指（解剖学）

指は、多くの脊椎動物に存在する、指や足指などの四肢の最も末端の部分の 1 つです。

言語によっては、手と足の指に異なる名前が付けられています（英語ではそれぞれ「finger」と「toe」、ドイツ語では「 Finger 」と「 Zeh 」、フランス語では「 doigt 」と「 orteil 」）。

他の言語、例えばアラビア語、ロシア語、ポーランド語、スペイン語、ポルトガル語、イタリア語、チェコ語、タガログ語、トルコ語、ブルガリア語、ペルシャ語では、指や足の指を表す特定の単語の名前はありません。代わりに、これらは「手の指」または「足の指」と呼ばれます。日本語では、「指」は文脈に応じてどちらの意味にもなります。

人間は通常、四肢それぞれに5本の指を持っています。各指は、軟部組織に囲まれた指骨と呼ばれるいくつかの骨で構成されています。人間の指には通常、末節骨に爪があります。多指症の現象は、余分な指が存在する場合に発生します。また、欠指症のように、通常よりも指が少ない場合もあります。このような突然変異が外科的に修正できるかどうか、またそのような修正が適応されるかどうかは、症例によって異なります。^[1]たとえば、元チェスの世界チャンピオンのミハイル・タルは、生涯を通じて右手の指が3本しかない状態で生活しました。

それぞれの指は、大脳皮質体性感覚野3b領域^[2]、領域1の一部^{[3]に整然とした体性感覚表現を持ち、}補足運動野と一次運動野に分散して重複した表現を持っています。^[4]

手の体性感覚皮質表現は、外手における指の動的な反映である。合指症の人は、指が短く水かきのあるクラブハンドとなる。しかし、手の指が癒合しているだけでなく、個々の指の皮質マップもクラブハンドを形成する。指は外科的に分割して、より使いやすい手を作ることができる。ニューヨークの再建形成外科研究所の外科医は、OGというイニシャルを持つ32歳の男性にこれを行った。彼らは、MRI脳スキャンを使用しながら、手術前と手術後のOGの指に触れた。手術前は、脳にマップされた指は互いに密着して癒合していたが、手術後は、個々の指のマップが実際に分離し、正常な手に対応するレイアウトになった。^[5]

腕、手、指の相同性については 2 つの考え方が存在します。

• 指は四肢動物に特有である。^{[6] [7]}
• 指の相同な 先祖は初期の肉鰭類魚類の鰭に存在していた。^[8]

最近まで、この移行を詳しく説明する移行形態はほとんど知られていなかった。1つの具体的な例は、3億8500万年前のデボン紀の沿岸魚であるパンデリクティスである。2008年以前は、パンデリクティスは、鱗状突起（鰭条）に囲まれた1枚の大きな板で終わる鰭を持つと解釈されていた。しかし、2008年のBoisvertらの研究では、これは間違いであると判定された。彼らは、パンデリクティスの鰭の最後の骨の部分が、少なくとも4つの鰭放射状骨（原始的な指に似た骨）に分かれていることを発見した。^[9]

このように、四肢動物の進化の過程で、鰭の最外縁の鰭条が失われ、内側の橈骨に置き換わり、これが最も初期の指へと進化するという変化が起こった。この変化は、条鰭類、サメ、肺魚の発生学から得られた追加の証拠と一致している。これらの現生魚類に以前から存在する遠位橈骨は、四肢動物の指と非常によく似た方法で発達する。^{[9] [10]}

2006年に記述された、より完全なデボン紀​​の脊椎動物であるティクターリクには、指のような末端鰭放射状骨が数列存在している。魚類と四肢動物の間のミッシングリンクとして頻繁に説明されるが、パンデリクティス、ティクターリク、および四肢動物の正確な関係はまだ完全には解明されていない。ティクターリクの前鰭の特徴のいくつかは、大きな尺骨や鰭の中央を走る大きな骨の明確な軸など、より初期の魚類に似ていた。Boisvertら (2008) によると、「この形質分布がティクターリクが固有形質であるのか、パンデリクティスと四肢動物が収束するのか、あるいはパンデリクティスがティクターリクよりも四肢動物に近いのかを示唆するかどうかは判断が難しい。いずれにせよ、魚類から四肢動物への移行は、機能的に重要な構造における重大な形質の不一致を伴っていたことを示している。」^{[9] p. 638.}

指のような放射状骨は根歯類の魚類サウリプテルスにも見られるが、これは収斂進化のケースである可能性が高い。ティクタリクと近縁の四肢動物のエルピストステゲは、先史時代の魚類の中で最も四肢動物に似た手を持っている。エルピストステゲの手には、最大4つの放射状骨のブロックに配列された19の遠位鰭放射状骨があった。これらの連続した放射状骨のブロックは、指に非常によく似ている。^[11]

鳥類と獣脚類恐竜（鳥類はそこから進化した）の手には 3 本の指がある。逆説的に、失われた 2 本の指は異なっている。鳥類の手（翼に埋め込まれている）は、祖先の 5 本の指の手の第 2、第 3、第 4 指から派生したと考えられている。対照的に、獣脚類恐竜は第 1、第 2、第 3 指を持っているようだ。最近、中国西部のジュンガル盆地で、ジュラ紀の獣脚類中間化石リムサウルスが発見されたが、これは複雑な混合体である。第 1 指の切り株と第 2、第 3、第 4 指の完全な形を持っているが、手首の骨は第 2、第 3、第 4 指に関連するものと似ており、指の骨は第 1、第 2、第 3 指のものである。^[12]これは、鳥類の指の進化が「獣脚類の進化の初期段階を特徴づける指のアイデンティティの変化」から生じたことを示唆している^[12]

• 初期の四肢動物における多指症
• 多指症