چگونه می توان انگشتان شست دست و پا به شکل گیری تکامل در دو میلیون سال پیش کمک کرد؟ علوم پایه


بنابراین بسیاری از زندگی مدرن حول استفاده از انگشت شست مخالف است ، از نگه داشتن چکش برای ساختن خانه تا سفارش تحویل غذا در تلفن های هوشمند. اما برای اجداد ما استفاده از آنها بسیار ساده تر بود. انگشتان شست قوی و چابک به این معنی بود که آنها می توانند برای کشتن حیوانات بزرگ برای غذا ، بهتر ابزار و سنگ و استخوان ایجاد کنند و در اختیار داشته باشند. همانطور که توسعه انگشتان شست ماهر و مخالف اجداد ما را مجبور به ساخت و استفاده از ابزار ، خوردن گوشت بیشتر و رشد مغزهای بزرگتر می کند ، دانشمندان مدتهاست فکر می کردند که آیا چنین انگشت های شست فقط از جنس خود ما شروع می شود ، همو، یا در میان برخی از گونه های قبلی

یک مطالعه جدید اکنون شواهد باستانی در مورد انگشتان و شست های فسیلی و مدل سازی مدرن رایانه ای عضلات را ترکیبی می کند تا نتیجه بگیرد که انسان های آفریقای جنوبی از انگشت شست های قابل انعطاف و توانایی مشابه دو میلیون سال پیش برخوردار هستند. “کاترینا هارواتی” ، متخصص قدیم انسان شناسی در مرکز تکامل انسان و پالای محیطی سنکنبرگ توبینگن ، گفت: “قابل توجه است که سطح مشابهی از مهارت در انگشت شست ، مشابه افرادی که امروز زندگی می کنند ، مشاهده می شود.” )

این دوره زمانی قابل توجه است زیرا قبل از وقایع مهم تکاملی از جمله ظهور انسان مغز پهن 1.9 میلیون سال پیش ، گسترش این گونه در خارج از آفریقا 1.8 میلیون سال پیش و جایگزینی ابزارهای اولیه سنگی توسط آشلف های پیچیده رخ داده است. . هنداک در حدود 1.76 میلیون سال پیش. “ما به آن اعتقاد داریم [thumb dexterity] یک مزیت مهم تکاملی بود که احتمالاً توسعه تدریجی یک فرهنگ پیچیده در خانواده ما را امکان پذیر می کند “، گفت: هرواتی ، نویسنده مشترک مطالعه جدید ، منتشر شده در زیست شناسی مدرن.

انگشتان شست کوتاهتر و انگشتان پا بلندتر برای کوهنوردی مناسب هستند. اما همانطور که اجداد ما زندگی را در درختان رها می کردند و بیشتر و بیشتر اشیا را می ساختند و دستکاری می کردند ، انگشتان کوتاهتر و انگشت شست بلندتر یک مونتاژ دستی ایجاد می کنند که در صورت گرفتن بهتر می شود. با گذشت زمان ، انتخاب طبیعی توانسته است این تغییرات آناتومیکی را بر اساس روشهای مختلفی که انسان از دست خود استفاده کرده و مفیدترین آن از جمله شکستن استخوان حیوانات برای جمع آوری مغز با انرژی بالا است ، اصلاح کند.

تریسی کیول ، یک انسان شناس دیرینه که در این مطالعه شرکت نکرده و در مورفولوژی دستان نخستی ها در دانشگاه کنت و موسسه انسان شناسی تکاملی مکس پلانک تخصص دارد ، خاطرنشان می کند که بسیاری از نخستیان با دستهای مختلف توانایی گرفتن دقیق و قدرتمند را دارند. اما افراد نسبت به دسته های دقیق مطابق با شست و انگشتان انگشت برتر هستند – و این نیاز به یک انگشت شست قدرتمند دارد. کیول می گوید: “مطالعات تجربی نشان می دهد که افراد هنگام ساخت و استفاده از ابزار سنگی از چسبهای دقیق دقیق استفاده می کنند ، بنابراین اغلب تصور می شود که این توانایی در انسان در پاسخ به استفاده از ابزار ایجاد شده است.”

