Gli antropologi hanno a lungo sostenuto che la fabbricazione di strumenti è uno dei comportamenti chiave che hanno separato i nostri antenati umani dagli altri primati. Una nuova carta, però, sostiene che non era la creazione di strumenti a distinguere gli ominidi:era la miniaturizzazione degli strumenti.

Proprio come i minuscoli transistor hanno trasformato le telecomunicazioni qualche decennio fa, e gli scienziati sono ora chiamati a renderli ancora più piccoli, i nostri antenati dell'età della pietra sentivano il bisogno di creare piccoli strumenti. "È un bisogno che siamo stati perennemente affrontati e guidati da, "dice Justin Pargeter, un antropologo alla Emory University e autore principale dell'articolo. "La miniaturizzazione è la cosa che facciamo".

Il giornale Antropologia Evolutiva sta pubblicando il documento, la prima panoramica completa sulla miniaturizzazione degli strumenti preistorici. Propone che la miniaturizzazione sia una tendenza centrale nelle tecnologie degli ominidi che risalgono ad almeno 2,6 milioni di anni.

"Quando altre scimmie usavano strumenti di pietra, hanno scelto di diventare grandi e sono rimasti nelle foreste dove si sono evoluti, " dice il co-autore John Shea, professore di antropologia alla Stony Brook University. "Gli ominidi hanno scelto di andare in piccolo, è andato ovunque, e trasformato habitat altrimenti ostili per soddisfare le nostre mutevoli esigenze".

Il documento esamina come la pietra si sfalda meno di un pollice di lunghezza, usata per piercing, tagliare e raschiare - compaiono nella documentazione archeologica in siti di tutti i continenti, risalendo ad alcuni dei più antichi assemblaggi di utensili in pietra conosciuti. Questi piccoli fiocchi di pietra, Pargeter dice, erano come le lamette usa e getta o le graffette di oggi:pervasive, facile da realizzare e facilmente sostituibile.

Identifica tre punti di flesso per la miniaturizzazione nell'evoluzione degli ominidi. Il primo picco si è verificato circa due milioni di anni fa, spinti dalla crescente dipendenza dei nostri antenati dalle scaglie di pietra al posto delle unghie e dei denti per tagliare, operazioni di taglio e perforazione. Un secondo picco si è verificato qualche tempo dopo il 100, 000 anni fa con lo sviluppo di armi ad alta velocità, come l'arco e la freccia, che richiedeva inserti in pietra leggera. Un terzo picco di miniaturizzazione si è verificato circa 17, 000 anni fa. L'ultima era glaciale stava finendo, costringendo alcuni esseri umani ad adattarsi ai rapidi cambiamenti climatici, innalzamento del livello del mare e aumento della densità di popolazione. Questi cambiamenti hanno aumentato la necessità di conservare le risorse, comprese le rocce e i minerali necessari per fabbricare strumenti.

Nativo del Sud Africa, Pargeter co-dirige il lavoro sul campo in quel paese lungo la costa frastagliata e remota dell'Oceano Indiano e le vicine montagne dell'entroterra. È anche un borsista post-dottorato presso il Center for Mind della Emory University, Cervello e Cultura e il Laboratorio di Tecnologia Paleolitica del Dipartimento di Antropologia. I membri del laboratorio in realtà realizzano strumenti di pietra per capire meglio come i nostri antenati hanno appreso queste abilità, e come quel processo ha plasmato la nostra evoluzione. Il direttore del laboratorio, Dietrich Stout, si concentra sulle asce manuali, risalenti a più di 500, 000 anni. Questi strumenti più grandi sono considerati un punto di svolta nell'evoluzione biologica e cognitiva umana, per la complessità che comporta la loro realizzazione.

Il lavoro di Pargeter su piccoli strumenti aggiunge un altro aspetto all'indagine sull'evoluzione umana. "Sta esplorando ciò che potrebbe aver portato alla coazione a produrre questi minuscoli strumenti, essenzialmente la relazione tra gli strumenti e il corpo umano, cervello e i probabili usi degli strumenti, "Dice Stout.

Quando si cerca un dottorato di ricerca. argomento della tesi, Pargeter si è inizialmente concentrato su raccolte di attrezzi più grandi, considerato tipico della cassetta degli attrezzi dell'età della pietra. Ha studiato attentamente i manufatti provenienti da un sito sudafricano chiamato Boomlaas che erano tenuti in deposito presso l'Iziko Museum di Cape Town. Mentre frugava in un sacchetto etichettato come rifiuto, contenente piccoli fiocchi che si pensava fossero avanzati dalla fabbricazione di strumenti più grandi, qualcosa attirò la sua attenzione. Una scheggia di quarzo cristallino sembrava essere stata modellata usando un metodo altamente tecnico chiamato sfaldamento a pressione.

"Era minuscolo, delle dimensioni di una piccola uva passa, e pesava meno di mezzo centesimo, " ricorda. "Potresti letteralmente soffiare via il tuo dito".

Pargeter esaminò il fiocco sotto una lente d'ingrandimento. Notò che aveva un carattere distintivo, frattura a gradino sulla sua punta che precedenti ricerche sperimentali hanno mostrato essere associata a danni causati nella caccia.

