(Peter Schmid) Die Entwicklung des opponierbaren Daumens wird oft platziert Hand in Hand mit dem Aufkommen von Steinwerkzeugen.
Ohne die Fähigkeit, Objekte mit Kraft und Präzision zu greifen oder zu manipulieren, glauben einige Wissenschaftler, dass unsere frühen menschlichen Vorfahren unserer Spezies möglicherweise nie zu so großem Erfolg verholfen hätten.
Es ist eine interessante Hypothese, aber gegensätzliche Daumen und Werkzeuge sind möglicherweise nicht so eng miteinander verbunden, wie wir einst dachten. Tatsächlich könnten frühe Menschen Werkzeuge hergestellt und benutzt haben, lange bevor ihre Daumen unseren eigenen entsprachen.
Eine neue Studie hat herausgefunden, dass sich gegensätzliche Daumen vor etwa 2 Millionen Jahren entwickelt haben – und es gibt Hinweise darauf, dass menschliche Vorfahren schon früher Steinwerkzeuge hergestellt haben.
In den letzten Jahren sind Australopithecinen, eine Gattung früher Homininen, als möglicherweise die frühesten Menschen mit indirekten Hinweisen auf den Gebrauch von Werkzeugen aufgetaucht Vor 2 und 3 Millionen Jahren . Die neue Forschung legt nahe, dass ihre Daumen zu dieser Zeit denen von Schimpansen ähnlicher waren als unseren.
Im Vergleich zu ihren Primaten-Vorfahren verfügten Australopithecinen laut Forschern über eine bessere manuelle Geschicklichkeit. Aber während ihre Hände ähnliche Proportionen wie moderne Menschen haben, konnten ihre Daumen nicht das gleiche Ausmaß an wirksamer Opposition erreichen wie wir heute.
„Erhöhte manuelle Geschicklichkeit in Form eines effizienten Daumenwiderstands gehörte zu den frühen prägenden Merkmalen unserer Abstammungslinie und verschaffte unseren Vorfahren einen gewaltigen Anpassungsvorteil.“ sagt Paläoanthropologin Katerina Harvati von der Eberhard Karls Universität Tübingen in Deutschland.
„Diese konstant hohen Geschicklichkeitsniveaus bei Arten von Homo sind ein Hinweis auf den großen adaptiven Wert der Daumenopposition für die biokulturelle Evolution des Menschen“, fügt sie hinzu.
Die Idee, dass unsere gegensätzlichen Daumen irgendwie eine Rolle bei der Entwicklung menschlicher Werkzeuge spielten, war jahrzehntelang gesprochen , doch bis jetzt haben wir immer noch nicht genau verstanden, wann die effiziente Nutzung des Daumens in der Geschichte der Menschheit entstand und wie sie sich auf unsere Entwicklung von Werkzeugen auswirkte.
Im Jahr 2015 Forscher gefunden Australopithecus africanus hatte ein Knochenmuster in Daumen und Handflächen, das vor weit über 2 Millionen Jahren einen kräftigen Widerstand des Daumens ermöglicht hätte.
Im Jahr 2011 wurde eine weitere Art von Australopithecus , bekannt als A. ein Brunnen , die vor etwa 2 Millionen Jahren lebte, wurde ebenfalls als solche interpretiert menschenähnliches Präzisionsgreifen .
Die neue Forschung widerlegt diese älteren Studien. Es stützt sich nicht, wie sie es tun, auf vergleichende Anatomie, sondern auf die Biomechanik des Daumens selbst.
Um dies zu erreichen, konzentrierte sich das Team auf einen einzelnen Muskel und ein einzelnes Gelenk in der Hand des Homininen. Der Muskel, bekannt als opponierbaren Daumen Es wird angenommen, dass es für die Daumenopposition von entscheidender Bedeutung ist und die Beugung des Trapezometakarpalgelenks (TMC) ermöglicht.
Die Lage dieses Muskels, seine Bahn und seine allgemeinen Befestigungsbereiche wurden bei verschiedenen Fossilien menschlicher Spezies verglichen.
„Unsere Methodik integriert modernste virtuelle Muskelmodellierung mit einer dreidimensionalen Analyse der Knochenform und -größe“, erklärt Biomechanik-Experte Alexandros Karakostis von der Universität Tübingen.
„Wichtig ist, dass wir die Vorhersagen unserer Modelle validieren konnten, indem wir bestätigten, dass die beobachteten Unterschiede zwischen lebenden Taxa – Schimpansen und modernen Menschen – denen widerspiegeln, die aus früheren experimentellen Studien berichtet wurden.“
Der Unterschied zwischen modernen Daumenmuskeln von Menschen und Schimpansen. (Harvati, Karakostis und Haeufle)
Während unsere eigene Gattung, einschließlich Neandertaler ( Homo neanderthalensis ) zeigten ein ähnlich hohes Maß an manueller Geschicklichkeit, andere Homininen nicht.
Die Effizienz und Geschicklichkeit des Daumens war bei allen Australopithecinen durchweg geringer.
Sogar die neuesten Arten von Australopithecus , A. ein Brunnen , zeigte eine geringere Flexion am TMC-Gelenk. Interessanterweise hatten jedoch frühe Homininen aus dieser Zeit, die am Fundort Swartkrans in Südafrika gefunden wurden, Hände, die unseren viel ähnlicher waren.
Tatsächlich sagen Wissenschaftler, dass die Daumenmechanik der Swartkrans auf halbem Weg zwischen Schimpansen und modernen Menschen liegt.
„Eine der größten Überraschungen war der Fund von Handfossilien von Homininen aus dem Fundort Swartkrans in Südafrika, die auf ca. vor 2 Millionen Jahren und werden entweder früh zugeschrieben Homo oder zum ausgestorbenen Hominin-Seitenzweig Ein robuster Paranthropus könnte mit dem Daumen eine Geschicklichkeit erreichen, die der moderner Menschen ähnelt“, sagt Karakostis.
Diese Geschicklichkeit könnte ein Grund dafür sein, warum die am Standort der Swartkans gefundenen Homininen es sind gelten als die ersten Feuernutzer und der erste, der in Südafrika mit der Schlachtung großer Tiere begann.
Diese Verschiebung, so die Autoren, führte möglicherweise zu „einem erheblichen evolutionären Vorteil, der Teil der entscheidenden biokulturellen Entwicklungen gewesen sein könnte, die nach zwei Millionen Jahren stattfanden.“
Von da an verfügten die frühen Menschen über die Werkzeuge, die sie brauchten, um Ressourcen auszubeuten, Afrika zu verlassen und eine komplexe Kultur zu entwickeln.
Aber es ist möglich, dass schon vorher Arten von Australopithecus verwendeten Steinwerkzeuge mit geringerer Präzision.
Die Autoren hoffen nun, die Hände bestimmter Gruppen von Hominiden, darunter Neandertaler, genauer zu betrachten, um die Entstehungsgeschichte unserer eigenen Daumen besser zu verstehen und zu verstehen, was sie uns über Millionen von Jahren geholfen haben.
Die Studie wurde veröffentlicht in Aktuelle Biologie .