Bir çiviyi çakmak için tutulan çekiçten tutun da akıllı telefonlardan yemek siparişi vermeye kadar, modern yaşamın büyük bir çoğunluğu, anatomik olarak karşılıklı yerleşmiş başparmaklarının kullanılması etrafında şekillenir. Fakat atalarımız için bu kullanım çok daha basitti.

Güçlü ve çevik başparmaklar, büyük hayvanların avlanması için kullanılan taşlar ve kemikler gibi ustaca üretilmiş aletlerin daha iyi kullanılması anlamına geliyordu. Anatomik olarak karşılıklı yerleşmiş becerikli başparmaklar geliştirmek, atalarımızı aletler yapmaya ve kullanmaya, daha fazla et yemeye ve daha büyük beyinler geliştirmeye ittiğinden, bilim insanları uzun zamandır bu tür başparmakların sadece kendi cinsimiz Homo ile mi yoksa daha önceki bazı türler arasında mı başladığını merak ettiler.

Güncel araştırmalar, fosil parmakların ve başparmakların eski kanıtlarını bilgisayar kas modellemesiyle birleştirerek, Güney Afrika homininlerinin iki milyon yıl öncesine kadar bizimkine çok benzeyen esnek ve yetenekli başparmaklara sahip oldukları sonucuna varıyor.

Bu dönem, 1.9 milyon yıl önce büyük beyinli Homo erectus'un yükselişi, bu türün 1.8 milyon yıl önce Afrika dışına yayılması ve 1.76 milyon yıl önce ilkel taş aletlerin yerini sofistike Acheulean el baltaları ile değiştirmesi de dahil olmak üzere, büyük evrimsel olaylardan önce geldiği için dikkate değer bir dönemdir. Araştırmacılara göre, el becerisi, muhtemelen soyumuzdaki karmaşık kültürün aşamalı gelişimini mümkün kılan önemli bir evrimsel avantaj oluşturdu. 

Daha kısa başparmaklar ve uzun parmaklar, tırmanmak için oldukça yardımcıdır. Ancak atalarımız, ağaçlardaki yaşamlarından vazgeçtiğinde ve nesnelere şekil vermeye başladığında, kısa parmaklar ve karşılıklı uzun başparmaklar, elleri kavramada çok daha becerikli hale getirdi. Zamanla doğal seçilim, bu anatomik değişiklikleri, insanların ellerini birçok şekilde kullanma şekline ve yüksek enerji içeren kemik iliklerini toplamak için hayvan kemiklerini parçalamak gibi en ödüllendirici olanlara dayandırarak ayırt etmiş olabilir. 

Hassas ve Güçlü Bir Kavrama Yetisi

Paleontologlara göre, farklı ellere sahip pek çok primat türü, hassas ve güçlü bir kavrama yetisine sahiptir. Ancak insanlar, başparmak ucunu parmaklar uçlarıyla eşleştiren (başparmağınızı diğer parmaklarınıza dokundurduğunuzdaki) hassas tutuşlarda mükemmeldir ve bunlar için güçlü bir başparmak gereklidir. Deneysel çalışmalar, insanların taş aletler yaparken ve kullanırken güçlü ve hassas tutacaklar kullandıklarını ortaya koymuştur, bu nedenle de insanlarda bu yeteneğin alet kullanımına yanıt olarak evrimleştiği düşünülür. 

Antropologlar, milyonlarca yıl boyunca insan evriminin çeşitli dallarında bulunan türlerden geriye kalan el, parmak ve başparmak kısımlarını karşılaştırarak, bu becerinin ne zaman ve nerede geliştiğini anlamaya çalıştılar. Başparmak ve parmak şekillerinin bu tür basit karşılaştırmaları ve bunların bizimkiyle benzerlikleri oldukça yararlıdır, ancak tüm hikayeyi anlatmazlar, çünkü doğada farklı şekiller ve formlar bazen benzer şekillerde çalışabilir.

Current Biology'de yayımlanan çalışmada, araştırmacılar yaklaşık 4 milyon yıl yaşındaki Australopithecus afarensis'ten erken Homo sapiens'e, Homo naledi'den modern şempanze ve insanlara kadar uzanan bir dizi türün fosilleşmiş ellerini ve başparmaklarını karşılaştırdı. Bu örnekler arasında Güney Afrika'nın Swartkrans mağarasında bulunan iki milyon yıllık ilginç el kemikleri de vardı ve bunların erken Homo veya Australopithecus robustus olabileceği düşünülüyor.

