Σας έχει τύχει ποτέ να τραυματίσετε τον αντίχειρά σας και να μην μπορείτε να τον χρησιμοποιήσετε για λίγες ημέρες; Τότε θα έχετε σίγουρα διαπιστώσει το πόσο σημαντικός είναι ο «αντιτακτός δάκτυλος» όπως ονομάζεται ο αντίχειρας στα πανεπιστημιακά εγχειρίδια. Και είναι ακριβώς αυτή η ιδιότητά του να αντιτάσσεται, να «κοιτάζει» προς τα άλλα τέσσερα δάκτυλα του χεριού μας που τον καθιστά ξεχωριστό. Είτε θέλουμε να σηκώσουμε το πιατάκι με το φλιτζάνι του καφέ από το τραπέζι χωρίς να μας πέσουν, είτε να κρατήσουμε το μολύβι για να γράψουμε με καλλιγραφικά γράμματα, είτε προσπαθούμε να πιαστούμε με ασφάλεια από ένα κλαδί δέντρου ή έναν βράχο κάνοντας ορειβασία, η μορφολογία, η θέση, το εύρος μετακίνησης και η δύναμη του αντίχειρά μας εξασφαλίζουν ακρίβεια κινήσεων και σταθερότητα.

Δεν είναι λοιπόν περίεργο το γεγονός ότι η εξέλιξη του αντίχειρα θεωρείται κομβικό σημείο στην εξελικτική ιστορία του ανθρώπου καθώς αύξησε τη δεξιοτεχνία του και του επέτρεψε να πραγματοποιεί ζωτικής σημασίας λεπτούς χειρισμούς, όπως το να σμιλεύει εργαλεία. Σε ποια ακριβώς χρονική στιγμή της ιστορίας μας τοποθετείται όμως η εξέλιξη του ανθρώπινου αντίχειρα όπως τον ξέρουμε σήμερα; Και πώς αυτή σχετίζεται με τη χρήση εργαλείων και εν τέλει την ανάπτυξη ενός πρώιμου πολιτισμού;

Απαντήσεις σε αυτά τα ερωτήματα δόθηκαν πρόσφατα από την ομάδα της δρος Κατερίνας Χαρβάτη, καθηγήτριας Παλαιοανθρωπολογίας του Πανεπιστημίου του Τίμπιγκεν στη Γερμανία, με άρθρο στην έγκριτη επιστημονική επιθεώρηση «Current Biology». Το ΒΗΜΑ-Science μίλησε με την ελληνίδα ερευνήτρια και τον συνεργάτη της και πρώτο συγγραφέα του άρθρου δρα Αλέξανδρο Καρακωστή προκειμένου να πληροφορηθούμε από πρώτο χέρι τις λεπτομέρειες για τα νέα ευρήματα και να συζητήσουμε τη σημασία τους.

Πρώιμη χρήση εργαλείων

Οπως προδίδει και το όνομα που του δόθηκε, ο Homo habilis (άνθρωπος ο επιδέξιος) θεωρήθηκε επί μακρόν ο πρόγονός μας ο οποίος πρωτοχρησιμοποίησε εργαλεία. Η ανάδυσή του τοποθετείται στην αρχή της Πλειστοκαίνου Εποχής, κάπου 2,3 εκατομμύρια χρόνια πριν. Φαίνεται όμως ότι η χρήση εργαλείων προηγήθηκε της ανάδυσης του γένους του Ανθρώπου (Homo). Με δεδομένο ότι η χρήση εργαλείων συνδέεται και με μια υποτυπώδη, έστω, πολιτισμική ανάπτυξη, η ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου του Τίμπιγκεν θέλησε να εξετάσει και άλλες παραμέτρους οι οποίες θα μπορούσαν να συμβάλουν σε αυτή.

