Le popolazioni dell'età della pietra media e successiva abitavano una varietà di paesaggi presenti nell'Africa orientale, come le savane aperte nel bacino dell'Omo o le foreste costiere tropicali a Panga ya Saidi, ma per farlo hanno utilizzato strumenti distinti. Credito:a sinistra:M. Grove; a destra:J. Blinkhorn
Il passaggio dall'età della pietra media (MSA) alla tarda età della pietra (LSA) segna un importante cambiamento culturale tra gli antenati cacciatori-raccoglitori umani, ma distinguere tra questi due complessi industriali non è semplice. Una nuova ricerca pubblicata questa settimana da un team dell'Università di Liverpool e del Max Planck Institute for the Science of Human History dimostra che l'apprendimento automatico può fornire uno strumento prezioso per gli archeologi, e può identificare ciò che differenzia MSA e LSA.
I toolkit MSA appaiono per la prima volta circa 300, 000 anni fa, contemporaneamente ai primi fossili di Homo sapiens, e sono ancora in uso 30, 000 anni fa. Però, da 67, 000 anni fa, i cambiamenti nella produzione di utensili in pietra indicano un marcato cambiamento nel comportamento; i nuovi toolkit che emergono sono etichettati LSA e sono rimasti in uso nel recente passato. Un numero crescente di prove suggerisce che la transizione da MSA a LSA non è stato un processo lineare, ma si è verificato in tempi diversi in luoghi diversi. Comprendere questo processo è importante per esaminare ciò che guida l'innovazione culturale e la creatività, e cosa spiega questo cambiamento comportamentale critico. Definire le differenze tra MSA e LSA è un passo importante verso questo obiettivo.
"L'Africa orientale è una regione chiave per esaminare questo grande cambiamento culturale, non solo perché ospita alcuni dei siti MSA più giovani e alcuni dei siti LSA più antichi, ma anche perché il gran numero di siti ben scavati e datati lo rendono ideale per la ricerca con metodi quantitativi, "dice il dottor Jimbob Blinkhorn, un archeologo del Pan African Evolution Research Group, Istituto Max Planck per la scienza della storia umana e il Centro per la ricerca sul quaternario, Dipartimento di Geografia, Royal Holloway. "Questo ci ha permesso di mettere insieme un database sostanziale di modelli mutevoli di produzione e utilizzo di utensili in pietra, da 130 a 12, 000 anni fa, per esaminare la transizione MSA-LSA."
Lo studio esamina la presenza o l'assenza di 16 tipi di strumenti alternativi in 92 assemblaggi di strumenti in pietra, ma piuttosto che concentrarci su di essi individualmente, l'accento è posto sulle costellazioni di forme di strumenti che spesso si verificano insieme.
"Abbiamo impiegato un approccio di rete neurale artificiale (ANN) per addestrare e testare modelli che differenziano gli assemblaggi LSA dagli assemblaggi MSA, oltre a esaminare le differenze cronologiche tra i più anziani (130-71, 000 anni fa) e più giovani (71-28, 000 anni fa) assemblaggi MSA con una percentuale di successo del 94%, "dice il dottor Matt Grove, un archeologo dell'Università di Liverpool.
Un esempio di punto ritoccato da Prospect Farm, una caratteristica chiave dei toolkit dell'età della pietra media. Credito:M. Grove
Le reti neurali artificiali (ANN) sono modelli informatici destinati a imitare le caratteristiche salienti dell'elaborazione delle informazioni nel cervello. Come il cervello, la loro notevole potenza di elaborazione deriva non dalla complessità di una singola unità ma dall'azione di più unità semplici che agiscono in parallelo. Nonostante l'uso diffuso delle ANN oggi, le applicazioni nella ricerca archeologica rimangono limitate.
"Le ANN sono state talvolta descritte come un approccio a 'scatola nera', come anche quando hanno molto successo, potrebbe non essere sempre chiaro esattamente perché, " dice Grove. "Abbiamo impiegato un approccio di simulazione che rompe questa scatola nera per capire quali input hanno un impatto significativo sui risultati. Questo ci ha permesso di identificare come i modelli di composizione dell'assemblaggio di utensili in pietra variano tra MSA e LSA, e speriamo che questo dimostri come tali metodi possano essere utilizzati più ampiamente nella ricerca archeologica in futuro".
Un esempio di nucleo bipolare da Panga ya Saidi, che sono una componente importante dei toolkit della tarda età della pietra. Credito:C. Shipton
Blinkhorn aggiunge, "I risultati del nostro studio mostrano che gli assemblaggi MSA e LSA possono essere differenziati in base alla costellazione di tipi di artefatti trovati all'interno di un assemblaggio da soli. La presenza combinata di pezzi di supporto, tecnologie blade e bipolari insieme all'assenza combinata di strumenti di base, Tecnologia del fiocco di levallois, la tecnologia point e i raschiatori identificano in modo affidabile gli assemblaggi LSA, con il modello opposto che identifica gli assemblaggi di MSA. In modo significativo, questo fornisce un supporto quantificato alle differenze qualitative rilevate dai ricercatori precedenti che i cambiamenti tipologici chiave si verificano con questa transizione culturale".
Il team prevede di espandere l'uso di questi metodi per approfondire le diverse traiettorie regionali del cambiamento culturale nell'età della pietra africana. "L'approccio che abbiamo impiegato offre un potente toolkit per esaminare le categorie che usiamo per descrivere la documentazione archeologica e per aiutarci a esaminare e spiegare il cambiamento culturale tra i nostri antenati, " dice Blinkhorn.
Lo studio è pubblicato su PLOS UNO .
