tritt neben einer beidseitigen auch eine einseitige Ausprägung auf.

Wortherkunft

Ahd. Dum(o), mhd. Dume. Aus dem westgermanischen Wort *thuman-, wörtlich „besonders stark(er) oder kräftig(er) (Finger)“, aber auch „Daumenbreit, Zoll“. Auf vorindogermanisch *tum- zurückzuführen (vergleiche lat. tumere „geschwollen sein“ oder Tumor).

Ausdrücke

Wegen der Besonderheit des Daumens unter den menschlichen Fingern haben sich zahlreiche Ausdrücke mit dem Daumen gebildet:

  • Daumenregel
  • Grüner Daumen für Menschen mit Geschick im Umgang mit Pflanzen,
  • (den/die) Daumen drücken, wenn man jemandem den guten Ausgang einer Unternehmung wünscht,
  • Daumen drehen bzw. Däumchen drehen als Ausdruck der Langeweile,
  • Pi mal Daumen als Synonym für „ungefähr“,
  • Daumensprung, Schätzen der Entfernung mit Hilfe des eigenen Daumens („über den Daumen peilen“),
  • Als Däumling wird im Märchen eine menschliche Gestalt bezeichnet, die nicht größer als ein Daumen ist,
  • Geldzählerdaumen haben Menschen, die ihre Daumenendglieder rechtwinklig (90 Grad) über die Streckung hinaus verbiegen können (Daumenreflexion). Meist passiv durch Gegendruck, aber auch aktiv durch Muskelkraft. Besonders häufig kommt es bei Mädchen und Frauen vor.
  • Den Daumen drauf haben: die Symbolik wird von der besonderen Funktion für das Greifen abgeleitet.
  • „Thumbnail“ (engl.) – als Bezeichnung für ein (nur daumennagelgroßes) Vorschaubild.
  • als Beiname bzw. Epitheton, z. B. Ulrich mit dem Daumen

Siehe auch

  • Rhizarthrose
  • Sattelgelenk
  • In den Allgäuer Alpen gibt es einen 2280 Meter hohen Berg mit dem Namen Großer Daumen.

Trivia

In Beccles, einer Kleinstadt in Suffolk (England), findet jährlich im Sommer die Weltmeisterschaft im Daumen-Ringen („World Thumb Wrestling Championship“) statt. Der Brite Paul Browse gewann bei den Männern 2019 zum vierten Mal in Folge die Weltmeisterschaft. Seine Schwiegermutter gewann den Wettbewerb bei den Frauen.