Указал на это анализ мест прикрепления мышц на костях рук.
Что отличает человека от других приматов? Вспомним неустаревающую классику: гоминидную триаду. Человека отличает прямохождение, крупный мозг и рабочая кисть, приспособленная к тонким манипуляциям.
Говоря о тонких манипуляциях, имеют в виду способность к точечному захвату, сведению всех пальцев вместе. Обезьяна так не может, она сгребает любой предмет в кулак, как штангист. Ну еще бы, если у тебя коротенький большой палец и длинные все остальные, как у шимпанзе или орангутана, попробуй собрать их в щепоть. Постулируется, что человеческая кисть годится как для точечного, так и для силового захвата.
По идее, исследование кистей древних гоминин должно показать, как происходил отход от жизни на деревьях и как постепенно руки наших предков из рук-крюк превратились в мощный универсальный инструмент. Когда кисть стала по-настоящему рабочей и началось систематическое производство орудий?
Проблема в том, что кисти наши состоят из хрупких маленьких косточек, которые среди ископаемых костей пропадают в первую очередь. Вследствие этого находок древних кистей не то чтобы нет… Их просто мало. Поэтому для эволюционных выводов изучать приходится руки нынешних наших родственников.
Нечеловеческие приматы свои руки используют и для манипуляций, и для передвижения, по деревьям и по земле. Соответственно, у них отличается как форма костей, так и конфигурация мышц.
В реальности всё конечно существенно сложнее. Например, замечено, что разные сообщества шимпанзе используют свои руки для разных действий. Одни, скажем, дробят орехи с помощью камней, а другие – нет. Вероятно, это должно накладывать отпечаток на особенности их мышц. Как обычно, здесь есть как генетическая, врождённая составляющая, так и приобретенные особенности, развивающиеся в течение жизни. Отличить одно от другого не всегда возможно.
При исследовании рук австралопитеков выводы часто делали на основании пропорций и общей формы их костей. Авторы новой публикации в «Журнале человеческой эволюции» считают, что более надежный источник – места прикрепления мышц. Именно эти области на кости меняются в ответ на регулярные нагрузки, и могут сигнализировать о том, какие движения были привычными для древнего животного.
Уже несколько десятилетий места прикрепления мышц, или энтезы, используются антропологами для реконструкции поведения человека. Методика прошла экспериментальную проверку, в том числе с использованием скелетов людей исторического прошлого. На сайте Антропогенез.ру мы неоднократно рассказывали о подобных исследованиях – например, о том, как по развитию дельтовидной бугристости на плечевой кости неандертальца установили, что этот мужчина регулярно метал копье.
Пару лет назад авторы исследования использовали подобный подход к кистям австралопитеков, точнее к первой пястной кости. Оказалось что представители рода Хомо и человекообразные обезьяны различаются по форме и размеру энтеза первой дорсальной межкостной мышцы (её обозначают DI1). У людей область крепления этой мышцы на первой пястной больше, чем места крепления других мышц. DI1 отводит указательный палец и стабилизирует большой палец . Исследования показали, эта мышца часто активируется во время изготовления каменных орудий с помощью отбойника.
Кстати, DI1 отсутствует у шимпанзе, но имеется у других человекообразных.
Оказалось, что большое крепление DI1 есть и у австралопитека седибы и у австралопитека афарского, а вот австралопитек африканский по этому признаку скорее схож с гориллой. Значит ли это, что австралопитек седиба и афарский австралопитек изготавливали орудия труда? Об этом рано было говорить, потому что изучалась лишь небольшая часть мышц, участвующих в манипулятивной деятельности.
Этот недостаток авторы постарались устранить в новом исследовании: те же австралопитеки, но изучаются места прикрепления мышц уже не только первого пальца. В исследовании участвуют пястные кости и проксимальные фаланги первого и пятого пальцев, а также третья промежуточная фаланга. Третий палец выбрали, потому что он активно используется при древолазании.
Снова сравнивали современных и почти современных людей, человекообразных обезьян и австралопитеков.
============================
🐶 7-8 декабря в Москве пройдет форум "Ученые против мифов. Усы, лапы и... мозг". Регистрация на бесплатную трансляцию только до 15 ноября!
============================
Для анализа набрали сапиенсов 19 века и средневековья, а также трех кроманьонцев и трех неандертальцев, 7 горилл и 12 шимпанзе. Австралопитеков представляли одна кисть седибы из южноафриканской пещеры Малапа, составная кисть афаренсиса из Хадара и составная кисть африкансуса из Стеркфотейна. «Составная» означает, что эта кисть собрана из костей разных особей. Увы, в данном случае это единственный вариант, ввиду редкости находок. Надо добавить, что исследователи по возможности использовали кости правой руки.
