研究人員使用3D建模軟件在古人類化石中重建了關鍵的拇對掌肌。圖片來源：《科學》

人類的拇指是一個靈巧的奇跡，它讓人們能制作工具、縫衣服和打開罐子。但這種獨特的手指是如何以及何時進化的一直是個謎?，F(xiàn)在，一項對拇指化石肌肉建模的研究表明，大約200萬年前，人類祖先進化出了一種獨特的附肢。

未參與該項研究的英國肯特大學古人類學家Tracy Kivell說，該研究是一個“徹底的分析”，但它還處于初級階段，無法提供確鑿的證據(jù)。

弄清古代的拇指如何工作并不容易。首先，化石不能保存肌肉，所以之前大多數(shù)研究依賴于比較古人近親的手骨與人類手骨間的相似度來評估其靈巧程度。其次，手骨很小，在化石記錄中也相對罕見。然而，相似之處可能具有欺騙性：根據(jù)肌肉的連接方式不同，一些骨骼結構相似的物種可能擁有非常不同的握力，反之亦然。

德國圖賓根大學古人類學家對各種古代拇指骨化石進行了數(shù)字化處理，包括人屬的所有物種，以及其他非常相近的物種。研究人員研究了10萬年前的兩名早期現(xiàn)代人和4名尼安德特人，以及身材矮小的穴居人納勒迪人（大約30萬至25萬年前）的骨骼。他們還研究了人類姐妹屬——南方古猿，包括阿法種、非洲種和源泉種。

然后，研究人員使用3D計算機軟件在化石上數(shù)字化重建了一塊被稱為拇對掌肌的肌肉，它可以讓拇指向內(nèi)彎曲，到達手掌底部。他們模擬了肌肉可能產(chǎn)生的近似力，更大的力相當于更好、更精確的握力——例如拿穩(wěn)針線或揮動錘子時。

為驗證模型，研究人員將同樣的方法應用到現(xiàn)代人類和黑猩猩的拇指上。結果顯示，模型估計的力量與已知的兩個物種的能力相符。

研究人員近日在《當代生物學》上報告說，他們調(diào)查的所有人屬成員的拇指握力基本上與現(xiàn)代人相同。

研究小組還在南非斯沃特克蘭遺址的兩個古人類標本中發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)代外觀的拇指，這些標本可追溯到大約200萬年前。由于骨骼不完整，沒有人能確定它們屬于哪個物種或屬。研究人員說，不管怎樣，這一化石代表了化石記錄中已知的最早的類人拇指。

此外，研究小組發(fā)現(xiàn)，研究中的其他人類近親——南方古猿的拇指要弱得多，更接近現(xiàn)代黑猩猩的拇指。南方古猿源泉種有點令人驚訝，它和斯沃特克蘭遺址標本一樣，可追溯到約200萬年前。它像人手一樣的比例使許多人相信它可能和人一樣靈巧，但效率沒有人類高。

研究人員表示，總的來說，這項研究表明現(xiàn)代人類的拇指起源于約200萬年前的人屬。這可能使遠古人類越來越擅長制造石器，并最終超越了其他古人類。

比利時魯汶大學人類學家和解剖學家Evie Vereecke稱贊了該研究方法。但是她說，應該謹慎對待這些發(fā)現(xiàn)?！拔覀冎溃`巧不只來自于一塊肌肉?！卑怂埂R賽大學生物力學研究員Laurent Vigouroux也表示，有超過10種不同的肌肉有助于拇指運動，一些物種中拇對掌肌較弱的力量可能會被其他一些肌肉彌補。

盡管如此，Vigouroux和Vereecke都表示，這項研究的基本方法為人類學家提供了一種分析化石肌肉特征的“共同語言”。

相關論文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.12.041

（原標題：靈巧人類拇指起源于200萬年前）