En ökning av användningen av kristallkvarts för att tillverka verktyg för tusentals år sedan visar hur sofistikerade forntida samhällen är, enligt ny forskning.

Mineralet valdes på grund av dess kraftfulla symbolik, även om det innebar mödosamt arbete och andra material som skulle ha varit lättare att använda var tillgängliga för förhistoriska verktygsmakare, argumenterar arkeologer.

Arkeologer har funnit att det var en plötslig ökning i antalet små handgjorda verktyg på mindre än 1 cm gjorda av kristallkvarts i södra Afrika runt 14, 000 år sedan.

Folk kunde ha använt chert, som var mer hållbart och hittade lokalt, men de kan ha valt kristallkvarts eftersom det har flera unika egenskaper, inklusive som en ljuskälla när den träffas och som en källa till skarpa skäreggar. Samhällen kan ha ägnat sig åt kristallkvarts eftersom de såg material som "levande" och trodde att de kunde utnyttja kraften från mineralet för att se in i framtiden.

Tekniken att konstruera små kristallkvartsverktyg skulle ha tagit specifika uppsättningar färdigheter att bemästra. Kristallkvarts användes också i andra delar av världen för verktyg vid denna tid, när andra råvaror fanns tillgängliga. Kristallkvarts är spröd och kan spricka, men kan ge en exceptionellt skarp och exakt skäregg.

Arkeologer undersökte två platser, i Sehonghong och Ntloana Tšoana, i Lesotho som ligger cirka 100 km från varandra och i väldigt olika miljöer. Även om samhällen använde andra råvaror för verktygstillverkning, efter cirka 14, För 000 år sedan började de båda mer och mer att använda kristallkvarts. I vissa utgrävda lager var mer än 75 procent av verktygen gjorda av mineralet, särskilt de som har kvarlevor från 18 tusen år sedan i Sehonghong. Detta tyder på att vitt spridda jägare-samlargrupper var förbundna och engagerade med varandra.

"Vi visar att även om kristallkvarts aldrig var det dominerande råmaterialet för verktygstillverkning vid varken Sehonghong eller Ntloana Tsoana, mineralet visar ökade frekvenser efter 14, 000 år sedan, " säger första författaren Justin Pargeter, från Emory University. "Det här mönstret delas mellan de två webbplatserna, åtskilda av 100 kilometer och i mycket olika miljöer, vilket tyder på att vitt utspridda jägare-samlargrupper var förbundna och engagerade med varandra."

Dr Jamie Hampson, från University of Exeter, som är medförfattare till tidningen, sa:"Kvarts är rikligt i regionen, men ur funktionssynpunkt är det inte det bästa materialet för att tillverka små verktyg. Det tar mer energi och tid att använda detta material. Om det flagnar bra, det kan ge ett extremt vasst skärverktyg. Men för det mesta spricker det bara.

"Vi fann att stenverktyg blev mindre och mindre, det fanns en topp i deras användning, och alltmer var de gjorda av kristallkvarts istället för chert, som skulle ha varit en mer lättillgänglig sten. Vi kan inte säga säkert varför kristallkvarts användes, men den kan ha valts för sina unika symboliska egenskaper. Detta visar att samhällen var mer sofistikerade och genomtänkta än de tidigare tilldelats äran för."

Bevis från etnografiska texter och även från hällmålningar tyder på att antika samhällen vid den tiden – i denna region och på andra håll i världen – gick in i ett hallucinogent tillstånd. Luminescensen som orsakades av gnistor när kristallkvarts träffades kan ha varit en del av deras ritualer som utfördes för att komma in i ett förändrat medvetandetillstånd och komma åt andevärlden.

Dr Hampson har undersökt bevis från grottmålningar och gravyrer i 20 år, visar hur de skildrar och förkroppsligar dessa ritualer. På vissa ställen lägger man kvartsbitar i springor och sprickor i bergväggarna, ses av många inhemska samhällen som barriären mellan deras värld och den andliga världen.