Over de hele wereld gedijen mensen, bij elke temperatuur, hoogte en landschap. Hoe zijn mensen zo succesvol geworden in het aanpassen aan de omgeving waarin we terechtkomen? Onderzoekers van menselijke oorsprong, zoals ik, zijn geïnteresseerd in hoe deze typische menselijke eigenschap, aanpassingsvermogen, geëvolueerd.

Op een locatie in Kenia, mijn collega's en ik werken al tientallen jaren aan deze puzzel. Het is een plek waar we honderdduizenden jaren geleden grote veranderingen zien gebeuren in de archeologische en fossiele archieven. Maar welke externe factoren hebben geleid tot het ontstaan ​​van gedrag dat typeert hoe onze soort, Homo sapiens , interageert met zijn omgeving?

We wilden weten of we wat er op dat moment in de omgeving gebeurde in verband konden brengen met deze verschuivingen in technologie en de menselijke soort die daar leefde. Op basis van onze analyse, gepubliceerd in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang , we concluderen dat de wortels van Homo sapiens ' evolutionaire aanpassingen komen voort uit ons vermogen om ons aan te passen aan veranderingen in de omgeving.

Ontbrekende tijd in het archeologische record

Beroemde prehistorische vindplaats Olorgesailie ligt in het zuiden van Kenia. Het ligt in de Rift Valley, een seismisch actief gebied waar meren en beken sedimenten produceerden die zich in de loop van de tijd ophoopten, begraven en bewaren van gefossiliseerde botten en oude stenen werktuigen.

Bij Olorgesailie, ons wetenschappelijk team heeft bewijs gevonden dat mogelijk verband houdt met de oorsprong van Homo sapiens in de vorm van een kritische overgang van de ene technologie naar de andere.

De oudere technologie wordt gekenmerkt door grote, ovale snijwerktuigen genaamd handaxes. Typisch voor wat Acheulean steentechnologie wordt genoemd, bijna twee dozijn lagen van deze handbijlen en andere Acheulean-gereedschappen zijn opgegraven in Olorgesailie. Ze beslaan een immense periode van ongeveer 700, 000 jaar, die betrekking hebben op een tijd waarin fossiele overblijfselen aantonen dat de mensachtige soorten homo erectus en Homo heidelbergensis Oost-Afrika bewoond.

De laatste archeologische vindplaatsen van de Acheulean in Olorgesailie zijn 500, 000 jaar oud, op dat moment is er een frustrerende 180, 000 jaar kloof in deze sedimenten veroorzaakt door erosie. Het archeologische record begint weer rond 320, 000 jaar geleden, toen sedimenten het landschap begonnen te vullen.

Maar de Acheulean was weg. In plaats daarvan kwam technologie uit het Midden-Stenen Tijdperk, meestal bestaande uit kleinere, gemakkelijker te dragen werktuigen dan de onhandige Acheulean handassen. In andere delen van Afrika, de technologie uit het Midden-Stenen Tijdperk wordt geassocieerd met de vroegste Afrikaanse Homo sapiens .

Deze gereedschapmakers gebruikten vaak scherpgerande zwarte obsidiaan als grondstof. Archeologen Alison Brooks, John Yellen en anderen hebben de obsidiaan chemisch getraceerd naar verre ontsluitingen in verschillende richtingen, tot 95 kilometer van Olorgesailie. Ze concludeerden dat de verre bronnen van obsidiaan het bewijs leveren van uitwisseling van hulpbronnen tussen groepen, een fenomeen dat onbekend was in de tijd van Acheulean.

Onze opgravingen in het Midden-Stenen Tijdperk bevatten ook zwarte en rode kleurstoffen. Archeologen beschouwen pigmenten als deze als tekenen van steeds complexere symbolische communicatie. Denk aan alle manieren waarop mensen kleur gebruiken:in vlaggen, kleding en de vele andere manieren waarop mensen visueel hun identiteit claimen als onderdeel van een groep.

Dus hier hadden we het uitsterven van de Acheuleaanse manier van leven en de vervanging ervan door dramatisch nieuw gedrag, waaronder technologische innovaties, intergroepsuitwisseling van obsidiaan en het gebruik van pigmenten. Maar we hadden geen manier om te onderzoeken wat er gebeurde in de 180, 000 jaar verschil toen deze overgang plaatsvond.

Die tijd moesten we herstellen. We begonnen een strategie te bedenken hoe we sedimenten van ergens in de buurt konden opgraven die de omgevingen en overlevingsuitdagingen zouden hebben vastgelegd die verband houden met deze verschuiving in vroege menselijke aanpassing.

Zich wenden tot de geologie voor aanwijzingen over de vroege mens

In meren worden verschillende soorten sediment afgezet, beken en bodems, en de sedimentlagen vertellen het verhaal van veranderende omgevingen in de loop van de tijd. Geologen Kay Behrensmeyer en Alan Deino gingen met me mee in het veld in het zuiden van Kenia om uit te zoeken waar we zouden kunnen boren naar sedimenten die het tijdsgat van Olorgesailie zouden kunnen opvullen.