Απαντώντας στο ερώτημά μας σχετικά με το κίνητρο που ώθησε την ομάδα της να διερευνήσει την εξελικτική πορεία του ανθρώπινου αντίχειρα, η δρ Χαρβάτη σημείωσε: «Για πάνω από έναν αιώνα η συστηματική παραγωγή και χρήση εργαλείων θεωρούνταν ως ένα από τα πιο καθοριστικά χαρακτηριστικά του ανθρώπινου γένους Homo και του πολιτισμού του. Ωστόσο, πρόσφατες ανακαλύψεις ανέδειξαν ότι τα παλαιότερα λίθινα εργαλεία χρονολογούνται πριν από την εμφάνιση του Homo habilis, δηλαδή πριν από 3 εκατ. χρόνια, και ως εκ τούτου μάλλον συσχετίζονται με τους πρώιμους ανθρωπίδες, τους Αυστραλοπιθήκους. Επίσης, πρόσφατα διαπιστώθηκαν κάποιες ανατομικές ενδείξεις ότι κάποιοι Αυστραλοπίθηκοι είχαν πιθανώς ήδη αναπτύξει έναν βαθμό δεξιότητας που θα απαιτούνταν για τη στοιχειώδη χρήση εργαλείων.

Τα νέα αυτά επιστημονικά δεδομένα κατέστησαν πλέον ασαφή τη σχέση της υψηλής δεξιότητας των χεριών με τη σταδιακή εμφάνιση και εξέλιξη του ανθρώπινου πολιτισμού. Σε αυτό το πλαίσιο, η μελέτη μας επεδίωξε να διερευνήσει το κρίσιμο αυτό ερώτημα στηριζόμενη σε μια πρωτοποριακή και διεπιστημονική μέθοδο, η οποία επικεντρώνεται στον υπολογισμό της επιδεξιότητας της αντίθεσης του αντίχειρα προς τα υπόλοιπα δάκτυλα, η οποία είναι ιδιαίτερα αυξημένη στον άνθρωπο σε σχέση με άλλους πρωτεύοντες. Η κίνηση αυτή αποτελεί μια καθοριστική προϋπόθεση της ικανότητας του ανθρώπου να παράγει και να χρησιμοποιεί εργαλεία με υψηλό βαθμό ακρίβειας».

Συγκριτική μελέτη

Η ερευνητική ομάδα συνέκρινε τους αντίχειρες 22 διαφορετικών δειγμάτων προερχόμενων είτε από υπάρχοντα είδη, είτε από είδη ανθρωπίδων που έχουν εξαφανιστεί. Οπως περιγράφεται στο άρθρο τους, εκτός από πέντε δείγματα σύγχρονου ανθρώπου (Homo sapiens) υπήρχαν και πέντε δείγματα του κοντινότερου εξελικτικού εξαδέλφου μας, του χιμπατζή (Pan troglodytes verus). Στα δείγματα απολιθωμάτων περιλαμβάνονταν τα είδη: Homo neanderthalensis, Homo naledi, Australopithecus afarensis, Australopithecus africanus, Australopithecus sediba, καθώς επίσης και δύο δείγματα από την αρχαιολογκή θέση-σπήλαιο Swartkrans της Νότιας Αφρικής χωρίς βέβαιη κατάταξη (που όμως πιθανόν να αντιπροσωπεύουν πρώιμους Homo).

Πρωτοποριακή μέθοδος

Η μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε από την ερευνητική ομάδα είναι όντως και πρωτοποριακή και διεπιστημονική. Η πρωτοπορία της έγκειται στο γεγονός ότι οι όποιες συγκρίσεις δεν περιορίστηκαν στα οστά και μόνο, αλλά συμπεριέλαβαν και τους μυς. Βεβαίως θα διερωτάσθε πώς μπορούν να συμπεριληφθούν μυς όταν η σύγκριση αφορά απολιθώματα (με άλλα λόγια, πετροποιημένα οστά). Εδώ επεισέρχεται η διεπιστημονικότητα, καθώς οι ερευνητές μοντελοποίησαν τις μυϊκές παραμέτρους του αντίχειρα των δειγμάτων προκειμένου να πραγματοποιήσουν τη συγκριτική μελέτη τους. Οπως εξήγησε ο δρ Καρακωστής, «η πρωτοπορία της μεθόδου μας στηρίζεται στο γεγονός ότι οι υπολογισμοί των μοντέλων μας λαμβάνουν υπ’ όψιν τόσο την επιρροή του σχήματος των οστών του χεριού, όσο και των μυών, οι οποίοι βεβαίως δεν διασώζονται στα απολιθώματα. Αυτό έγινε εφικτό μέσω μιας νέας διεπιστημονικής προσέγγισης η οποία συνδυάζει την τρισδιάστατη ανάλυση της μορφής των οστών με τη χρήση ψηφιακών μοντέλων που υπολογίζουν τις πιθανές επιδράσεις των μυών στην τελική εμβιομηχανική απόδοση του αντίχειρα».

