Антропологи уже давно доказали, что изготовление орудий труда является одним из ключевых способов поведения, отделяющих наших человеческих предков от других приматов. В новой статье, однако, утверждается, что не изготовление орудий отличало гомининов, а их миниатюризация.
Подобно тому, как крошечные транзисторы изменили телекоммуникации несколько десятилетий назад, и теперь перед учеными стоит задача сделать их еще меньше, наши предки из каменного века ощутили потребность в создании крошечных инструментов.«Это потребность, с которой мы постоянно сталкиваемся и руководствуемся», - говорит Джастин Паргетер, антрополог из Университета Эмори и ведущий автор статьи. «Миниатюризация - это то, чем мы занимаемся».
Журнал Evolutionary Anthropology публикует статью - первый всеобъемлющий обзор миниатюризации доисторических инструментов. Он предполагает, что миниатюризация является центральной тенденцией в технологиях гоминидов, насчитывающей по крайней мере 2,6 миллиона лет.
«Когда другие человекообразные обезьяны использовали каменные орудия, они предпочли стать большими и остались в лесах, где они эволюционировали», - говорит соавтор Джон Ши, профессор антропологии в Университете Стоуни-Брук. «Гоминины решили стать маленькими, ходили повсюду и трансформировали враждебные места обитания в соответствии с нашими меняющимися потребностями».
В документе рассматривается, как каменные чешуйки длиной менее дюйма, используемые для прокалывания, резки и соскабливания, появляются в археологических записях в местах на каждом континенте, восходя к некоторым из самых ранних известных наборов каменных орудий. Эти маленькие каменные чешуйки, по словам Парджетера, были похожи на современные одноразовые лезвия для бритвы или канцелярские скрепки - широко распространенные, простые в изготовлении и легко заменяемые.
Он выделяет три точки перегиба для миниатюризации в эволюции гоминидов. Первый всплеск произошел около двух миллионов лет назад из-за растущей зависимости наших предков от каменных отщепов вместо ногтей и зубов для резки, нарезки и прокалывания. Второй всплеск произошел где-то после 100 000 лет назад с развитием высокоскоростного оружия, такого как лук и стрелы, для которых требовались легкие каменные вставки. Третий всплеск миниатюризации произошел около 17 000 лет назад. Последний ледниковый период заканчивался, заставляя некоторых людей приспосабливаться к быстрому изменению климата, повышению уровня моря и увеличению плотности населения. Эти изменения увеличили потребность в сохранении ресурсов, включая камни и минералы, необходимые для изготовления инструментов.
Уроженец Южной Африки, Паргетер руководит полевыми работами в этой стране вдоль изрезанного и удаленного побережья Индийского океана и близлежащих внутренних гор. Он также является научным сотрудником с докторской степенью в Центре разума, мозга и культуры Университета Эмори и в Лаборатории палеолитических технологий Департамента антропологии. Члены лаборатории изготавливают каменные орудия, чтобы лучше понять, как наши предки научились этим навыкам и как этот процесс повлиял на нашу эволюцию. Директор лаборатории Дитрих Стаут занимается изучением ручных топоров, которым более 500 000 лет. Эти более крупные инструменты считаются поворотным моментом в биологической и когнитивной эволюции человека из-за сложности их изготовления.
Работа Парджетера над крошечными инструментами добавляет еще один аспект в исследование эволюции человека. «Он изучает то, что могло привести к принуждению к производству этих крошечных инструментов - по сути, взаимосвязь между инструментами и человеческим телом, мозгом и вероятным использованием инструментов», - говорит Стаут.
При поиске темы для докторской диссертации Паргетер сначала сосредоточился на коллекциях более крупных орудий, которые считаются типичными для набора инструментов каменного века. Он изучал артефакты из южноафриканского поселения под названием Бумплаас, которые хранились в хранилище музея Изико в Кейптауне. Когда он рылся в мешке с надписью «отходы» - в нем были мелкие хлопья, оставшиеся от изготовления более крупных инструментов, - кое-что привлекло его внимание. Кусок кристаллического кварца выглядел так, будто он был сформирован с использованием высокотехнологичного метода, называемого отслаиванием под давлением.
«Он был крошечным, размером с маленькую изюминку и весил менее полпенни», - вспоминает он. «Вы можете буквально сдуть его с пальца».
Паргетер рассмотрел чешуйку под увеличительным стеклом. Он заметил, что на его кончике имеется характерная ступенчатая трещина, которая, как показали предыдущие экспериментальные исследования, связана с повреждениями, полученными во время охоты.