We vermoedden dat de sleutel tot het begrijpen van de grote transitie onder een flat zou liggen, grasvlakte ongeveer 24 kilometer ten zuiden van onze Olorgesailie-opgravingen. Samen met collega's, waaronder René Dommain en medewerkers van de National Lacustrine Core Facility, we hebben in september 2012 geboord tot we de vulkanische rotsbodem van de Rift Valley bereikten.

Het resultaat was een kern van 139 meter diep die een opeenvolging van oude habitats en bodems van meren en meren bevatte, allemaal bezaaid met vulkanische lagen die we konden dateren om het meest nauwkeurig gedateerde Oost-Afrikaanse milieurecord van de afgelopen 1 miljoen jaar op te leveren.

Met advies van geoloog Andy Cohen en andere collega's, Ik heb een internationaal team van aardwetenschappers en paleoecologen samengesteld om de kern te bemonsteren en te analyseren. We hebben manieren bedacht om veel verschillende maten van de omgeving uit het verleden om te zetten:microscopisch kleine stukjes planten, eencellige diatomeeën uit de oude meerafzettingen en verschillende chemische signalen - in ecologische maatregelen van zoetwaterbeschikbaarheid en vegetatiebedekking. De nieuw gepubliceerde studie geeft onze bevindingen.

Omgevingen tijdens het tijdsverschil

Het sedimentrecord toonde aan dat tijdens het tijdperk 1 miljoen tot 500, 000 jaar geleden, toen Acheuleaanse gereedschapmakers bezig waren in het Olorgesailie-bekken, ecologische hulpbronnen waren relatief stabiel. Vers water was betrouwbaar beschikbaar. grazende zebra, neushoorn, bavianen, olifanten en varkens veranderden de regionale vegetatie van bebost grasland om korte, voedzame grasvlaktes.

En wat gebeurde er dan in het tijdsverschil?

De kern is zeer goed bewaard gebleven in het voorheen mysterieuze tijdsinterval. We hebben vastgesteld dat rond de 400, 000 jaar geleden, er vond een kritische milieutransitie plaats. Vanuit een relatief stabiele omgeving, we begonnen herhaalde fluctuaties in de vegetatie te zien, beschikbaar water en andere ecologische hulpbronnen waarvan onze voorouders en andere zoogdieren afhankelijk zijn.

Volgens de antropologische literatuur jager-verzamelaars vandaag en in de recente geschiedenis reageren op periodes van onzekere hulpbronnen door tijd en energie te investeren om hun technologie te verfijnen. Ze verbinden zich met verre groepen om netwerken van hulpbronnen en informatie-uitwisseling in stand te houden. En ze ontwikkelen symbolische markeringen die deze sociale connecties en groepsidentiteit versterken.

Klinkt bekend? Deze gedragingen lijken op hoe de oude levensstijl uit het Midden-Stenen Tijdperk in Olorgesailie verschilde van de Acheuleaanse manier van leven.

even opmerkelijk, de grote grazende soorten die typerend waren voor de Acheulean-tijd stierven na 500 uit, 000 jaar geleden. Tussen 360, 000 en 300, 000 jaar geleden, ecologisch flexibele herbivoor soorten kleiner in omvang, minder waterafhankelijk en afhankelijk van zowel kort als hoog gras en boombladeren, had de gespecialiseerde grazers vervangen, zoals nu uitgestorven soorten zebra's en de enorme baviaan.

Deze veranderingen in de dierengemeenschap weerspiegelen het voordeel van aanpasbare diëten, een parallel met hoe onze voorouders uit het Midden-Stenen Tijdperk zich aanpasten aan de onzekerheid van de omgeving.

De afgelopen twee decennia heeft veel onderzoekers van menselijke oorsprong hebben het klimaat als de belangrijkste, zo niet alleen, aanjager van adaptieve evolutie van mensachtigen. Onze nieuwe studie trekt de aandacht, Hoewel, aan verschillende factoren in de overgang van de Acheulean naar het Midden-Stenen Tijdperk in het zuiden van Kenia.

Ja, regenval varieerde sterk na de milieutransitie 400, 000 jaar geleden. Maar het terrein in de regio werd ook gebroken door tektonische activiteit en bedekt met vulkanische as. En grote herbivoren oefenden voor en na deze overgang verschillende invloeden uit op de vegetatie.

Het resultaat was een ecologische cascade van veranderingen, waaronder de vroege mensen die de manier van leven uit het Midden-Stenen Tijdperk beoefenden. We stellen voor dat al deze factoren samen de aanzet gaven tot deze cruciale evolutionaire verandering.

Het Midden-Stenen Tijdperk zou een les kunnen zijn voor vandaag. Nu de mensheid op wereldschaal wordt geconfronteerd met een tijdperk van onzekerheid over het milieu, is onze soort voldoende wendbaar om sociale netwerken aan te gaan, nieuwe technologie, en betrouwbare informatiebronnen om ons aan te passen aan de toekomstige milieuverstoringen?

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.