指骨分析揭示了南非古代人类亲属如何使用手

科学家们发现了新的证据，证明我们在南非的化石人类亲属可能是如何用手的。

由美国自然历史博物馆博士后研究员Samar Syeda领导的研究，与马克斯·普朗克进化人类学研究所、威特沃特斯兰德大学、肯特大学、杜克大学和国家地理学会的科学家一起，调查了指骨形态的变化，以确定南非人不仅可能具有不同程度的灵巧性，而且具有不同的攀爬能力。

该研究已发表在《科学进展》杂志上。

这项新研究的重点是在南非发现的两具几乎完整的手骨化石。一种是南方古猿sediba的手，于2010年在马拉帕遗址首次发现，其年龄约为200万年。

另一只手的骨骼来自最近但可能更神秘的纳勒迪人，该人于2015年首次在新星洞系统深处被发现，距今约25万年。

目前还没有发现古人类与石器有直接关联，但他们的手和手腕形态的几个方面表明，他们的手部灵巧程度与人类比与现存的黑猩猩或大猩猩更相似。

“由于石器至少在220万年前在南非被发现（早在330万年前就在东非被发现），许多灵长类动物都是优秀的石器使用者，因此A.sediba和H.naledi也是灵巧的工具使用者也就不足为奇了。然而，他们到底是如何使用工具的，以及他们是否以类似的方式操纵工具，目前尚不清楚，”资深作者Tracy Kivell说。

此外，A.sediba和H.naledi的骨骼中还发现了许多其他骨骼，这些骨骼保留了类人猿的特征，特别是上肢的骨骼，这将有利于攀爬。这些特征是反映了这些个体的实际攀爬行为，还是仅仅是攀爬祖先的进化遗留物，这是古人类学中一个长期存在的争论。

为了帮助解决这些问题，Syeda和她的同事研究了A.sediba和H.naledi手指内部结构（皮质骨）的变化。

骨骼是一种活组织，可以根据我们在生活中如何使用和加载骨骼来调整其结构，在负载较高的地方变厚，在负载较低的地方变薄。因此，内部皮层厚度的变化可以为这两种古人类化石在其一生中如何实际使用手提供新的见解。

“我们发现A.sediba和H.naledi在手指的皮质骨结构中显示出不同的功能信号，”该研究的主要作者Samar Syeda说。

在南方古猿中，其大部分手指的近端和中间指骨内的皮质骨分布与猿类相似。然而，它的拇指和小指的骨头更像人类的骨头。

Syeda总结道：“这两个数字更有可能反映出潜在的操纵信号，因为它们在攀爬或悬吊运动中使用频率较低或承受的负荷较小。当我们将这些结果与A.sediba非常长的、类似人类的拇指相结合时，这表明A.sedibao的手不仅用于攀爬，还用于工具使用和其他灵巧行为。”

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相比之下，纳莱迪人在其近端指骨（与手掌相连的骨头）中显示出类似人类的信号是不寻常的，但在其中间指骨（手指中部的骨头）上显示出类似猿类的信号。“这种独特的模式出乎意料，表明H.naledi可能以不同的方式使用和加载其手指的不同区域，”Syeda说。

这种加载模式是当今使用的某些握把类型的典型代表，比如攀岩者经常使用的卷曲握把，其表面主要由指尖抓握。

H.naledi也有异常弯曲的指骨，特别是对于与我们物种最早的成员智人同时生活的人来说，这是它用手运动的另一个迹象。

虽然需要更多的研究来进一步测试H.naledi是否使用了卷曲状抓握或攀爬岩石，但很明显，在整个人类进化过程中，在南非古景观中，有不同的方法将工具使用和食品加工的灵巧性与继续使用手攀爬的需要相结合，无论是树木还是岩石。Kivell说：“这项工作提供了更多的证据，表明人类进化不是从直立行走到越来越好的工具使用的单一线性过渡，而是以不同的‘实验’为特征，这些实验平衡了在这些过去的环境中操纵和移动的需求。”。p