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Science:人手或在300万年前展露雏形_上海癫痫病医院

上海癫痫病医院 http://www.021dianxian.com 2019-01-23 15:44 出处:网络 作者:上海癫病医院 编辑:@癫痫病医院
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Science:人手或在300万年前展露雏形_上海癫痫病医院

一个人精确抓握着一节南方古猿非洲种的拇指化石。

用你的拇指和其他指尖捏紧一枚棒球或一根钢笔——你正在使用研究人员称为的精度控制,一种被认为是现代人及其最近的祖先所独有的高度进化特征。例如,黑猩猩因为拇指太短而无法精确地握住物体。然而,一项新的研究表明,在南非发现的人类祖先可能早在300万年前就已经具有了非常出色的抓握能力,这意味着他们使用石器的时间可能比预期的要早。


当最早的石器出现在埃塞俄比亚贡纳化石记录中时,人类祖先可能至少已经“得心应手”了260万年。然而,第一个工匠的身份却依然是个谜,这是因为不止有一种古人类生活在距今300万年前到200万年前——包括南方古猿的几个分支,其中有来自南非的南方古猿非洲种和阿法种——著名的露西(发现于贡纳)便属于后者。


在南方古猿化石遗址中发现的石器,以及骨骼上可能的切痕距今有340万年至320万年的历史,然而由于缺乏能够抓握石器的手化石,因此无法证明南方古猿能够制造并使用石器。


让事情更加复杂的是,完整的手化石——充满了微小脆弱的骨头——极为罕见。事实上,古人类学家不得不采用一些来自单独指骨特征的线索。例如,2013年的一份报告指出,人类的直系祖先直立人在170万年前能够进行精确抓握。


1997年,对南方古猿阿法种的合成手骨骼进行的一项里程碑式的研究表明,露西在距今310万年前缺乏完全精确的抓握,但她的这一支却已经在手骨中进化出了与制造工具所需的精度控制有关的部分而非全部特征。这暗示了这种古人类可能已经开始像现代人一样使用他们的双手,或许还会使用工具。


然而,对CT扫描的化石进行分析的一种新方法为古人类学家研究手骨的内部结构提供了一个全新的视角,揭示了他们习惯的“手工”如何在生活中塑造自己的双手。


在1月23日发表于美国《科学》杂志的一篇论文中,英国肯特大学和德国马普学会进化人类学研究所的夫妻档古人类学家Matthew Skinner和Tracy Kivell及其同事,利用CT扫描仪分析了距今300万年到200万年的古人类手骨和指骨中松质骨组织的模式。


由于现代人在童年时期便会经常使用强有力的精确抓握,因此他们的手骨具有细小的针骨,这是被称为骨小梁的一种骨组织,能够在力度最大的位置提供更多的骨密度。抓握一件工具会沿着拇指和指关节骨的侧面不对称地分配力,而现代人的手则显示了相应的骨小梁密度模式。相比之下,当黑猩猩抓一根树枝时,力量会更均匀地沿着拇指排列,从而在骨小梁中留下一个对称模式。


当研究人员对距今300万年前至200万年前生活在南非的南方古猿非洲种的4个个体的手骨进行扫描后,他们发现其骨小梁的模式是非对称的,就像现代人和经常使用工具的尼安德特人一样。


作者写道,这意味着,“与之前的预期相比”,南方古猿非洲种曾“更早且更频繁”地使用了一种“与人类类似”的精确抓握方式。他们差一点儿就说南方古猿非洲种曾使用和制造工具,并且这种精确抓握还能够应用在使用工具的各种不同活动中。


然而,与现代人模式的相似性表明,人类使用石器的时间比这些工具在化石记录中被准确测年的时间早了50万年。研究人员同时还扫描了其他南方古猿的手骨,包括露西所属的南方古猿阿法种,但在该物种的骨小梁中并没有发现类似的不对称模式。


美国纽约市自然历史博物馆古人类学家Brian Richmond认为,未来还需要进行更多的研究,从而确定这种模式是否仅存在于南方古猿非洲种,还是也存在于南方古猿的其他分支中。无论确切的原因是什么,加拿大湖首大学古手骨专家Matthew Tocheri说:“这项研究更进一步支持了这样一种假设,即南方古猿事实上能够以更加近似于人类的方式使用他们的双手。”

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