انسان شناسان زمان زیادی را صرف مقایسه قطعات دست ، انگشتان و شست های باقی مانده از گونه ها در بسیاری از شاخه های درخت خانواده انسان در طی میلیون ها سال کرده اند تا ببینند این توانایی در کجا و چه زمانی توسعه یافته است. چنین مقایسه های مستقیمی از اشکال انگشت شست و انگشتان و شباهت آنها با ما مفید است ، اما این همه داستان را بیان نمی کند ، زیرا در طبیعت ، اشکال و اشکال مختلف گاهی به روشی مشابه ارائه می شوند.

بنابراین هارواتی و همکارانش گوشت دیجیتالی را روی استخوان های مختلف قرار می دهند. این تیم دستان و انگشتان دست متحجر مجموعه ای از گونه های مختلف را از جمله مقایسه می کند Australopithecus afarensis، تقریباً چهار میلیون ساله ، تا اوایل همو ساپینز، به مرد نالدی از شامپانزه های مدرن و انسانها. در میان این نمونه ها برخی استخوان های جذاب دست دو میلیون ساله از غار Southwark در آفریقای جنوبی وجود داشت که ممکن است زود باشد همو یا Australopithecus robustus. آنها سپس با استفاده از یک مدل بیومکانیک چگونه ماهیچه ها می توانند این شست های مختلف را دستکاری کنند ، با یک نگاه اجمالی به نحوه عملکرد آنها می توان گفت.

این تیم ابتدا دقت مدل ها را آزمایش کرده و از آنها بر روی انسان های زنده و شامپانزه هایی با پارامترهای عضلانی شناخته شده استفاده کرد. محاسبات مدل همزمان با نتایج مطالعات تجربی برای این گونه ها است ، که به نویسندگان اطمینان می دهد که روش آنها می تواند به طور قابل اعتماد مهارت در دست متحجر را بازیابی کند.

کیول می گوید که مدل سازی اسکلتی عضلانی اغلب در دیرین شناسی استفاده نمی شود ، فقط به این دلیل که داده های عضلانی بخشی از داده های فسیلی نیست. این باید از گونه های زنده ناشی شود. کیول گفت: “آنها از داده های مربوط به ماهیچه های انسان و شامپانزه استفاده کردند تا دو” افراط “بالقوه را برای اندازه و قدرت عضلات که ممکن است در هومینین های فسیلی نقش داشته باشند ، نشان دهند. “اگرچه هشدارها و” ناشناخته ها “بسیاری وجود دارد ، اما من فکر می کنم که هنوز یک روش آموزنده برای استفاده است.”

این مطالعه نشان داد که دو میلیون سال پیش ، ساکنان غار Southart در آفریقای جنوبی به طور شگفت انگیزی کارایی بالایی مانند ما در ترکیب شست و انگشتان داشتند. دانشمندان نمی دانند که این دستها متعلق به چه گونه ای هستند ، زیرا پارانتروپوس روبوستوس و اوایل همو در این دوره بقایایی در غار پیدا شد.

مخالفت بسیار م effectiveثر با انگشت شست در همه اعضای خانواده خود ما ظاهر شد همو که در مطالعه مورد آزمایش قرار گرفتند. در میان آنها افراد مدرن ، بلکه افراد اولیه نیز بودند همو ساپینز، نئاندرتال ها و حتی گونه های مغز کوچک مرد نالدی. این آخرین گونه از آن زمان جذاب است مرد نالدی هنوز وسیله ای نیست و مخچه ای دارد که ممکن است توانایی شناختی انسان را داشته باشد یا نداشته باشد. هاروتی گفت: “این بدان معنا نیست که او لزوماً ابزاری را ساخته و استفاده کرده است ، بلکه این توانایی را دارد که از نظر توانایی های دستی اش امکان پذیر است.”

از طرف دیگر ، تحقیقات نشان داده است که انسانهای جنسی استرالوپیتکوس، که ممکن است اولین هومنین شناخته شده ای باشد که 3.3 میلیون سال پیش ابزارهای بسیار ساده ای ساخته است ، به درجه نسبتاً کمی مهارت مهارت انگشت شست دست یافته است.

