science >> Wetenschap >  >> anders

Oudste geschilferde stenen werktuigen wijzen op de herhaalde uitvinding van stenen werktuigen

Een groot groen artefact gevonden in situ op de Bokol Dora-site. Rechts:afbeelding van hetzelfde artefact en een driedimensionaal model van hetzelfde artefact. Krediet:David R. Braun

Een nieuwe archeologische vindplaats die is ontdekt door een internationaal en lokaal team van wetenschappers die in Ethiopië werken, toont aan dat de oorsprong van de productie van stenen werktuigen ouder is dan 2,58 miljoen jaar geleden. Eerder, het oudste bewijs voor systematische productie en gebruik van stenen gereedschap was 2,58 tot 2,55 miljoen jaar geleden.

Analyse door de onderzoekers van sites uit de vroege steentijd, deze week gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences , suggereert dat stenen werktuigen op vele manieren vaak zijn uitgevonden voordat ze een essentieel onderdeel van de menselijke afstamming werden.

De opgravingsplaats, bekend als Bokol Dora 1 of BD 1, ligt dicht bij de ontdekking in 2013 van het oudste fossiel dat wordt toegeschreven aan ons geslacht Homo, ontdekt in Ledi-Geraru in de regio Afar in het noordoosten van Ethiopië. het fossiel, een kaakbeen, dateert van ongeveer 2,78 miljoen jaar geleden, zo'n 200, 000 jaar voor de toen oudste geschilferde stenen werktuigen. Het team van Ledi-Geraru heeft de afgelopen vijf jaar gewerkt om erachter te komen of er een verband is tussen de oorsprong van ons geslacht en de oorsprong van de systematische vervaardiging van stenen werktuigen.

Een belangrijke stap voorwaarts in deze zoektocht werd ontdekt toen de geoloog Christopher Campisano van de Arizona State University op een steile helling stenen werktuigen met scherpe randen uit de sedimenten zag steken. geërodeerde helling.

"Eerst vonden we verschillende artefacten op het oppervlak, maar we wisten niet uit welke sedimenten ze kwamen, " zegt Campisano. "Maar toen ik over de rand van een kleine klif tuurde, Ik zag rotsen uitsteken uit het modderstenen gezicht. Ik klom vanaf de onderkant omhoog met mijn steenhamer en vond twee mooie stenen werktuigen die begonnen te verweren."

Het duurde enkele jaren om meterslange sedimenten met de hand uit te graven voordat een archeologische laag van dierlijke botten en honderden kleine stukjes afgebroken steen werden blootgelegd die het vroegste bewijs vertegenwoordigen van onze directe voorouders die stenen messen maakten en gebruikten. De site bevat een schat aan informatie over hoe en wanneer mensen stenen werktuigen begonnen te gebruiken.

Het behoud van de artefacten komt van het oorspronkelijk begraven in de buurt van een waterbron.

Blade Engda van de Universiteit van Poitiers tilt een artefact op uit 2,6 miljoen jaar oud sediment en onthult een afdruk van het artefact op het oude oppervlak eronder. Krediet:David R. Braun

"Kijkend naar de sedimenten onder een microscoop, we konden zien dat de site slechts voor een zeer korte tijd werd blootgesteld. Deze gereedschappen werden door vroege mensen aan de rand van een waterbron gedropt en vervolgens snel begraven. De site bleef vervolgens miljoenen jaren zo, " merkte geoarcheoloog Vera Aldeias van het Interdisciplinair Centrum voor Archeologie en Gedragsevolutie aan de Universiteit van Algarve op, Portugal.

Kay Reed, die de ecologie van de site bestudeert, is directeur van het Ledi-Geraru Research Project en een onderzoeksmedewerker bij het Institute of Human Origins van de Arizona State University, samen met Campisano, merkt op dat de dieren die met deze gereedschappen werden gevonden, vergelijkbaar waren met de dieren die slechts een paar kilometer verderop werden gevonden met de vroegste Homo-fossielen.

"De vroege mensen die deze stenen werktuigen maakten, leefden in een totaal andere habitat dan 'Lucy', " zegt Reed. "Lucy" is de bijnaam voor een oudere soort mensachtigen die bekend staat als Australopithecus afarensis, die werd ontdekt op de plaats van Hadar, Ethiopië, ongeveer 45 kilometer ten zuidwesten van het nieuwe BD 1-terrein. "Het leefgebied veranderde van struikgewas met af en toe bomen en rivierbossen naar open graslanden met weinig bomen. Zelfs de fossiele giraffen aten gras!"

Naast het dateren van een vulkanische as enkele meters onder de site, projectgeologen analyseerden de magnetische signatuur van de sedimenten van de site. Over de geschiedenis van de aarde, zijn magnetische polariteit is omgekeerd met tussenpozen die kunnen worden geïdentificeerd. Andere eerdere archeologische vindplaatsen rond de leeftijd van BD 1 bevinden zich in sedimenten met "omgekeerde" polariteit. De BD 1-plaats bevindt zich in sedimenten met "normale" polariteit. De omkering van "normaal" naar "omgekeerd" gebeurde ongeveer 2,58 miljoen jaar geleden, geologen wisten dat BD 1 ouder was dan alle eerder bekende vindplaatsen.

