灵巧性与攀爬能力：远古人类近亲如何运用他们的双手

直击要点

• 不同的手部使用方式： 两种古人类亲属，南方古猿源泉种（Australopithecus sediba）和纳莱迪人（Homo naledi），拥有不同的指骨形态学特征，表明它们在使用工具和攀爬时采用了不同类型的手部抓握方式。
• 指骨的内部结构： 南方古猿源泉种混合了类猿和类人的特征，而纳莱迪人则具有独特的骨厚度模式，表明它们具有不同的受力模式和可能的抓握类型。
• 人类演化： 古人类亲属以多样化的方式适应其环境，平衡工具使用、食物加工和运动需求，挑战了从直立行走到高级工具使用是单一线性过渡的传统观点。

这项新研究聚焦于在南非发现的两具近乎完整的手部化石骨架。一具是南方古猿源泉种的手骨，于2010年首次在马莱帕（Malapa）遗址发现，距今约两百万年。另一具手骨属于年代较近但可能更神秘的纳莱迪人，于2015年首次在“升星”洞穴系统（Rising Star Cave）深处发现，距今约25万年。

尚未发现这两种古人类与石器直接共存的证据，但它们手部和腕部形态的若干方面表明，它们的手部灵巧程度与人类相似度远高于现生的黑猩猩或大猩猩。资深作者特雷西·基维尔（Tracy Kivell）表示：“鉴于南非至少在220万年前（而东非早在330万年前）就发现了石器，并且许多灵长类动物都是出色的石器使用者，南方古猿源泉种和纳莱迪人同样是灵巧的工具使用者并不令人惊讶。然而，它们具体如何使用工具，以及是否以相似方式操作工具，目前尚不清楚。”

此外，在南方古猿源泉种和纳莱迪人的骨骼中还发现了许多保留类猿特征的其他骨骼，特别是上肢骨骼，这些特征对攀爬有利。这些特征是反映了这些个体实际的攀爬行为，还是仅仅是从攀爬祖先那里遗传下来的演化残留，是古人类学界长期争论的问题。

化石手骨揭示古人类行为

为帮助解答这些问题，赛达（Syeda）和她的同事研究了南方古猿源泉种和纳莱迪人手指内部结构——即皮质骨——的变异。骨骼是一种活组织，能够根据我们在生活中使用和承重的方式调整其结构，在承重较高的地方变厚，在承重较低的地方变薄。因此，内部皮质厚度的变异可以为这两种古人类化石个体在其一生中实际如何使用手部提供新的见解。

该研究的主要作者萨玛尔·赛达（Samar Syeda）说：“我们发现南方古猿源泉种和纳莱迪人在手指皮质骨结构中显示出不同的功能信号。”在南方古猿源泉种中，其大部分手指的近节指骨和中节指骨内的皮质骨分布类似于猿类。然而，其拇指和小指的骨骼则更接近人类。赛达总结道：“这两个手指更可能反映了操作行为的潜在信号，因为它们在攀爬或悬吊运动中使用较少或承受的负荷较小。当我们将这些结果与南方古猿源泉种异常修长、类似人类的拇指结合起来看，表明南方古猿源泉种既用手进行工具使用和其他灵巧操作行为，也用于攀爬。”

纳莱迪人的手部显示独特的抓握模式

相比之下，纳莱迪人则不同寻常，其近节指骨（与手掌相连的骨骼）显示出类人的信号，而中节指骨（手指中部的骨骼）却显示出类猿的信号。赛达说：“这种独特的模式出乎意料，表明纳莱迪人很可能以不同方式使用和承重其手指的不同区域。”这种受力模式在今天仅见于某些特定的抓握类型，比如攀岩者常用的卷曲抓握（crimp grip），即主要用指尖抓住表面。纳莱迪人还具有异常高度弯曲的指骨，特别是对于一个与我们物种（智人，Homo sapiens）最早成员同时期生活的古人类而言，这是其将手用于运动的另一个迹象。

虽然需要更多研究来进一步验证纳莱迪人是否可能使用类似卷曲的抓握方式或攀爬岩石，但很明显，在整个人类演化过程中，存在着多种方式，将增强工具使用和食物加工所需的灵巧性与在南非古环境中继续用手攀爬（无论是树木还是岩石）的需求结合起来。基维尔说：“这项工作提供了更多证据，表明人类演化并非从直立行走到日益精良的工具使用的单一线性过渡，而是以不同的‘实验’为特征，在过去的环境中平衡了操作需求和运动需求。”