НОВОСТИ   БИБЛИОТЕКА   ЭКЗАМЕН ПО АНАТОМИИ   ЭКЗАМЕН ПО ПАТОЛОГИИ   О САЙТЕ  





26.01.2015

Рукопожатие австралопитека было вполне человеческим

Международная команда антропологов предложила новый подход к изучению эволюции орудийной деятельности наших пращуров. Они исследовали не сами орудия и даже не внешнюю морфологию костей рук древних людей. Их интересовало строение губчатой ткани в косточках кистей рук, которое отражает объем и распределение нагрузок на эти кости. По характерным особенностям губчатой ткани у разных представителей гоминид, включая и шимпанзе, удалось показать, что австралопитеки обладали вполне человеческой хваткой. Они манипулировали предметами, сжимая их пальцами.

Рис. 1. В 2010 году в Эфиопии в слоях возрастом 3,4 млн лет вместе с костями австралопитеков были найдены кости животных со следами каменных скребков; после этого австралопитеков стали изображать с каменными орудиями
Рис. 1. В 2010 году в Эфиопии в слоях возрастом 3,4 млн лет вместе с костями австралопитеков были найдены кости животных со следами каменных скребков; после этого австралопитеков стали изображать с каменными орудиями

Труд сделал из обезьяны человека — эта фраза из статьи Энгельса знакома каждому со школьной скамьи. «Они (наши предки) были сплошь покрыты волосами, имели бороды и остроконечные уши и жили стадами на деревьях. Под влиянием в первую очередь, надо думать, своего образа жизни, требующего, чтобы при лазании руки выполняли иные функции, чем ноги, эти обезьяны начали отвыкать от помощи рук при ходьбе по земле и стали усваивать все более и более прямую походку. Этим был сделан решающий шаг для перехода от обезьяны к человеку» (Ф. Энгельс «Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека»).

Но сейчас теоретических рассуждений, приведенных Энгельсом, уже недостаточно, чтобы безоговорочно принять ее. Антропологи, изучающие буквально первые шаги человека по земле, обязаны задать много вопросов. Какой именно труд? Как именно сделал? Действительно ли сначала возникло прямохождение, а потом труд, или эти процессы шли параллельно? А как мы можем все это доказать?

Реальные факты антропологии показывают существенный разрыв между первыми признаками прямохождения, временем появления ранних орудий труда и формированием руки, способной это орудие сделать. Сначала появляются признаки прямохождения (оррорин и австралопитеки, от 6 до 3 млн лет назад). Руки у этих гоминид сочетают анатомические признаки обезьян и современного человека. Полностью сформированные руки имели неандертальцы и, возможно, Homo erectus. А орудия труда человеческого производства появляются вместе с человеком умелым (Homo habilis), который существовал раньше неандертальцев и эректусов.

Означает ли это, что для производства орудий труда и их использования не обязательно иметь руку, подобную руке современного человека? Или каменный инструмент вполне можно изготовить и применить с помощью полуобезьяньей руки? Или если задаться более точным вопросом, то какие движения руки и пальцев позволили стать людям умелыми мастерами?

Антропологи из Университета Кента (Кентербери, Великобритания), Лондонского университетского колледжа, Института эволюционной антропологии общества Макса Планка (Лейпциг, Германия), Витватерсрандского университета (Йоханнесбург, ЮАР) и Венского технического университета (Австрия) нашли новый подход, позволивший ответить на некоторые из этих вопросов. Если свидетельства древних орудий труда и морфологии руки так расходятся, то следует поискать дополнительный признак, и он получит решающий голос в споре о трудовых достижениях древнейших гоминид. И такой признак был найден: это объем и распределение губчатой костной ткани внутри пястных косточек.

Рассуждения ученых были довольно простыми, так как они ориентировались на давно и твердо установленные закономерности. Известно, что губчатая ткань нарастает там, где повышаются нагрузки и требуется укрепить кость. Это так называемый закон Вольффа. То есть при изменении направления и объема нагрузок на косточки ладоней и пальцев должна так или иначе измениться конфигурация губчатой ткани в соответствующих местах костей. А нагрузки должны были трансформироваться у тех, кто от лазанья по деревьям и хватания за ветки перешел к манипуляторным движениям. Эта гипотеза хороша тем, что ее сравнительно легко проверить: взять костные остатки скелетов рук обезьян, современных и древних людей да и измерить требуемые параметры. Именно это антропологи и проделали. Нужно отметить, что для этого они воспользовались специализированным томографом SkyScan (см. также описание метода).