De recente ontdekking van oudere hamerende of "percussieve" stenen werktuigen in Kenia, gedateerd op 3,3 miljoen jaar geleden, beschreven als "Lomekwian, " en afgeslachte botten in Ethiopië toont de diepe geschiedenis van onze voorouders die gereedschappen maakten en gebruikten. recente ontdekkingen van gereedschappen gemaakt door chimpansees en apen hebben de ideeën van 'technologische apen' van menselijke oorsprong uitgedaagd.

Archeologen die op de BD 1-site werkten, vroegen zich af hoe hun nieuwe ontdekking van stenen werktuigen in dit steeds complexere plaatje paste. Wat ze ontdekten was dat deze nieuwe gereedschappen niet alleen de oudste artefacten waren die tot nu toe werden toegeschreven aan de "Oldowan, " een technologie die oorspronkelijk is vernoemd naar vondsten uit de Olduvai Gorge in Tanzania, maar waren ook verschillend van werktuigen gemaakt door chimpansees, apen of zelfs eerdere menselijke voorouders.

"We verwachtten enige indicatie te zien van een evolutie van de Lomekwian naar deze vroegste Oldowan-gereedschappen. Maar toen we goed naar de patronen keken, er was heel weinig verband met wat bekend is van oudere archeologische vindplaatsen of met de gereedschappen die moderne primaten maken, " zei Will Archer van het Max Planck Instituut voor Evolutionaire Antropologie in Leipzig en de Universiteit van Kaapstad.

Archeologen van het Max Planck Instituut, en de Ethiopische Autoriteit voor Onderzoek en het Behoud van Cultureel Erfgoed, evenals geologen van de Universiteit van Algarve, bestuderen de sedimenten op de Bokol Dora-site. Tijdens de opgraving werden stenen op het contactoppervlak geplaatst om de fragiele stratigrafische contacten te behouden. Krediet:Erin DiMaggio

De belangrijkste verschillen lijken het vermogen van onze voorouders te zijn om systematisch kleinere, scherpe werktuigen van grotere steenklompjes af te hakken. Chimpansees en apen gebruiken over het algemeen gereedschap voor percussieve activiteiten, om voedselproducten zoals noten en schaaldieren te hameren en te beuken, wat ook het geval lijkt te zijn met de 3,3 miljoen jaar oude Lomekwiaanse gereedschappen.

Er is 2,6 miljoen jaar geleden iets veranderd, en onze voorouders werden nauwkeuriger en bedrevener in het slaan van de rand van stenen om werktuigen te maken. De BD 1-artefacten leggen deze verschuiving vast.

Het lijkt erop dat deze verschuiving in het maken van gereedschappen plaatsvond rond dezelfde tijd dat de tanden van onze voorouders begonnen te veranderen. Dit is te zien aan de Homo-kaak van Ledi-Geraru. Toen onze voorouders voedsel begonnen te verwerken voordat ze gingen eten met behulp van stenen werktuigen, we beginnen een vermindering van de grootte van hun tanden te zien. Onze technologie en biologie waren zelfs 2,6 miljoen jaar geleden nauw met elkaar verweven.

Het ontbreken van duidelijke verbanden met eerdere steengereedschaptechnologie suggereert dat het gebruik van gereedschap in het verleden meerdere keren is uitgevonden.

David Braun, een archeoloog aan de George Washington University en de hoofdauteur van het papier, dat is genoteerd, "Gezien het feit dat primatensoorten over de hele wereld routinematig stenen hamers gebruiken om naar nieuwe hulpbronnen te zoeken, het lijkt heel goed mogelijk dat in heel Afrika veel verschillende menselijke voorouders nieuwe manieren hebben gevonden om stenen artefacten te gebruiken om hulpbronnen uit hun omgeving te halen. Als onze hypothese correct is, zouden we na 2,6 miljoen jaar geleden een soort continuïteit in artefactvorm verwachten, maar niet voor deze periode. We moeten meer sites vinden."

2,6 miljoen jaar geleden, er lijkt een langetermijninvestering te zijn in het gebruik van gereedschap als onderdeel van de menselijke conditie.

Voortgezet veldonderzoek in het Ledi-Geraru-projectgebied levert al meer inzicht op in de gedragspatronen van onze vroegste voorouders. Er zijn al nieuwe sites gevonden, en het Ledi-Geraru-team zal ze dit jaar beginnen op te graven.

Het onderzoek, "Vroegst bekende Oldowan-artefacten op> 2,58 Ma uit Ledi-Geraru, Ethiopië, benadrukken vroege technologische diversiteit, " is gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences .