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 - 26/08/17
, Anne Bertin b, Guillaume Daver b, ⁎
Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
Article gratuit.
Connectez-vous pour en bénéficier!
Abstract |
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.
Le texte complet de cet article est disponible en PDF.Résumé |
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.
Le texte complet de cet article est disponible en PDF.Keywords : Tool making, Forceful hand grips, Pliocene, Fifth ray, Musculoskeletal modelling, Inverse dynamics
Mots clés : Fabrication d’outils, Force de préhension manuelle, Pliocène, Cinquième rayon, Modélisation musculo-squelettique, Dynamique inverse
Plan
Vol 16 - N° 5-6
P. 572-584 - août 2017 Retour au numéro
Article précédent
- How the microstructure of dentine can contribute to reconstructing developing dentitions and the lives of hominoids and hominins
- Christopher Dean
- Adaptation to bipedal gait and fifth metatarsal structural properties in Australopithecus, Paranthropus, and Homo
- Mark R. Dowdeswell, Tea Jashashvili, Biren A. Patel, Renaud Lebrun, Randall L. Susman, David Lordkipanidze, Kristian J. Carlson
Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.