Рис. 2. Распределение губчатой костной ткани в пястных косточках. Внизу — ряд косточек большого пальца от шимпанзе (Pan) до современного человека (recent H. sapiens). Авторы исследования обращают внимание на изменение объема губчатой ткани (показана красным) и ее асимметрию у людей по сравнению с шимпанзе
Рис. 2. Распределение губчатой костной ткани в пястных косточках. Внизу — ряд косточек большого пальца от шимпанзе (Pan) до современного человека (recent H. sapiens). Авторы исследования обращают внимание на изменение объема губчатой ткани (показана красным) и ее асимметрию у людей по сравнению с шимпанзе

В результате измерений губчатой ткани пястных косточек большого и среднего пальцев удалось показать, как менялось распределение нагрузок на пальцы и ладони. Наиболее наглядно это можно увидеть на рис. 2, хотя цифры, приведенные в таблице на рис. 3, не менее показательны.

Рис. 3. Данные по объему (в процентах от общего объема кости) губчатой костной ткани в пястных костях обезьян, современного человека и древних людей. Прочерки означают отсутствие данных. Mc1, Mc3, Mc5 — соответственно первая, третья и пятая пястные кости (Mc — Metacarpal)
Рис. 3. Данные по объему (в процентах от общего объема кости) губчатой костной ткани в пястных костях обезьян, современного человека и древних людей. Прочерки означают отсутствие данных. Mc1, Mc3, Mc5 — соответственно первая, третья и пятая пястные кости (Mc — Metacarpal)

По сравнению с шимпанзе у предков современного человека уменьшился объем губчатой ткани. Это говорит о снижении общих нагрузок на руку вообще и на большие пальцы в частности. Если у австралопитеков этот показатель выражен еще нечетко, то у ранних людей он уже сильно отличается от шимпанзе. Получается, что австралопитеки все еще как следует натруживали свои руки: по-видимому, они продолжали лазать по ветвям. Впрочем, повышенные нагрузки на руки были, судя по этому показателю, характерны и для неандертальцев и ранних сапиенсов. Вряд ли эти последние всё еще оставались древесными жителями, так что повышенный объем губчатой ткани может указывать просто на более тяжелый ручной труд во всех его проявлениях.

Уже у австралопитеков хорошо заметна асимметрия распределения губчатой ткани по сравнению с шимпанзе. Значит, распределение нагрузок и, соответственно, набор характерных движений руками уже стали иными, чем у обезьян-древолазов. По всей видимости, австралопитекам были уже по рукам сильные захваты пальцами: они могли щипать, брать и удерживать предметы между большим и четырьмя другими пальцами. Такой захват вполне подходит, чтобы пользоваться каменными отщепами или сколами — соскребать остатки мяса со шкур добытых так или иначе животных. Свидетельства, что австралопитеки в принципе пользовались орудиями, у археологов имеются (S. P. McPherron et al., 2010. Evidence for stone-tool-assisted consumption of animal tissues before 3.39 million years ago at Dikika, Ethiopia), хотя сами орудия не найдены.

Получается, австралопитеки — это не просто спустившиеся с дерева полысевшие обезьяны, которые с трудом, на полусогнутых ногах перемещались от разоренного термитника к обглоданному остову антилопы. Это люди, которые умели изготовлять кремневые орудия и, по-видимому, носили эти орудия с собой. И манипулировали этими предметами, беря их пальцами, а не всей ладонью, как это иногда представляют в старых учебниках. Эта способность по мере адаптации постепенно совершенствовалась — и вот уже в руках современной швеи иголка с ниткой, а часовщик отверточкой прилаживает друг к другу крошечные колесики...

Источник: M. M. Skinner et al. Human-like hand use in Australopithecus africanus // Science. 2015. V. 347. № 6220. P. 395–399.

Елена Наймарк


Источники:

  1. elementy.ru

Загрузка...




У эмбрионов нашли иммунную систему

У человека 'включена' только четверть генов

Ученые оценили вкус воды как новый шестой вкус

Плотность серого вещества в мозге увеличивается с возрастом

Открыли две новые группы крови

Легкие играют роль в кроветворении




loading...




При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://anfiz.ru/ 'AnFiz.ru: Анатомия и физиология человека'