Исследователи предполагали, что у человекообразных обезьян должны быть более крупные места крепления поверхностных сгибателей пальцев. Эти мышцы управляют средними фалангами кисти и играют важную роль при хватании за ветки. В отличие от них, глубокие сгибатели управляют ногтевыми фалангами и участвуют в более тонких манипуляциях. Известно, что обезьяны при манипулировании предметами редко задействуют кончики пальцев, чаще используют всю ладонь.
У людей можно было ожидать опять крупное крепление DI1, а также большие энтезы мышц пятого пальца. Известно, что у человека пятый палец участвует в силовом захвате, метании предметов, а также в изготовлении и использовании орудий.
Исследование проводилось на 3D-моделях костей, полученных с помощью КТ. Ученые использовали несколько вариантов статистического анализа, и что же получилось?
Во-первых, по размерам мест прикрепления мышц люди четко отличаются от шимпанзе и горилл, между ними заметный разрыв. Например, как и ожидалось, сгибатель третьей промежуточной фаланги у людей самый маленький, а у шимпанзе самый большой, ведь они чаще всех в выборке лазают по деревьям.
Во-вторых, австралопитек седиба на всех графиках попал к область людей, более того, по некоторым измерениям он получается более человеческим, чем люди, и максимально удален от человекообразных обезьян. У седибы, например, экстремально большие энтезы мышц, управляющих пятым пальцем. Надо вспомнить, что пропорции кисти Австралопитека седибы очень человеческие, в частности, у него относительно длинный большой палец и массивная пятая пястная кость. Исследователи сразу предположили, что этот австралопитек был способен к силовому захвату и к манипулированию предметами, как это делают люди. Вместе с тем, в целом строение рук седибы указывает на то, что и лазать по деревьям он умел неплохо. Об этом говорит и крупный энтез поверхностного сгибателя третьего пальца седибы.
Два других австралопитека или оказываются ближе к людям, или попадают четко на границу между человекообразными обезьянами и людьми. По пропорциям энтезов афаренсис и африканус промежуточные.
При этом африканус получается несколько более обезьяноподобным, в одних анализах он чуть ближе к гориллам, в других – к людям, а иногда не похож ни на тех ни на других. Возможно, для африканского австралопитека был характерен свой неповторимый, так сказать мозаичный стиль движений руками.
А с афарским австралопитеком интересно. В предыдущих исследованиях утверждалось, что из-за особенностей строения кисти этот австралопитек неспособен изготавливать инструменты, подобные каменным орудиям из Ломекви. Напомню, что в кенийском местонахождении Ломекви найдены самые древние орудия, их возраст 3 млн 300 тысяч лет, это здоровенные такие каменюки. Если их делали не афарские австралопитеки, то кто? Вероятно, кениантропы? А у афаренсиса и мизинец какой-то слабенький, обезьяний, и большой палец плохо противопоставлялся остальным, а следовательно захват получался хиловат.
Однако в новом исследовании получилось, что пятым пальцем афаренсис орудовал хорошо, часто использовал силовой захват и в целом, был способен к манипуляциям с большими камнями. В то же время, у этого австралопитека крупный энтез сгибателя третьей промежуточной фаланги - значит, по деревьям он лазил.
«Этот мозаичный рисунок, — пишут авторы, — может указывать на то, что Aвстралопитек afarensis занимался как манипуляциями, подобными человеческим, так и сгибанием пальцев, подобным обезьяньим, потенциально в контексте передвижения по деревьям».
Ну что же, переходная форма как она есть. Судя по всему, человеческая способность к манипулированию с помощью рук возникла очень давно, вероятно, задолго до появления человеческого рода.
Нужно, конечно, помнить, что кисти афаренсиса и африкануса составные, собраны из костей, принадлежавших разным особям, и это могло повлиять на результаты анализа. Авторы надеются, что в будущем будет найдены полные кисти не только седибы, но и других австралопитеков. Исследование таких кистей даст более точную картину.
А еще найти бы комплектные стопы австралопитеков – это вообще просто мечта.
Автор текста — Александр Соколов. Источники.
🐯 7-8 декабря в Москве пройдет форум "Ученые против мифов. Усы, лапы и... мозг".
Билеты в зал почти закончились, но еще остались входные.
Вам также может быть интересно: