Hvad pokker er det her? tænkte Rick Potts. Den Smithsonian paleoanthropolog så på en lille, rund, kulfarvet klump. Den stubby klippe blev ledsaget af 85 andre, alle udgravet fra Olorgesailie-bassinet i det sydlige Kenya.
Relateret indhold
- Videnskaben bag opdagelsen af den ældste Homo Sapien
I løbet af det sidste årti har stedet afsløret et væld af fund til Potts og hans team af forskere fra Smithsonian og Nationalmuseerne i Kenya, inklusive tusinder af homininfremstillede værktøjer, fossiliserede pattedyrrester og sedimentprøver, der spænder over hundreder af tusinder af år . Men klumperne var et mysterium.
Tilbage på laboratoriet analyserede forskere dem for at finde ud af, at de var sorte pigmenter: De ældste paleo-farvekridt, der nogensinde er blevet opdaget, går tilbage til omkring 300.000 år siden.
Det var kun begyndelsen på intrigerne. Efter at have længe undersøgt dette sted og denne periode i menneskelig udvikling, vidste Potts, at de tidlige mennesker generelt hentede deres mad og materialer lokalt. Disse "farveblyanter" blev imidlertid tydeligt importeret. De havde dannet sig i en salt sø, men den nærmeste krop af vand, der passer til beskrivelsen, var ca. 18 miles væk. Det var meget længere end de fleste indbyggere sandsynligvis ville have rejst regelmæssigt i betragtning af det ujævne terræn. Så hvad skete der?
Pigmenterne, mener Potts og hans medforfattere, var nu en del af et forhistorisk handelsnetværk - et, der eksisterede 100.000 år tidligere, end forskere tidligere troede.
På Olorgesailie Basin-webstedet fandt Smithsonian-forskere tegn på handel med langdistance, brug af farvepigmenter og sofistikerede værktøjer, som alle går tilbage titusinder af år før man tidligere havde troet. Forskere mener, at miljøet i denne afgørende tid var særligt skiftende med høj pattedyromsætning og upålidelige ressourcer. (Smithsonian / Human Origins-programmet) Foruden pigmentklumperne peger forskerne på transformationen i stenværktøjsteknologi som bevis for denne påstand. På samme sted fandt de tusinder af nyere værktøjer lavet af materialer, der var blevet transporteret over lange afstande. De rapporterer disse fund i en serie af tre relaterede artikler i dag i Videnskab; udover Potts inkluderer hovedforfattere Alan Deino, en geokronolog ved University of California i Berkeley og paleoanthropologist Alison Brooks fra George Washington University.
”De tidligste beviser for Homo sapiens i det østlige Afrika er omkring 200.000 år siden, så dette middelalderens bevismateriale, vi finder, er markant før det, ” siger Potts, der er direktør for National Museum of Natural History's Human Origins Program og har ledet forskning i Olorgesailie i mere end 30 år. ”[Tidlige mennesker] var sjældne i deres miljø baseret på selve fossilprotokollen, men efterlod disse holdbare opringningskort, disse stenværktøjer. Så vi ved meget mere om overgangen i adfærd end vi foretager timingen eller hvem der faktisk lavede disse værktøjer. ”
Disse komplekse adfærdsændringer signaliserer et stort skift i kognition, hvilket kan have givet moderne mennesker en fordel over andre hominin-linjer derude. Forskerne tilbyder endda en mulig forklaring på skiftet: miljømæssig ustabilitet. Ved at undersøge markører for ændringer i det omgivende miljø finder forskere, at dette dybe kognitive spring skete på samme tid som dramatiske transformationer i klima og landskab.
Den omhandlede overgang i Olorgesailie strækker sig fra 500.000 år siden til 300.000 år siden. Ved starten af dette skift var det dominerende hominin Homo erectus, den ældste kendte tidlige mennesker, der først dukkede op for omkring 1, 8 millioner år siden og spredte sig over hele verden. Den "oprejst mand" ledsages ofte af håndaxen, et stenværktøj, der er blevet opdaget på steder i Afrika, Asien og Europa. De pæreformede stenværktøjer hører til en værktøjsteknologi-tradition kendt som Acheulean, som varede mere end en million år.
Men for engang for omkring 500.000 år siden begyndte disse håndakser at se lidt mere raffinerede ud, siger den kognitive arkæolog Derek Hodgson fra University of York, som ikke var involveret i den nye forskning. ”Du får tredimensionel symmetri i håndsaxerne, som om homininerne er i stand til at rotere objektet i sindets øje, hvilket er en meget kompleks færdighed at opnå, ” siger Hodgson. ”Disse værktøjer synes for raffinerede, og nogle er alt for store til funktionelle behov.” Med andre ord kunne disse senere værktøjer have været brugt til at indikere social status eller til æstetiske formål.
Potts og hans team i Olorgesailie observerede også denne udvikling i håndaxer. Det, der begyndte som strengt funktionelle værktøjer fremstillet af lokal sten, blev gradvist infiltreret af lejlighedsvis mindre værktøj og transporteret materiale. For 300.000 år siden var overgangen ved Olorgesailie afsluttet. Håndaxer var i det væsentlige forsvundet, hvilket førte til en ny teknologisk æra kaldet middelalderens steinalder - og en ny type homininer, der havde disse mindre værktøjer.