"Improvvisamente mi è venuto in mente che gli archeologi potrebbero aver perso un componente importante della nostra documentazione sugli strumenti di pietra, " Dice Pargeter. "Nel nostro desiderio di fare scoperte 'grandi' potremmo aver trascurato piccole, ma importante, particolari. Un'intera tecnologia potrebbe nascondersi dietro i nostri metodi, relegato in sacchi considerati materiale di scarto”.

Quindi, come interpretare l'uso di uno strumento così piccolo da poterlo facilmente saltare via dal dito?

Pargeter iniziò a pensare a questa domanda in termini di età del fiocco:circa 17 anni, 000 anni e l'ambiente in quel momento. L'ultima era glaciale stava finendo e il massiccio scioglimento dei ghiacci ai poli ha causato l'innalzamento del livello globale del mare. In alcune parti del Sudafrica, gli oceani in aumento inghiottirono un'area grande quanto l'Irlanda. Quando le paludi e le praterie costiere scomparvero, insieme a gran parte della selvaggina e della vita acquatica, i cacciatori-raccoglitori che vivevano lì fuggirono nell'entroterra verso siti come Boomlaas, attualmente situato a circa 80 chilometri nell'entroterra. Le montagne intorno a Boomlaas fornivano sorgenti permanenti e altre fonti di acqua dolce affidabili.

Il clima, però, era meno prevedibile, con sbalzi di temperatura e precipitazioni. La vegetazione stava cambiando drasticamente, le temperature stavano aumentando e i grandi mammiferi erano sempre più scarsi. L'archeologia di Boomlaas mostra che le persone mangiavano selvaggina piccola come lepri e tartarughe. Questi piccoli animali sarebbero stati facili da catturare, ma hanno fornito pacchetti nutrizionali limitati.

"Queste sono fonti di cibo a bassa ricompensa, indicando un segnale di stress da foraggiamento, " Dice Pargeter. "Boomlaas potrebbe anche essere servito come una specie di campo profughi, con gruppi di cacciatori-raccoglitori che si allontanano dalla costa, cercando di sopravvivere in ambienti marginali mentre le risorse si esaurivano rapidamente e il cambiamento climatico aumentava".

Le punte delle frecce larghe poco meno di un pollice erano già nella letteratura archeologica, ma il fiocco di quarzo di cristallo Boomlaas era la metà di quelle dimensioni. Per abbattere un animale, Pargeter ipotizzato, il fiocco di Boomlaas avrebbe bisogno di veleno sulla punta, derivato da piante o insetti, e un sistema di erogazione ad alta velocità, come arco e frecce.

Pargeter ha usato la sua vasta conoscenza della fabbricazione di utensili preistorici e dell'archeologia per ipotizzare che il minuscolo fiocco potesse essere stato impugnato, utilizzando una resina a base vegetale, su un albero di collegamento, anche probabilmente fatto di un materiale a base vegetale, come una canna. Quell'albero di collegamento, circa la lunghezza di un dito, si adatterebbe a sua volta all'asta di una freccia leggera.

"L'asta di collegamento va nell'animale, sacrificando la piccola lama, ma l'asta della freccia fuoriesce in modo da poter conservare questo componente più costoso, " dice. "I nostri antenati erano maestri di aerodinamica e si comportavano come ingegneri, piuttosto che quello che pensiamo come "gente delle caverne". Hanno costruito la ridondanza nei loro sistemi tecnologici, consentendo loro di riparare facilmente i loro strumenti e di ridurre l'impatto degli errori."

I nostri antenati erano anche intenditori del tipo di rocce a grana fine necessarie per la fabbricazione di utensili.

Forniture di tali materie prime vitali per la fabbricazione di utensili, però, probabilmente diminuirono man mano che l'innalzamento degli oceani consumava la terra e le persone diventavano più ammassate insieme, spingendoli a conservare con più attenzione ciò che potevano trovare nel paesaggio.

Poiché i paleoantropologi si trovano di fronte a più di tre milioni di anni di "roba" da ominidi, "Una delle domande perenni a cui continuano a cercare di rispondere è, cosa ci rende unici? "In genere abbiamo detto che l'uso di strumenti ci rende umani, ma questo è un po' allacciato sotto, "Pargeter dice, come prova dell'uso dello strumento da parte di altri animali si accumula.

macachi, Per esempio, usa le rocce per distruggere le ostriche. Gli scimpanzé usano le rocce come martelli e incudini per rompere le noci e modificano i bastoncini per scavare e pescare termiti. Questi strumenti, però, sono grandi. "Le mani di altri primati non sono evolute per ripetute manipolazioni fini in compiti ad alta forza, " Dice Pargeter. "Abbiamo sviluppato un'impugnatura di precisione unica che aumenta la nostra capacità di tecnologia miniaturizzata".

Gli esseri umani sono anche maestri nel disperdersi in ambienti nuovi, a differenza di altri primati rimasti nei paesaggi dei loro antenati. "Strumenti più piccoli sono la scelta della tecnologia per un cellulare, popolazione in dispersione, " Dice Pargeter. "Quando l'Homo sapiens lasciò l'Africa non portava asce ingombranti, ma archi e frecce e strumenti di pietra più piccoli".