«Мне внезапно пришло в голову, что археологи, возможно, пропустили важный компонент наших записей о каменных орудиях», - говорит Паргетер. «В своем желании сделать «большие» открытия мы, возможно, упустили крошечные, но важные детали. За нашими методами может скрываться целая технология, сведенная к мешкам, считающимся отходами».
Итак, как интерпретировать использование такого крошечного инструмента, что вы можете легко сдуть его с пальца?
Паргетер начал думать над этим вопросом с точки зрения возраста отщепа - около 17 000 лет - и окружающей среды в то время. Последний ледниковый период заканчивался, и массовое таяние льдов на полюсах привело к повышению глобального уровня моря. В некоторых частях Южной Африки поднимающиеся океаны поглотили территорию размером с Ирландию. Когда прибрежные болота и луга исчезли, а вместе с ними и большая часть дичи и водной флоры и фауны, жившие там охотники-собиратели бежали вглубь суши, в такие места, как Бумплаас, которые в настоящее время расположены примерно в 80 километрах от суши. В горах вокруг Бумплааса есть постоянные родники и другие надежные источники пресной воды.
Климат, однако, был менее предсказуем, с внезапными изменениями температуры и количества осадков. Растительность резко менялась, температура росла, а крупных млекопитающих становилось все меньше. Археология из Бумплааса показывает, что люди ели мелкую дичь, такую как зайцы и черепахи. Этих мелких животных было легко поймать, но они давали ограниченный набор питательных веществ.
«Это источники пищи с низким вознаграждением, что указывает на сигнал стресса при поиске пищи», - говорит Паргетер. «Бумплаас мог даже служить своего рода лагерем для беженцев, когда группы охотников-собирателей уходили от побережья, пытаясь выжить в маргинальной среде, поскольку ресурсы быстро истощались, а изменение климата усиливалось».
Острия стрел диаметром чуть меньше дюйма уже были в археологической литературе, но чешуйки кристаллического кварца Boomplaas были вдвое меньше. Паргетер предположил, что для того, чтобы сбить животное, чешуе Бумплаас потребуется яд на кончике, полученный либо из растений, либо из насекомых, а также высокоскоростная система доставки, такая как лук и стрелы..
Паргетер использовал свои собственные обширные знания в области доисторического изготовления инструментов и археологии, чтобы выдвинуть гипотезу о том, что крошечный отщеп мог быть закреплен с помощью смолы на растительной основе на соединительном валу, который также, вероятно, был сделан из материала на растительной основе., например тростник. Этот соединительный вал длиной с палец, в свою очередь, подходил бы к легкому древку стрелы.
«Соединительный стержень входит в животное, жертвуя маленьким лезвием, но древко стрелы выдвигается, так что вы можете сохранить этот более дорогостоящий компонент», - говорит он. «Наши предки были мастерами аэродинамики и действовали как инженеры, а не как мы называем «пещерных людей». Они встроили резервирование в свои технологические системы, что позволило им легко ремонтировать свои инструменты и уменьшить влияние ошибок».
Наши предки также были знатоками мелкозернистых горных пород, необходимых для изготовления инструментов.
Запасы такого жизненно важного сырья для изготовления инструментов, однако, вероятно, уменьшились, поскольку поднимающиеся океаны поглощали землю, и люди становились все теснее вместе, заставляя их более бережно сохранять то, что они могли найти в ландшафте.
Поскольку палеоантропологи сталкиваются с более чем тремя миллионами лет существования гоминидов, один из вечных вопросов, на который они продолжают искать ответ, заключается в том, что делает нас, людей, уникальными? «Обычно мы говорили, что использование орудий делает нас людьми, но это как бы не соответствует действительности», - говорит Паргетер, поскольку накапливаются доказательства использования орудий другими животными.
Макаки, например, используют камни, чтобы разбивать устриц. Шимпанзе используют камни как молотки и наковальни, чтобы раскалывать орехи, и они модифицируют палки, чтобы копать и ловить термитов. Эти инструменты, однако, являются большими. «Руки других приматов не приспособлены для повторяющихся тонких манипуляций при выполнении сложных задач», - говорит Паргетер. «Мы разработали уникальный точный захват, который расширяет наши возможности для миниатюрных технологий».
Люди также являются мастерами рассредоточения в новой среде, в отличие от других приматов, которые остались в ландшафтах своих предков. «Инструменты меньшего размера - это выбор технологии для мобильного, рассредоточенного населения», - говорит Парджетер. «Когда Homo sapiens покинул Африку, у них были не громоздкие ручные топоры, а луки, стрелы и более мелкие каменные орудия».