Οπως περιγράφεται και στο άρθρο της ερευνητικής ομάδας του Πανεπιστημίου του Τίμπιγκεν, τα μοντέλα επαληθεύτηκαν αρχικά για τις παραμέτρους του αντίχειρα των ανθρώπων και των χιμπατζήδων (για τους οποίους τα χαρακτηριστικά των μυών είναι δεδομένα και μετρήσιμα) και στη συνέχεια αξιοποιήθηκαν για να εξαχθούν συμπεράσματα για το μέγεθος, τα σημεία πρόσφυσης στο οστό και τη δύναμη που ασκούσαν οι μύες στους αντίχειρες των εξαφανισμένων ειδών (τα χαρακτηριστικά των οποίων οι παλαιοανθρωπολόγοι συνάγουν από τη μελέτη των απολιθωμάτων). Οπως σημείωσε ο δρ Καρακωστής, «κατά τη διάρκεια της μελέτη μας επαληθεύσαμε την ακρίβεια της μεθόδου μας επιβεβαιώνοντας ότι οι υπολογισμοί μας είναι ακριβείς για είδη πρωτευόντων που υπάρχουν σήμερα και έχουν μελετηθεί εκτενώς, δηλαδή οι σύγχρονοι άνθρωποι και χιμπατζήδες. Στη συνέχεια προχωρήσαμε στη μελέτη των απολιθωμάτων».

Τα ευρήματα…

Ποια είναι λοιπόν τα ευρήματα της μελέτης και τι αλλάζουν σε αυτά που γνωρίζαμε μέχρι σήμερα για την εξελικτική ιστορία του ανθρώπου; «Τα ευρήματά μας ανέδειξαν ότι η επιδεξιότητα του αντίχειρα ήταν ήδη υψηλή σε ανθρωπίδες που ζούσαν στη Νότια Αφρική (στη θέση-σπήλαιο Swartkans) πριν από περίπου 2 εκατομμύρια χρόνια. Αντίθετα, το γένος των Αυστραλοπιθήκων παρουσίασε συστηματικά χαμηλότερα επίπεδα δεξιοτεχνίας. Στους τελευταίους συμπεριλαμβάνεται και το είδος Australopithecus sediba, το οποίο είχε προηγουμένως συσχετιστεί με υψηλή δεξιοτεχνία και πιθανή χρήση λίθινων εργαλείων» μας είπε η καθηγήτρια Κατερίνα Χαρβάτη και πρόσθεσε: «Αξίζει να σημειωθεί ότι το υψηλό αυτό επίπεδο δεξιότητας του αντίχειρα ήταν παρομοίως υψηλό και στα μεταγενέστερα είδη του ανθρώπου, όπως ο πρώιμος Homo sapiens, οι Νεάντερταλ, καθώς και ένα αινιγματικό είδος με μικρό μέγεθος εγκεφάλου, ο Homo naledi».

