骨骼的重要性
顱骨：頭骨減去下頜骨。
眉弓，眶上脊：眼窩上方突出的骨骼。
顱內容量：顱骨腦腔的體積。
枕骨大孔：頭骨上脊髓透過的孔洞。
- 在猿類中，它位於頭骨的後部，因為它們是四足動物。
- 在人類中，它位於頭骨的底部，因為雙足動物的頭顱在垂直的脊柱上保持平衡。
矢狀嵴：沿著頭骨上部外側中線延伸的一條骨嵴，咀嚼肌附著於此。
鼻下前突：當鼻子下方的面部前部突出時出現。
顳肌：閉合下頜的肌肉。
犬齒，臼齒：牙齒的大小可以幫助定義物種。
- 大猩猩吃大量的樹葉；因此，它們需要非常大的臼齒，它們也有明顯的犬齒。
- 人類是雜食動物，有更小、更普遍的臼齒，以及縮小的犬齒。
齒弓：上下頜的牙齒排列。
- 黑猩猩的齒弓狹窄，呈U形。
- 現代人類的齒弓更寬，呈拋物線形。
- 南方古猿阿法種的齒弓呈中間的V形。
齒間隙：牙齒之間的功能性間隙。
- 在黑猩猩的下頜中，犬齒和鄰近的切齒之間有間隙，當動物閉嘴時，為相對的犬齒提供空間。
- 現代人類的犬齒很小，沒有齒間隙。
化石骨盆和腿骨、體型比例和足跡都顯示“雙足行走”。化石骨骼與現代人類並不完全相同，但可能在功能上等效，並且與四足黑猩猩的骨骼有顯著區別。
南方古猿化石擁有雙足行走複合體的各個組成部分，可以與黑猩猩和人類的組成部分進行比較。
- 雙足行走的診斷特徵是髂骨（或大骨盆）變短變寬；南方古猿的髂骨比猿類短，並且略微彎曲；這種形狀表明臀肌處於可以旋轉和支撐身體，以進行雙足行走的姿勢。
- 在現代人類中，股骨頭（或股骨）很健壯，表明這個關節在承受更大負荷時更加穩定。
- 在人類中，股骨從髖關節向內傾斜到膝關節，因此下肢靠近身體的中線。重力的方向和重量都落在膝關節的外側；相反，黑猩猩的股骨在髖關節處連線，然後向下直線延伸到膝關節。
- 南方古猿股骨的形態是獨特的，並暗示了髖關節和膝關節的不同功能。股骨軸比黑猩猩的更傾斜，表明膝蓋和腳穩固地植入身體下方。
- 在現代人類中，下肢承受著全身的重量，並執行所有運動功能。因此，髖關節、膝關節和踝關節都很大，比黑猩猩的關節活動範圍更小。在南方古猿中，關節仍然相對較小。這部分可能是由於體型較小。也可能是由於早期人科的一種獨特的雙足行走形式，與後來的類人猿有所不同。
因此，人類的身體被自然選擇重新設計，以直立行走更長的距離，穿越崎嶇的地形。這可能是為了應對非洲景觀的變化，樹木減少，開闊的稀樹草原增多。
雙足行走在大約700萬年前人科譜系的早期階段就已確立，而腦容量的擴大則是在之後才出現的。早期人科的腦容量略大於猿類，但直到大約200萬年前，才出現了顱內容量明顯增加的人科化石。
粗壯型南方古猿的腦容量一直保持在約450立方厘米（cc），直到近150萬年前。同時，歸類為人屬的化石超過500 cc，並達到近900 cc。
是什麼導致了後來人科腦容量的快速擴大？一種解釋被稱為“散熱理論”：一種新的冷卻這個重要的產熱器官的方法，即新的腦部血液迴圈模式，將是人科腦容量擴大的原因。在四足動物和雙足動物中，血液從大腦流出的重力作用不同：當人類直立雙足行走時，大多數血液流入頸後部的靜脈，即圍繞脊柱形成複雜系統的靜脈網路。
這兩種不同的排水模式可能反映了早期人科冷卻大腦的兩種系統。活躍的大腦和身體會產生大量的代謝熱。大腦是一個熱的器官，但必須保持相當嚴格的溫度範圍，以保持其正常運作，並防止永久性損傷。
生活在稀樹草原上的人科擁有這個靜脈網路，可以冷卻更大的大腦，從而允許“引擎”擴大，這有助於人科適應新的棲息地，並在各種氣候條件下保持活躍。
與其他靈長類不同，人科不再用他們的手進行運動或負重，也不再在樹枝間盪鞦韆。黑猩猩的手和腳大小和長度相似，反映了手在指關節行走時用於負重。人類的手比腳短，指骨更直。兩百萬到三百萬年前的化石手骨揭示了手從運動到操作的專門化轉變。
黑猩猩的手是一種折衷方案。它們在指關節行走時必須相對固定，以承受重量，但也要靈巧，以便使用工具。人類的手既能進行強力抓握，也能進行精確抓握，但更重要的是，它們非常適合精細操作和協調。
化石手骨顯示出更多關於工具使用的證據。儘管在考古學語境中，直到250萬年前才出現可識別的石器，但我們仍然可以推斷出它們在人類進化早期階段的存在。製作和使用工具的傳統幾乎可以肯定可以追溯到更早的時期，那時人類使用的是未經改造的石頭以及主要由有機易腐材料（木材或樹葉）製成的工具，這些材料在化石記錄中無法儲存。
我們如何區分人類製造的文物和自然過程產生的石頭？首先，用一塊石頭敲打另一塊石頭以形成鋒利的切割邊緣的製造過程會在剝落的地方留下一個特徵性的痕跡。其次，工具的原材料通常來自很遠的地方，表明人類將它們運到了遺址。
將岩石改造為預定的形狀是一項技術上的突破。擁有此類工具為覓食開闢了新的可能性：例如，能夠敲開長骨並獲得骨髓，能夠挖掘，以及能夠銳化或塑造木製工具。
甚至在約 250 萬年前的工具化石記錄出現之前，南方古猿的大腦就比黑猩猩的大腦更大，這表明他們擁有更高的運動技能和解決問題的能力。所有證據都表明熟練地製作和使用工具在人類進化中起著重要作用。
本章，我們瞭解了以下內容
1. 人類在解剖學上明顯不同於猿類，這是適應的結果
- 雙足行走
- 牙齒（牙齒大小和形狀）
- 解放的雙手
- 腦容量
2. 在人類進化的大部分時間裡，文化進化扮演著相當次要的角色。如果我們回溯到大多數南方古猿的時代，很明顯，文化對這些生物的生活幾乎沒有或根本沒有影響，它們受到與他們共享生態系統的其他生物相同的進化壓力的約束和引導。因此，在人類存在的大部分時間裡，人類進化與其他生物的進化沒有區別。
3. 然而，一旦我們的祖先開始依賴文化來生存，人類進化中就增加了一個新的層次。謝伍德·華盛頓（Sherwood Washburn）提出，文化變化和生物變化的獨特相互作用可以解釋為什麼人類變得如此不同。據他所說，隨著文化對祖先的生存變得更有利，自然選擇有利於導致這種行為的基因。這些改善了我們文化能力的基因將具有適應性優勢。我們可以補充一點，不僅基因，解剖學的改變也使這些轉變更有利。大約 260 萬到 250 萬年前，基因和文化之間的相互作用最終導致了人類進化的顯著加速。