科学家们发现了南非化石人类亲属如何使用双手的新证据。研究人员通过分析指骨形态的变异确定，南非古人类不仅可能具有不同程度的灵巧性，还拥有不同的攀爬能力。
直击要点
- 不同的手部使用方式：两个古代人类近亲，Australopithecus sediba和Homo naledi，拥有不同的指骨形态，表明它们在使用工具和攀爬时采用了不同类型的握持方式。
- 指骨的内部结构：A. sediba具有猿类和人类的混合特征，而H. naledi拥有独特的骨厚度模式，表明不同的负载模式和可能的握持方式。
- 人类进化：古代人类近亲以多种方式适应环境，平衡工具使用、食物处理和运动，挑战了从直立行走到高级工具使用的单一线性过渡的传统观点。
这项新研究聚焦于南非发现的两具几乎完整的手部化石骨架。一具是Australopithecus sediba的手部，于2010年首次在马拉帕遗址发现，年代约为200万年。另一具手部骨架来自更近期的但或许更神秘的Homo naledi，于2015年首次在“崛起之星”洞穴系统深处发现，年代约为25万年前。
目前尚未发现任何这些人类近亲与石器直接关联的证据，但它们手部和腕部形态的多个方面表明，它们的手部灵巧度更接近人类而非现生黑猩猩或大猩猩。资深作者特蕾西·基维尔表示：“由于南非至少220万年前（东非早至330万年前）就发现了石器，且许多灵长类都是出色的石器使用者，因此A. sediba和H. naledi同样是灵巧的工具使用者并不令人意外。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尚不明确。”
此外，A. sediba和H. naledi的骨架中还发现了许多其他具有猿类特征的骨骼，特别是上肢骨骼，这些特征对攀爬有利。这些特征是反映了它们实际的攀爬行为，还是仅仅是从攀爬祖先那里遗传的进化残余，是古人类学中长期存在的争论。
化石手部揭示古代人类行为
为帮助解答这些问题，赛达及其同事研究了A. sediba和H. naledi指骨内部结构——皮质骨——的变异。骨骼是一种活组织，能根据我们生活中使用和负载骨骼的方式调整结构，在负载较高的区域增厚，在负载较低的区域变薄。因此，皮质骨内部厚度的变异为理解这两种人类近亲化石生前可能如何实际使用手部提供了新见解。
研究主要作者萨玛尔·赛达表示：“我们发现A. sediba和H. naledi在指骨皮质骨结构中显示出不同的功能信号。”在A. sediba中，其大多数手指的近节和中节指骨皮质骨分布与猿类相似。然而，其拇指和小指的骨骼更接近人类。赛达总结道：“这两根手指更可能反映了操作行为的潜在信号，因为在攀爬或悬吊运动中它们较少使用或承受较少负载。当我们将这些结果与A. sediba异常长且类似人类的拇指结合时，表明A. sediba既将手部用于工具使用和其他灵巧行为，也用于攀爬。”
Homo naledi的手部显示出独特的握持模式
相比之下，H. naledi在其近节指骨（与手掌连接的骨骼）显示出人类样信号，但在其中节指骨（手指中段的骨骼）显示出猿类样信号，这种模式非同寻常。赛达指出：“这种独特模式出乎意料，表明H. naledi可能以不同方式使用和负载其手指的不同区域。”这种负载模式仅见于当今特定握持类型，如攀岩者常用的“crimp grip”（夹持握法），即主要通过指尖抓住表面。H. naledi还具有异常高度弯曲的指骨，特别是对于与我们物种Homo sapiens早期成员同时期生活的近亲而言，这进一步表明它用手部进行运动。
尽管需要更多研究来进一步验证H. naledi是否可能使用类似crimp的握持方式或攀爬岩石，但显而易见的是，在整个人类进化过程中，存在多种方式将增强的工具使用和食物处理灵巧性与在南非古环境中持续使用手部攀爬（无论是树木还是岩石）的需求相结合。基维尔表示：“这项工作提供了更多证据，表明人类进化并非从直立行走到日益精进的工具使用的单一线性过渡，而是以不同‘实验’为特征，平衡了在这些过去环境中操作与移动的需求。”