Μπορούμε λοιπόν να πούμε ότι η μελέτη της ελληνίδας καθηγήτριας και των συνεργατών της «ξεκαθάρισε το τοπίο» σε ό,τι αφορούσε την εξέλιξη του αντίχειρα, καταδεικνύοντας ότι οι πρώιμοι ανθρωπίδες Αυστραλοπίθηκοι, παρ’ όλο που ίσως είχαν κάποια στοιχειώδη χρήση εργαλείων όπως εικάζεται με βάση πρόσφατα αρχαιολογικά ευρήματα, δεν είχαν ακόμα αναπτύξει την αυξημένη επιδεξιότητα του αντίχειρα του σύγχρονου ανθρώπου. Αντιθέτως, όλα τα μεταγενέστερα είδη του γένους Homo που μελετήθηκαν από τους ερευνητές μοιράζονταν με τους σύγχρονους ανθρώπους την αυξημένη αποτελεσματικότητα της χρήσης του αντίχειρα που απαιτείται για κινήσεις ακριβείας.

…και η σημασία τους

Πού μας οδηγούν όμως τα παραπάνω σε ό,τι αφορά τη χρήση των εργαλείων; «Θα θέλαμε να επισημάνουμε ότι τα αποτελέσματα της έρευνάς μας δεν αναιρούν τη χρήση εργαλείων πριν από την εμφάνιση του γένους Homo, ειδικά από τη στιγμή που έχουν εντοπιστεί προγενέστερα λίθινα εργαλεία. Ωστόσο, τα ευρήματά μας ανέδειξαν για πρώτη φορά ότι ένα υψηλό επίπεδο δεξιότητας του αντίχειρα, παρότι δεν χαρακτήριζε τους Αυστραλοπιθήκους, είχε ήδη αναπτυχθεί περίπου 2 εκατομμύρια χρόνια πριν, προαναγγέλλοντας μια περίοδο σταδιακών αλλά ριζικών βιο-πολιτισμικών μεταβολών, όπως η εμφάνιση ενός ανθρώπινου είδους με μεγάλο μέγεθος εγκεφάλου (ο Homo erectus), η πιο συστηματική χρήση λίθινων εργαλείων, καθώς και τα γενικώς υψηλότερα επίπεδα πολιτισμικής πολυπλοκότητας. Το γεγονός ότι η δεξιότητα του αντίχειρα παρέμεινε σταθερά υψηλή στα μεταγενέστερα ανθρώπινα είδη (όπως το δικό μας ή του Νεάντερταλ) είναι συνυποδηλωτικό της ζωτικής σημασίας του εξελικτικού αυτού πλεονεκτήματος για την επιβίωση, εξάπλωση και περαιτέρω ανάπτυξη του ανθρώπου και του πολιτισμού του» σημείωσε η ελληνίδα παλαιοανθρωπολόγος.

Με άλλα λόγια, αν ήθελε κανείς να διηγηθεί την ιστορία του ανθρώπου μέσα από τα ψήγματα πληροφορίας που παρέχουν τα απολιθώματα (πράγμα το οποίο κάνουν οι παλαιοανθρωπολόγοι), στο κεφάλαιο «αντίχειρας» θα μπορούσαμε να πούμε ότι ναι μεν η χρήση εργαλείων προϋπήρξε του ανθρώπινου είδους, αλλά χρειάστηκε το εξελικτικό πλεονέκτημα του επιδέξιου αντιτακτού δακτύλου για να γίνουν τα εργαλεία πιο φίνα και εν τέλει να πυροδοτηθεί μια πολιτισμική εξέλιξη «η οποία άρχισε με μικρούς ρυθμούς και της οποίας την εξαιρετικά μεγάλη επιτάχυνση βιώνουμε σήμερα», όπως χαρακτηριστικά δήλωσε η Κατερίνα Χαρβάτη.