Araştırma ekibi daha sonra, kasların bu çeşitli başparmakları nasıl yönlendirebileceğini yeniden oluşturmak için bir biyomekanik model kullandılar ve parmakların bir zamanlar nasıl çalıştıklarına dair bir bakış sağladılar. Araştırmacılar, ilk olarak modellerin doğruluğunu, bilinen kas parametreleri ile yaşayan insanlar ve şempanzeler üzerinde kullanarak test etti. Modelin hesaplamaları, bu türler için deneysel çalışma sonuçlarıyla yakından eşleşti, bu da araştırmacılara, yaklaşımlarının fosilleşmiş ellerde el becerisini güvenilir bir şekilde yeniden inşa edebileceğine dair güven verdi.

Çalışmada, 2 milyon yıl önce Güney Afrika'daki Swartkrans mağarası sakinlerinin, başparmağı ve parmakları bir araya getirme eyleminde bizimkine çok benzeyen bir yüksek verimliliğe sahip olduğu bulundu. Bilim insanları bu ellerin erken Homo kalıntıları mı yoksa Australopithecus (Paranthropus) robustus kalıntıları mı olduğu konusunda emin değiller, çünkü bu dönemde mağarada her iki türe ait kalıntılar bulundu. 

Farklı Homo Türleri

Araştırmada, erken Homo sapiens, Neandertaller, daha küçük beyinli Homo naledi ve modern insanlar da olmak üzere Homo cinsinin tüm üyelerindeki etkin ve karşılıklı yerleşmiş başparmaklar test edildi. Bunlar arasında en ilgi çekici olanı Homo naledi'dir çünkü Homo naledi henüz aletlerle ilişkilendirilmemiştir ve küçük beyne sahip oluşu, bu Homo türünün insan gibi bilişsel yeteneklere sahip olup veya olmayabileceği anlamına geliyor. Ancak bu durum zorunlu olarak aletler yapıp kullandığı anlamına gelmese de, manuel olarak o kapasiteye sahip olabileceğini gösterir. 

Öte yandan, araştırmada, 3,3 milyon yıl önce çok basit aletler yaptığı bilinen ilk homininler olabilecek Australopithecus cinsine ait homininlerin el becerisinde oldukça düşük puan aldığı görüldü.

El morfolojisi üzerine yapılan geçmişteki çalışmalar, Australopithecus africanus'un iki ila üç milyon yıl önce karşılıklı yerleşmiş başparmaklarla kavrama konusunda insana benzer bir yeteneğe sahip olduğunu ileri sürdü. Araştırmalara göre, Australopithecus sediba'nın eli, bizimkine çok benzeyen; nesneleri kavramak ve manipüle etmek için çok uygun bir morfolojiye ve uzun bir başparmağa sahiptir. Ancak, Australopithecus'un başparmakları uzun olma eğilimindeyken, aynı zamanda da incedir; bu da insan başparmaklarından daha az güçlü olduklarını düşündürür.

Current Biology'de yayımlanan makalenin yazarları, elin çeşitli kemiklerine ve eklemlerine daha eksiksiz bir şekilde bakmanın kas rekonstrüksiyonu ile birlikte, aynı zamanda düşük bir hareket aralığı ve daha sınırlı bir el becerisi gösterdiğine inanıyor. Bu da Australopithecus'un alet yapamayacağı anlamına gelmez. Fakat eğer yapabilseydi, Homo cinsi içinde bizim ve yakın akrabalarımızın hoşuna gidebilecek farklı bir el becerisi göstermiş olabilirlerdi.

Öte yandan, eğer Swartkrans elleri bir erken Homo türünden ziyade Australopithecus robustus'a ait olsaydı, bu da iki ayrı soy arasında paralel evrimin meydana geldiğini gösterir.

Araştırma sonuçları arkeolojik delillerle beraber düşünüldüğünde, tutarlı bir teori sunduğunu söyleyebiliriz. Yaklaşık 2 milyon yıl önce homininler aletlere giderek daha fazla bağımlı olmaya ve hayvansal yağlar ve proteinlerle ziyafet çekmeye başladılar. Bu da o dönemde el kullanımındaki bir kaymanın, Australopitlerin yok oluşuna ve Homo türlerinde daha fazla çeşitliliğe karşılık geldiği anlamına geliyor.

Giderek karmaşık hale gelen araçları yapma ve kullanma süreci, becerikli başparmaklar ve el ve göz koordinasyonundan daha fazlasını gerektirir. Tarih öncesi alet yapıcılar aynı zamanda belli seviyelerde planlama, öğrenme ve öngörme becerisi geliştirmiş olmalılar. Bu da, daha iyi aletlerle mümkün kılınan ve gittikçe daha yetenekli beyinleri üreten etli bir diyetle beslenebilecek daha iyi beyinler gerektiriyordu.

Araç kullanımı ve bilişsel beceriler, hatta muhtemelen dil de dahil olmak üzere, genellikle karmaşık bir geri bildirim döngüsünün parçası olarak düşünülür ve biri diğerini insan evrimi yoluyla güçlendirir.