Arkeologiska platser längs Sydafrikas södra stränder har världens rikaste rekord för vår arts beteendemässiga och kulturella ursprung. På denna plats, forskare har upptäckt de tidigaste bevisen för symboliskt beteende, komplex pyroteknik, projektilvapen och den första användningen av livsmedel från havet.

Arizona State University Institute of Human Origins (IHO) fältstudieplats Pinnacle Point sitter i centrum för denna post, både geografiskt och vetenskapligt, efter att ha bidragit med mycket av bevisen för dessa milstolpar på den evolutionära vägen till att vara en modern människa.

Forskarna som arbetar på dessa platser, leds av IHOs biträdande direktör Curtis Marean, har alltid ställts inför ett dilemma när det gäller att förstå sammanhanget för dessa evolutionära milstolpar – mycket av landskapet som användes av dessa forntida människor är nu nedsänkt under havet och därför dåligt känt för oss. Marean är stiftelseprofessor vid ASU School of Human Evolution and Social Change och hedersprofessor vid Nelson Mandela University i Sydafrika.

De arkeologiska dokumenten kommer från grottor och bergsskydd som nu ser ut mot havet, och faktiskt, Att gå till många av platserna innebär idag att man undviker högvatten och vågor. Dock, genom de flesta av de senaste 200, 000 år, sänkta havsnivåer under glaciala faser, när isen suger upp vattnet, blottade en vidsträckt slätt. Kusten var ibland så mycket som 90 km bort! Våra arkeologiska data visar att detta var den främsta födosöksmiljön för dessa tidiga moderna människor, och tills nyligen, vi visste ingenting om.

Det har nu ändrats i och med att 22 artiklar publicerades i ett specialnummer av Kvartärvetenskapliga recensioner med titeln "The Palaeo-Agulhas Plain:A lost world and extinct ecosystem." För ungefär tio år sedan, Marean började bygga ett tvärvetenskapligt internationellt team för att ta itu med problemet med att bygga en ekologi i detta uråldriga landskap. ASU, Nelson Mandela University, universitetet i Kapstaden, och University of California vid Riverside förankrade forskargruppen. Finansieras främst av ett anslag på 1 miljon dollar från National Science Foundation till Marean, med betydande finansiering och resurser från Hyde Family Foundations, John Templeton Foundation, ASU, JAG HO, och XSEDE, de utvecklade ett helt nytt sätt att rekonstruera "paleoekologier" eller antika ekosystem.

Detta började med att använda den högupplösta sydafrikanska regionala klimatmodellen - som körs på amerikanska och sydafrikanska superdatorer - för att simulera glaciala klimatförhållanden. Forskarna använde denna klimatutgång för att driva en ny vegetationsmodell utvecklad av projektforskare för att återskapa vegetationen på detta paleolandskap. De använde sedan en mängd olika studier som marin geofysik, djupvattensdykning för provtagning, isotopstudier av stalagmiter och många andra transdisciplinära forskningsvägar för att validera och justera denna modellutdata. De skapade också en mänsklig "agentbaserad modell" genom moderna studier av mänskligt födosök av växter, djur, och skaldjur, simulerar hur forntida människor levde på detta nu utdöda paleolandskap.

"Att dra trådarna i all denna forskning till ett specialnummer illustrerar all denna vetenskap, " sa Curtis Marean. "Det representerar ett unikt exempel på en verkligt transdisciplinär paleovetenskaplig insats, och en ny modell för att gå vidare med vårt sökande efter att återskapa tidigare ekosystems natur. Viktigt, våra resultat hjälper oss att förstå varför de arkeologiska dokumenten från dessa sydafrikanska platser konsekvent avslöjar tidiga och komplexa nivåer av mänskligt beteende och kultur. Palaeo-Agulhas-slätten, när de exponeras, var en 'Serengeti of the South'' placerad bredvid några av de rikaste kustlinjerna i världen. Detta unika sammanflöde av mat från land och hav odlade de komplexa kulturer som avslöjades av arkeologin och gav en säker hamn för människor under glaciationscyklerna som avslöjade det tydligt och gjorde mycket av resten av världen ovälkommen för mänskligt liv."