Έπεται συνέχεια

Προφανώς η εργασία της ερευνητικής ομάδας δεν θα σταματήσει εδώ. «Πιστεύουμε ότι η νέα αυτή μεθοδολογία θα αποτελέσει μια σημαντική βάση για τη βαθύτερη εξερεύνηση της βιολογικής και πολιτιστικής εξέλιξης του ανθρώπου, ξεκινώντας από τους πρωιμότερους ανθρωπίδες ως και το πρόσφατο παρελθόν» δήλωσε ο δρ Αλέξανδρος Καρακωστής και πρόσθεσε: «Στα άμεσα μελλοντικά μας σχέδια συμπεριλαμβάνεται η περαιτέρω διερεύνηση της επιδεξιότητας του χεριού στους Νεάντερταλ, η οποία θα επιδιώξει να αποσαφηνίσει τόσο τον βαθμό διαφοροποίησής τους από τον Homo sapiens, όσο και τις πιθανές επιδράσεις των ανατομικών τους δυνατοτήτων στην πολιτισμική τους συμπεριφορά. Επιπλέον, πρόκειται να επικεντρωθούμε περαιτέρω και στη δεξιοτεχνία των πρώιμων ανθρωπίδων, όπως οι Αυστραλοπίθηκοι, με σκοπό τη βαθύτερη προσέγγιση των καθημερινών τους δραστηριοτήτων και της πιθανής χρήση εργαλείων».

Είναι προφανές ότι η μεθοδολογία που εφαρμόστηκε στο Τίμπιγκεν θα μπορούσε να συμπληρώσει πολλά κενά στο παζλ της εξελικτικής μας ιστορίας, την οποία, όπως επεσήμανε η δρ Χαρβάτη, «μπορούμε να συνάγουμε στον βαθμό που μας επιτρέπουν τα απολιθώματα. Ισως στο μέλλον ένα άλλο απολίθωμα αλλάξει τη διήγηση της ιστορίας το ανθρώπου».

Βραβείο για την Κατερίνα Χαρβάτη

Η Κατερίνα Χαρβάτη, καθηγήτρια Παλαιοανθρωπολογίας στο Πανεπιστήμιο του Τίμπιγκεν, θεωρείται πρωτοπόρος στο επιστημονικό πεδίο που υπηρετεί. Δικαίως! Είναι η επιστήμονας η οποία διέψευσε με το έργο της την υπόθεση ότι οι Νεάντερταλ ήταν χοντροκομμένοι και χαμηλής νοημοσύνης. Σε συνεργασία με έλληνες αρχαιολόγους η Κατερίνα Χαρβάτη μελέτησε τα πρώτα απολιθώματα Νεάντερταλ στον ελλαδικό χώρο. Επίσης από τις μελέτες της αποκαλύφθηκε ότι απολιθώματα που εντοπίστηκαν σε σπήλαιο στη Μάνη ανήκαν στον σύγχρονο άνθρωπο. Το εύρημα αυτό άλλαξε τη θεώρηση των ανθρωπολόγων για την ιστορία του ανθρώπου καθώς τοποθέτησε τον Homo sapiens στην Ευρώπη 150.000 χρόνια νωρίτερα από ό,τι ήταν ευρέως αποδεκτό.
Προσφάτως η ελληνίδα ερευνήτρια τιμήθηκε με το βραβείο Gottfried Wilhelm Leibniz Prize, το σημαντικότερο επιστημονικό βραβείο στη Γερμανία, το οποίο απονέμεται από το Γερμανικό Ιδρυμα Ερευνών κάθε χρόνο από το 1986.

Η Κατερίνα Χαρβάτη θα μοιραστεί το χρηματικό έπαθλο ύψους 2,5 εκατομμυρίων ευρώ με άλλους εννέα επιστήμονες που εργάζονται στη Γερμανία.
Σύμφωνα με τη σχετική ανακοίνωση, η ερευνήτρια «έδωσε αποφασιστική ώθηση» στη μελέτη των ανθρώπινων απολιθωμάτων συνδυάζοντας τις έρευνες πεδίου με σύγχρονες τεχνικές τρισδιάστατης μορφολογικής απεικόνισης.

«Θεωρούμε ότι τα υποσχόμενα αποτελέσματα της μελέτης μας αναδεικνύουν την καθοριστική αξία των διεπιστημονικών και διεθνών συνεργασιών για το μέλλον τόσο της Παλαιοανθρωπολογίας συγκεκριμένα όσο και της επιστήμης ευρύτερα».

Έντυπη έκδοση Το Βήμα

Γράψτε το σχόλιό σας

Ακολουθήστε το στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
Δείτε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις από την Ελλάδα και τον Κόσμο, στο