مطالعات قبلی در مورد مورفولوژی دست این موضوع را پیشنهاد کرده است Australopithecus africanus توانایی انسان مانند داشتن دو انگشت مخالف را دو یا سه میلیون سال پیش داشت. دست Australopithecus sediba دارای انگشت شست بلند نسبت به بقیه دست است که دانشمندان دیگر آن را مناسب برای گرفتن و دستکاری اشیایی که مشابه ما استفاده می شود پیدا کرده اند. در حالی که استرالوپیتکوس انگشت شست بلند است ، همچنین نازک است ، که نشان می دهد قدرت آن از شست انسان کم است.

گروه هارواتی بر این باورند که نگاه کامل به استخوانها و مفاصل مختلف دست ، همراه با بازسازی عضلانی ، دامنه حرکتی پایین تر و مهارت زاویه انگشت شست را نیز محدود می کند. این نیستاین به این معنی نیست استرالوپیتکوس من نمی توانمابزار درست کن اما او پیشنهاد می کند که اگر چنین کردند ، ممکن است نوع دیگری از مهارت در دست را نشان دهند که ما و بستگان نزدیک ما از تیره همو لذت برد “استرالوپیتکوس او هنوز هم می تواند زبردست باشد ، قادر به ساختن ابزار و استفاده از آنها باشد ، حتی اگر انگشت شست آنها به اندازه انسان نباشد. »

البته ، اگر دستان Swartkrans واقعاً متعلق بود Australopithecus (Paranthropus) robustusو نه به مجروحان همو گونه ها ، آنها فرض می کنند که یک تکامل موازی بین دو خط مختلف رخ داده است.

نیل توماس روچ ، یک زیست شناس تکاملی از دانشگاه هاروارد که در این مطالعه شرکت نکرده است ، می گوید مورد قانع کننده این مطالعه که جابجایی استخوان بازو و عضلات مربوط به آن ، که پس از ظهور اولین ابزار رخ داده است ، جای تعجب ندارد. . اما این گویا است. وی می گوید: “برای من ، این یکی از جذاب ترین معضلات استفاده از ابزار را منعکس می کند ، یعنی چه کسی مسئول است و چگونه می توانیم از این موضوع مطلع شویم؟” “آن زمان ما مورد توجه قرار گرفتیم [the] صحیح است و داده هایی مانند این نشان می دهد که مهم نیست که چه زمانی نوآوری صورت گرفته است ، این یک مزیت عمده است که در میان بسیاری از گونه ها گسترده می شود. “

هنگامی که نتایج مطالعه همراه با شواهد باستان شناسی در نظر گرفته می شود ، آنها از یک نظریه منسجم پشتیبانی می کنند. حدود دو میلیون سال پیش ، هومینین ها بیشتر و بیشتر به ابزارها و خوردن چربی ها و پروتئین های حیوانی اعتماد می کردند. این به معنای “تغییر در استفاده دستی در آن زمان است که تقریباً مربوط به آن است [the] ناپدید شدن استرالوپیتکوس و تنوع بیشتر در همو Kivel می گوید.

فرایند ساخت و استفاده از ابزارهای پیشرفته و فزاینده ای بیش از شست دست و پا و هماهنگی چشم و دست نیاز دارد. تولیدکنندگان ابزار ماقبل تاریخ نیز باید برخی از سطوح تأمل ، برنامه ریزی و یادگیری را در طول مسیر نشان داده باشند. این امر به مغزهای بهتری نیاز دارد که می توانند از طریق رژیم غذایی گوشتی تغذیه شوند ، این امر توسط ابزارهای بهتری که توسط مغزهایی که توانایی فزاینده ای دارند ایجاد می شود.

هارواتی می گوید: “استفاده از ابزار و توانایی های شناختی ، حتی احتمالاً از جمله زبان ، اغلب به عنوان بخشی از یک حلقه بازخورد پیچیده تلقی می شود ، که یکی از طریق تقویت تکامل انسان ، دیگری را تقویت می کند.” گام بعدی برای هارواتی و همکارانش این است که سایر عوامل اصلی تکاملی در تکامل جسمی و شناختی که به انسان مدرن منجر شده است ، کمک کنند. “در حالی که مطالعه ما فقط یک م componentلفه کوچک ، انگشت شست را مورد بررسی قرار داد ، ما قصد داریم کار خود را گسترش دهیم تا مستقیماً به این مسائل بپردازیم.”




منبع: khabar-top.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*