我們人類如果說有什麼特點，那就是富有創造力。我們的創新幾乎支撐著日常生活的方方面面——從我們吃什麼到我們如何交流。這種創造力與我們超大的大腦和雙手內在相關，與其它靈長類動物相比，我們的雙手非常靈巧。古人類學家長期以來一直在探尋人類技術創新的起源。著名的露西化石，在本月迎來發現 50 週年，開啟了對人類這一標誌性特徵的新理解。
在 20 世紀 50 年代，英國古人類學家肯尼斯·奧克利強調，製造工具是人類獨有的特徵，因為與語言不同，它可以由考古證據來證明。工具的使用，尤其是工具製造，被認為是人類獨有的能力，根據奧克利的說法，這很可能始於大腦容量較大的祖先直立猿人，現在被稱為直立人。
在 20 世紀 60 年代，經過多年在坦尚尼亞雨林中開創性的靈長類動物學研究，珍·古道爾向世界展示了，如今在坦尚尼亞貢貝溪國家公園的黑猩猩經常使用樹枝釣白蟻和螞蟻，還使用樹葉作為工具來飲水。雖然查爾斯·達爾文早在近 100 年前就注意到“處於自然狀態的黑猩猩會用石頭敲開一種本地水果，有點像核桃”，但正是古道爾首次完整地記錄了黑猩猩改造有機工具並使用它們來獲取原本無法獲得的資源。這一發現促使肯亞古人類學家路易斯·利基著名地說：“現在我們必須重新定義工具，重新定義人，或者接受黑猩猩是人類。”
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儘管如此，人類是唯一真正的工具製造者的觀念仍然持續了一段時間，支持者認為只有人類及其人屬祖先才經常使用工具，並且具有高超的技能。事實上，在古道爾宣佈她的發現的同時，利基和他的同事在坦尚尼亞奧杜威峽谷（舊稱奧杜瓦伊峽谷）定義了一種新的化石人類物種——能人，意思是“靈巧的人”或“有能力的人”——依據是該生物被認為具有製造石器的能力，這與黑猩猩製造的有機工具不同。路易斯和瑪麗·利基發現這些新化石與石器有關聯，並且顱骨表明它們的大腦比更古老的原始人類（人類家族的成員）更大。更重要的是，一些手骨被解釋為反映了製造石器所需的靈巧性。由於石器製造是人類特有的，利基堅持認為這些新化石一定屬於我們人屬的成員。
奧杜威的發現主導了科學家們數十年來對早期人族手部和工具行為的理解。當 320 萬年前的人類祖先露西的部分骨骼於 1974 年 11 月被發現時，最初沒有人考慮她是否可能製造或使用過石器。這可能部分是因為露西的骨骼只儲存了兩塊手骨——一塊位於手腕中心的骨頭，稱為頭狀骨，以及一塊手指骨，稱為近節指骨。但即使在第二年，在附近的 A.L. 333 遺址發現了大量露西物種的化石——這一發現包括大量手骨——也沒有引發關於阿法南方古猿（露西的物種）工具行為的討論。不僅石器技術仍然被認為是人屬獨有的，而且，在 320 萬年前的年齡，露西比當時已知的最早的石器還要早 150 萬年。
1983 年，已故人類學家瑪麗·馬茲克率先對露西的手骨和在 A.L. 333 遺址發現的手骨的形態進行了功能性解釋。她的開創性工作突出了人類特徵和類猿特徵的混合，例如相對較長的大拇指和較短的手指，以及小指活動受限和彎曲的手指骨等類猿特徵。馬茲克從手骨形態推斷出露西及其同類可能使用過的抓握型別，例如我們在鎖中轉動鑰匙時使用的指腹對側抓握，以及我們投擲棒球時使用的三指抓握。馬茲克認為，使用這些抓握方式，阿法南方古猿可以操縱石器來敲擊動物骨骼，以提取內部富含營養的骨髓，並用石片切割肉類。但儘管有馬茲克的解釋，科學家們普遍堅持認為石器行為只出現在人屬中。
馬茲克遠遠超前於她的時代。我們需要等待近 20 年才能獲得考古證據，證明她從阿法南方古猿手部形態推斷出的行為。2010 年，研究人員在衣索比亞迪基卡的阿法南方古猿遺址中發現了動物骨骼上的敲擊（或打擊）和切割痕跡的證據，年代可追溯到 340 萬年前。五年後，另一個團隊在肯亞的洛梅克維遺址發現了大型且粗糙的石器，代表了一種以前未知的技術，年代可追溯到 330 萬年前。這些發現首次提供了在阿法南方古猿時期製造石器的證據。
