Was Australopithecus afarensis able to make the Lomekwian stone tools? Towards a realistic biomechanical simulation of hand force capability in fossil hominins and new insights on the role of the fifth digit
| Autor: | Guillaume Daver, Anne Bertin, Mathieu Domalain |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Département Génie Mécanique et Systèmes Complexes (GMSC), Institut Pprime (PPRIME), Université de Poitiers-ENSMA-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Poitiers-ENSMA-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut International de Paléoprimatologie, Paléontologie Humaine : Evolution et Paléoenvironnement (IPHEP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Poitiers |
| Rok vydání: | 2017 |
| Předmět: |
0106 biological sciences
0301 basic medicine Pliocene [SHS.ARCHEO]Humanities and Social Sciences/Archaeology and Prehistory Fifth ray Computer science 010603 evolutionary biology 01 natural sciences Pliocène 03 medical and health sciences Paleontology Dynamique inverse Forceful hand grips Simulation based biology Force de préhension manuelle Palaeontology Inverse dynamics Modélisation musculo-squelettique General Engineering biology.organism_classification Numerical digit Musculoskeletal modelling 030104 developmental biology Cinquième rayon Fabrication d’outils [SDU.STU.PG]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Paleontology Australopithecus afarensis Tool making Cognitive psychology |
| Zdroj: | Comptes Rendus Palevol Comptes Rendus Palevol, Elsevier, 2017, 16 (5-6), pp.572-584. ⟨10.1016/j.crpv.2016.09.003⟩ |
| ISSN: | 1631-0683 |
| Popis: | International audience; While no consensus allows explaining how and when human-like traits arose in fossil hominin hands, the recent discoveries of the Lomekwian stone tools (3.3 Ma) support the view that early hominins were able to use forceful grips in order to manipulate large-sized blocks for pounding activities. Then, assessing gripping abilities of contemporaneous hominin, i.e. Australopithecus afarensis, is necessary, particularly with regards to its unusual 5th ray morphology that has been deemed crucial to ensure forceful grips. Here, we present a musculoskeletal simulation based on the A. afarensis hand morphology that includes an original 5th carpometacarpal joint. Our first results suggest a limited influence of muscle parameters (e.g., PCSA) and support the value of simulations for studying extinct taxa even in absence of soft-tissue data. Given the inability for the pulp of the 5th ray to face the surface of a large-sized object, the A. afarensis hand would have had limited possibility to exert sufficient force to make the Lomekwian stone tools.; Alors qu’aucun consensus ne permet d’établir comment ou quand les caractères morphologiques de la main humaine ont émergé au sein du registre fossile, les récentes découvertes des outils de Lomekwi 3 (3,3 Ma) suggèrent que des hominines anciens étaient capables d’utiliser des prises manuelles puissantes pour tailler et manipuler des blocs de grande taille. Afin d’évaluer les aptitudes préhensiles d’un hominine contemporain, une modélisation musculo-squelettique de la main d’Australopithecus afarensis a été développée. Une étude de sensibilité a montré la faible influence des paramètres musculaires (e.g., PCSA) nécessairement extraits d’espèces analogues actuelles au regard des paramètres cinématiques de l’articulation carpo-métacarpienne 5 et démontrent ainsi la pertinence de cette approche pour l’étude des taxons fossiles. Nos résultats suggèrent également une capacité limitée de la main d’A. afarensis à mettre en contact la pulpe du 5e rayon et la surface d’un objet volumineux. Ainsi, A. afarensis aurait disposé d’aptitudes limitées à produire des forces suffisantes pour la manufacture des outils en pierre du Lomekwien. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|