Ældre håndaxer brugt af tidlige mennesker i Kenya før 320.000 år siden. (Smithsonian / Human Origins-programmet) Hvornår og hvorfor denne ændring skete, og hvem der stod bag den, er blevet drøftet i årevis. Tidligere har udfordringen været manglen på rekord. ”Forsøget på at fastlægge timingen og omstændighederne i denne proces lider under en række konceptuelle og praktiske vanskeligheder, ” skriver arkæologer Sally McBrearty og Christian Tryon i et papir fra 2006. Navnlig har arkæologer aldrig været i stand til at finde arkæologiske steder med kontinuerlige sedimentlag, der spænder over denne overgang, sandsynligvis fordi Rift Valley gennemgik så enorme tektoniske forstyrrelser.
Olorgesailie Basin-sedimenterne lider af det samme manglende hul, som strækker sig fra 499.000 år siden til 320.000 år siden. Hvad der skete i de mystiske år er stadig til debat. Men hvad der kom frem på den anden side ved Olorgesailie, er noget, der aldrig før blev set på et så tidligt tidspunkt: Mennesker, der havde de sociale og kognitive færdigheder til at skabe raffinerede værktøjer; handelsnetværk med lang afstand til opnåelse af optimale værktøjsfremstillingsmaterialer som obsidian; og tilpasningsevnen til at overleve i et miljø, der inkluderede jordskælv, vulkaner og vildtflydende vådtør cyklusser.
Så anspurte værktøjerne i sig selv den neurologiske ændring, eller gjorde de større hjerner af Homo heidelbergensis - som brugte hominin-tronen fra Erectus og antages at være den fælles stamfar til Homo sapiens og neandertalere - mulighed for oprettelse af disse nye værktøjer? Det er en forespørgsel, som de fysiske rester ikke helt kan svare på. ”Det er lidt som, var mennesker virkelig smarte, før der var computere?” Siger Potts. ”Det er en vigtig opfindelse, og alligevel er vi selvfølgelig de samme mennesker før computere som efter.”
Hodgson er enig i, at neurale netværk sandsynligvis skulle være på plads for oprettelse af nye værktøjer, og måske var disse neurale netværk også relateret til ny social opførsel som handelsallianser og pigmentbrug. Men at forstå forholdet mellem mennesker og deres uforudsigelige miljø er stadig et afgørende stykke af puslespillet.
Potts undersøger et udvalg af håndaxer fra den tidlige stenalder i Olorgesailie-bassinet. (Smithsonian / Human Origins-programmet) Great Rift Valley er navngivet efter sin placering på toppen af et intrakontinentalt rygsystem, der har været tektonisk aktiv i millioner af år. Under overgangen holdet studerede, var der også en bevægelse til et tørrere miljø med intervaller af fugtighed. Dyr, planter, landskaber skiftede: Ved at undersøge faunaens fossilrekord fandt Potts og hans team ud, at 85 procent af pattedyrens arter oplevede lokal udryddelse under denne overgang mellem Acheulean og middelalderen.
Disse miljøudfordringer kan have skubbet mennesker i retning af større samarbejde og efterforskning. ”Hvis det var hver hominin for sig selv, ville det have været en katastrofe, og det kunne have været en af grundene til, at den acheulske livsstil forsvandt, ” siger Potts. Måske var det derfor, at middelalderens befolkning i Olorgesailie fik 50 til 60 procent af deres redskaber til at fremstille værktøjer langt fra - de brugte handel som et middel til overlevelse.
Det er en spændende fortælling, men forskere har stadig brug for at udfylde hullerne i den geologiske registrering for at verificere det. Hvilket er præcis, hvad der er i horisonten for Potts, og for paleogeologer som Andrew Cohen, en professor i geovidenskab, økologi og evolutionær biologi ved University of Arizona, der har arbejdet med Potts i fortiden. Cohen leder Hominin Sites og Paleolakes Drilling Project og har indsendt arbejde baseret på kerneprøver fra regionen, hvilket yderligere vil belyse vores viden om lokale klimasvingninger.
”Findingen af en ret kontinuerlig fortegnelse over den sene acheulean ind i middelalderens steinalder er et spektakulært fund, ” siger Cohen om Potts 'arbejde. ”At forsøge at indsnævre tidspunktet for overgangen er et temmelig stort skridt fremad.” Han håber at tilføje til det næste trin med meget mere detaljerede klimakriterier på samme tid og samme sted.
Denne form for forskning hjælper mere end os med at forstå, hvor vi kom fra. At studere disse milepæle i menneskehedens fortid, siger Cohen, kunne hjælpe os med at forberede os på en fremtid, hvor Jordens klima igen er uforudsigeligt. "Vi har 10 eller måske flere arter af hominider derude, og de blev alle uddøde af grunde, som vi ikke forstår, " siger Cohen. ”Jeg synes, det er bydende, at vi prøver at forstå dem. Det er ikke kun en evolutionær begivenhed - det er også udryddelsesbegivenheder. ”
