Drevni palci sada sugeriraju da se ručna spretnost slična ljudskoj možda počela pojavljivati prije otprilike 2 milijuna godina, bacajući novo svjetlo na prethodna istraživanja o porastu upotrebe naprednih alata, otkriva nova studija.

Sposobnost izrade i korištenja složenih alata ovisi ne samo o iznimno snažnom ljudskom mozgu, već i o spretnosti ljudske ruke. Međutim, postoji mnogo oprečnih dokaza o tome kada su se razvili složeni alati, kada se pojavila napredna ručna spretnost i u kojoj se skupini prvi put razvila - rod Homo, što je ljudska loza, ili rod Australopithecus, koji je najvjerojatnije izravni predak ljudske loze.

Najraniji poznati kameni alati mogu datirati otprilike 3,3 milijuna godina, prethodeći Homou oko 500 000 godina. Stoga je rasvjetljavanje podrijetla ručne spretnosti "ključno za naše razumijevanje ljudske evolucije", rekao je glavni autor studije Alexandros Karakostis, stručnjak za biomehaniku ruku na Sveučilištu Eberhard Karls u Tübingenu u Njemačkoj.

Prethodna istraživanja evolucije ručne spretnosti obično su samo uspoređivala fosile s modernim ljudskim kostima. U novoj studiji, Karakostis i njegovi kolege razvili su računalne simulacije mehanike drevnih ruku koje su po prvi put uzele u obzir rad mekog tkiva u skladu s anatomijom kosti.

Znanstvenici su prvo analizirali 3D skenirane kosti brojnih izumrlih hominina - onih rođaka modernih ljudi koji potječu od naši predaka koji su se odvojili od čimpanza. Usredotočili su se na palac, ključni element koji stoji iza preciznih, snažnih zahvata.

"Ako pogledate ruke čimpanza, imaju jako duge dlanove i jako, jako duge prste, ali palac izgleda komično kratak u usporedbi s našim i slab", rekao je paleoantropolog Osbjorn Pearson sa Sveučilišta New Mexico, koji nije sudjelovao u ovom radu. "U nekom trenutku naše evolucije, četiri prsta su se smanjila, kao i dlan, ali je palac postao stvarno velik u usporedbi s čimpanzama."

Istraživači su zatim te kosti preklopili virtualnim mišićima, koristeći modele nalik ljudima i čimpanzama za veličinu mišića. Konačno, procijenili su koliko su drevni palčevi bili sposobni za suprotstavljanje - to jest, u dodiru s drugim prstima i dlanom - na temelju detalja kao što su veličina i oblik kosti palca u odnosu na kosti drugih prstiju, mjesta na kojima su mišići vjerojatno pričvršćeni, te raspon i smjer pokreta koji dopuštaju zglobovi.

U skupu kostiju ruku iz špilje Swartkrans u Južnoj Africi, znanstvenici su pronašli iznenađujuće visoku razinu spretnosti palca, sličnu onoj u modernih ljudi. Kosti iz Swartkrana možda su pripadale ili ranim Homo ili izumrlim homininima poznatim kao Paranthropus, a datiraju prije otprilike 2 milijuna godina.

To su bile najstarije kosti u studiji koje su pokazale ovu povećanu spretnost. Došli su iz vremena kada su se važna obilježja u ljudskoj evoluciji postupno razvijala, "uključujući pojavu vrste s većim mozgom Homo erectus, raspršivanje ljudske vrste iz Afrike, sustavniju upotrebu alata i ukupnu povećanu kulturnu složenost", rekao je Karakostis.

Spretnost špiljskih fosila Swartkrans dijelili su sa svim kasnijim pripadnicima Homoa, uključujući i Homo naledija, unatoč činjenici da ova vrsta s malim mozgom, stara 300 000 godina, još nije bila povezana ni s jednim kamenim oruđem.

Ovi nalazi o fosilima Homo naglašavaju "ključnu ulogu prilagodbe koju je ova biomehanička prednost vjerojatno igrala u tijeku biološke i kulturne evolucije našeg roda", rekla je viša autorica studije Katerina Harvati, paleoantropologinja sa Sveučilišta Eberhard Karls u Tübingenu u Njemačkoj. "Ova je prednost možda igrala ključnu ulogu u kasnijem postupnom razvoju složene kulture koja je obilježila našu lozu".

Nasuprot tome, činilo se da su palčevi Australopiteka dosljedno manje spretni. To uključuje Australopithecus sediba, koji, kao i kosti Swartkrana, datira prije otprilike 2 milijuna godina. Ova nova otkrića mogu biti u suprotnosti s prethodnim radovima koji sugeriraju da proporcije palca A. sediba odražavaju korištenje alata poput ljudi.

Međutim, ostaje otvoreno pitanje jesu li australopiti zapravo imali bolje držanje nego što je to sugeriralo ovo novo istraživanje. Na primjer, iako su njihove palčeve kosti relativno vitke u usporedbi s ljudskim, "možda je njihova unutarnja struktura kostiju bila deblja kako bi se lakše nosili s većim silama", rekla je paleoantropologinja Tracy Kivell sa Sveučilišta Kent u Engleskoj, koja nije bila uključena u ovo istraživanje. "Ili su koristili različita bihevioralna rješenja - na primjer, malo drugačije načine shvaćanja alata? Ima još puno uzbudljivih pitanja na koja treba odgovoriti".

Istraživači sada planiraju istražiti kako se ručna spretnost u drugim skupinama, kao što su neandertalci, mogla razlikovati od one modernih ljudi, "i kako bi se to moglo odraziti na kulturne ostatke koje su ostavili", rekla je Harvati. "Također smo stvarno zainteresirani za pobliže ispitivanje ranih hominina, poput vrste Australopithecusa, kako bismo pokušali rekonstruirati njihove obrasce aktivnosti i moguća ponašanja povezana s alatima".

Znanstvenici su svoje nalaze detaljno iznijeli online u časopisu Current Biology.