自露西被發現以來，我們對非人類靈長類動物工具使用的所有了解進一步支援了露西可能使用並很可能製造石器的觀點。在 20 世紀 80 年代初期，在古道爾研究的基礎上，兩位靈長類動物學家 Hedwige Boesch-Achermann 和已故的克里斯托夫·博施記錄了象牙海岸塔伊國家公園的黑猩猩用石頭和木槌敲打堅果。我們現在從考古證據中得知，塔伊黑猩猩使用工具敲打堅果至少有 4000 年的歷史。同樣清楚的是，不同的黑猩猩群落在如何敲打堅果或釣白蟻方面存在許多文化差異。此外，居住在稀樹草原的黑猩猩甚至製造和使用木矛來獵殺其他靈長類動物。捲尾猴可以揮舞幾乎是它們體重一半的石錘來敲打堅果。而長尾獼猴則使用石頭精確地撬開牡蠣。這些猴子甚至可以無意中產生石片，這些石片看起來與在 200 萬年前的人族考古記錄中發現的石片完全相同。
對其他靈長類動物的研究表明，各種手部形態——不僅僅是人類的手部形態——都能夠做出高度靈巧的行為。人類的拇指被認為是我們靈巧性的重要組成部分。相對於我們手指的長度而言，它很長；它很有力，並且連線著另外兩塊通常在其他靈長類動物身上找不到的肌肉。它在手腕處有一個寬闊的、鞍狀的關節，使我們能夠輕鬆地將我們拇指的肉墊與我們每個手指的指墊相對，我們稱之為“強力精確抓握”。研究人員通常認為這些抓握方式是人類獨有的。但是，儘管我們的對生拇指對於我們的日常操作活動確實至關重要（嘗試用筆書寫或在沒有它的情況下使用螺絲刀），但它並非人類獨有；所有生活在非洲和亞洲的猿猴，以及一些生活在南美洲的猿猴，也都有對生拇指。黑猩猩手部細長彎曲的手指和一些猴子活動性較差且較弱的拇指也能夠產生類似人類的、強力的指腹對指腹的精確抓握。獅尾狒和黑猩猩使用這些抓握方式來拔草；獼猴使用它們用石錘撬開貝類和牡蠣。精確的靈巧性對於許多其他靈長類動物的行為也至關重要，例如加工植物性食物和梳理毛髮。
來自現存靈長類動物的證據表明，工具的使用和精確的靈巧性可能不僅是阿法南方古猿的特徵，也是所有更早期的原始人類的特徵。事實上，考慮到所有大型猿類（黑猩猩、倭黑猩猩、大猩猩和猩猩）在動物園裡都是有天賦的工具使用者，即使不是在野外也是如此，那麼大約 1300 萬年前所有大型猿類的最後共同祖先很可能具有精確的靈巧性並使用工具。然而，我們在檢驗這一假設並確定工具使用和手部靈巧性何時、為何以及在哪些物種中進化方面，面臨著兩個主要障礙。
第一個障礙是非洲猿類幾乎沒有化石記錄，這意味著我們對它們的骨骼形態在數百萬年間如何進化一無所知。這極大地阻礙了我們重建最後共同祖先的手可能是什麼樣子的能力，以及最終導致我們在阿法南方古猿中看到的手部形態的選擇壓力是什麼。早期原始人類的手是從看起來更像大猩猩的手進化而來的，還是像黑猩猩或猩猩的手那樣有更長的手指？阿法南方古猿手部促進靈巧性的短手指可能僅僅是需要短腳趾來雙足行走的副產品（因為腳趾和手指的生長遵循相似的發育途徑）。在不知道早期原始人類的手是從什麼進化而來的情況下，我們面臨著一個持久的先有雞還是先有蛋的問題：阿法南方古猿的手部形態是為了響應對靈巧工具使用的需求而進化的，還是這種形態已經存在並只是被選擇用於工具使用？也可能是兩者兼而有之。
檢驗所有猿類的最後共同祖先是靈巧的工具使用者這一假設的第二個主要障礙是考古記錄的內在偏見。我們在漫長曆史時期中關於工具行為的證據僅限於石頭，而且，僅限於我們識別為工具的石頭。早期原始人類很可能使用未改造的石頭作為工具，如果我們看不到石頭使用造成的磨損痕跡，我們就不會將它們識別為工具。鑑於植物性工具在現存猿類和許多人類社群中的重要性，有機工具也可能對早期原始人類的日常生活至關重要。然而，有機證據在考古記錄中很少儲存下來。由我在德國萊比錫馬克斯·普朗克進化人類學研究所的同事莉迪亞·倫茨領導的有希望的新研究正在幫助克服這一障礙。她已經表明，用木製工具敲擊會使木材的內部結構發生變化，從而可以形成化石。這一發現為識別人類進化史上可能更早期的工具使用形式打開了一個令人興奮的新視窗。
露西對我們理解人類靈巧性和工具使用進化的影響，很大程度上源於這樣一個事實：在她被發現時，她比任何石器行為的考古證據都要古老得多，但她的手卻顯示出一些類似人類的特徵。她引發了對究竟是什麼使人類的手與其它靈長類動物的手區分開來以及為什麼的新穎研究。露西啟發科學家們開始考慮這樣一種可能性，即增強的手部靈巧性進化不僅是為了石器行為，也是為了食物加工或有機工具的使用，甚至作為雙足行走的副產品。最重要的是，露西與猿猴工具使用研究一起，極大地促進了我們認識到石器行為並非人類獨有。