En ny arkeologisk plats upptäckt av ett internationellt och lokalt team av forskare som arbetar i Etiopien visar att ursprunget till produktion av stenverktyg är äldre än 2,58 miljoner år sedan. Tidigare, det äldsta beviset för systematisk produktion och användning av stenverktyg var för 2,58 till 2,55 miljoner år sedan.

Analys av forskarna av tidiga stenåldersplatser, publiceras denna vecka i Proceedings of the National Academy of Sciences , antyder att stenverktyg kan ha uppfunnits många gånger på många sätt innan de blev en väsentlig del av den mänskliga härkomsten.

Utgrävningsplatsen, känd som Bokol Dora 1 eller BD 1, är nära upptäckten 2013 av det äldsta fossil som tillskrivs vårt släkte Homo som upptäcktes vid Ledi-Geraru i Afar-regionen i nordöstra Etiopien. fossilet, ett käkben, dateras till cirka 2,78 miljoner år sedan, cirka 200, 000 år före de då äldsta flingade stenredskapen. Ledi-Geraru-teamet har arbetat de senaste fem åren för att ta reda på om det finns ett samband mellan ursprunget till vårt släkte och ursprunget till systematisk tillverkning av stenverktyg.

Ett betydande steg framåt i denna sökning avslöjades när Arizona State University-geologen Christopher Campisano såg skarpkantade stenverktyg sticka ut ur sedimenten på en brant, eroderad sluttning.

"Först hittade vi flera artefakter som låg på ytan, men vi visste inte vilka sediment de kom ifrån, " säger Campisano. "Men när jag kikade över kanten på en liten klippa, Jag såg stenar sticka ut från lerstensytan. Jag skalade upp från botten med min stenhammare och hittade två fina stenredskap som började vittra."

Det tog flera år att gräva igenom meter av sediment för hand innan man avslöjade ett arkeologiskt lager av djurben och hundratals små bitar av avhuggen sten som representerar de tidigaste bevisen på att våra direkta förfäder tillverkade och använde stenknivar. Webbplatsen registrerar en mängd information om hur och när människor började använda stenverktyg.

Bevarandet av artefakterna kommer från att de ursprungligen begravdes nära en vattenkälla.

"När man tittar på sedimenten under ett mikroskop, vi kunde se att platsen var exponerad endast under en mycket kort tid. Dessa verktyg släpptes av tidiga människor vid kanten av en vattenkälla och begravdes sedan snabbt. Sajten förblev sedan så i miljontals år, " noterade geoarkeologen Vera Aldeias från Interdisciplinary Center for Archaeology and Behavioral Evolution vid University of Algarve, Portugal.

Kaye Reed, som studerar webbplatsens ekologi, är chef för Ledi-Geraru Research Project och en forskningsassocierad med Arizona State Universitys Institute of Human Origins tillsammans med Campisano, noterar att djuren som hittades med dessa verktyg liknade de som hittades bara några kilometer bort med de tidigaste Homo-fossilerna.

"De tidiga människorna som gjorde dessa stenverktyg levde i en helt annan livsmiljö än "Lucy" gjorde, " säger Reed. "Lucy" är smeknamnet för en äldre art av hominin känd som Australopithecus afarensis, som upptäcktes på platsen för Hadar, Etiopien, cirka 45 kilometer sydväst om den nya BD 1-platsen. "Livsmiljön förändrades från en buskmark med enstaka träd och flodskogar till öppna gräsmarker med få träd. Till och med de fossila girafferna åt gräs!"

Förutom att dejta en vulkanaska flera meter under platsen, projektgeologer analyserade den magnetiska signaturen av platsens sediment. Över jordens historia, dess magnetiska polaritet har vänts med intervall som kan identifieras. Andra tidigare arkeologiska platser nära en ålder av BD 1 är i "omvända" polaritetssediment. BD 1-stället är i "normala" polaritetssediment. Omkastningen från "normalt" till "omvänt" skedde för cirka 2,58 miljoner år sedan, geologer visste att BD 1 var äldre än alla tidigare kända platser.

Den senaste upptäckten av äldre hamrande eller "slagande" stenverktyg i Kenya daterades till 3,3 miljoner år sedan, beskrivs som "Lomekwian, " och slaktade ben i Etiopien visar den djupa historien om våra förfäder som tillverkade och använde verktyg. senaste upptäckter av verktyg gjorda av schimpanser och apor har utmanat "teknologiska apor" idéer om mänskligt ursprung.

Arkeologer som arbetar på BD 1-platsen undrade hur deras nya upptäckt av stenverktyg passade in i denna allt mer komplexa bild. Vad de fann var att inte bara var dessa nya verktyg de äldsta artefakterna som hittills tillskrivits "Oldowan, "en teknik ursprungligen uppkallad efter fynd från Olduvai Gorge i Tanzania, men skilde sig också från verktyg gjorda av schimpanser, apor eller till och med tidigare mänskliga förfäder.

"Vi förväntade oss att se en indikation på en utveckling från Lomekwian till dessa tidigaste Oldowan-verktyg. Men när vi tittade noga på mönstren, det fanns mycket lite koppling till vad som är känt från äldre arkeologiska platser eller till de verktyg som moderna primater gör, " sa Will Archer från Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology i Leipzig och University of Cape Town.

De stora skillnaderna verkar vara förmågan för våra förfäder att systematiskt flisa bort mindre skarpkantade verktyg från större stenknölar. Schimpanser och apor använder i allmänhet verktyg för slagverk, att hamra och slå matvaror som nötter och skaldjur, vilket verkar ha varit fallet med de 3,3 miljoner år gamla Lomekwian-verktygen också.

Något förändrades för 2,6 miljoner år sedan, och våra förfäder blev mer noggranna och skickliga på att slå i kanten på stenar för att göra verktyg. BD 1-artefakterna fångar denna förändring.

Det verkar som om denna förändring av verktygstillverkningen inträffade ungefär samtidigt som vår förfaders tänder började förändras. Detta kan ses i Homo-käken från Ledi-Geraru. När våra förfäder började bearbeta mat innan de äter med hjälp av stenredskap, vi börjar se en minskning av storleken på deras tänder. Vår teknik och biologi var intimt sammanflätade redan för 2,6 miljoner år sedan.

Bristen på tydliga kopplingar till tidigare stenverktygsteknik tyder på att verktygsanvändning uppfanns flera gånger tidigare.

David Braun, en arkeolog vid George Washington University och huvudförfattaren på tidningen, noterade, "Med tanke på att primatarter över hela världen rutinmässigt använder stenhammare för att söka efter nya resurser, Det verkar mycket möjligt att många olika mänskliga förfäder i hela Afrika hittat nya sätt att använda stenartefakter för att utvinna resurser från sin miljö. Om vår hypotes är korrekt skulle vi förvänta oss att hitta någon typ av kontinuitet i artefaktform efter 2,6 miljoner år sedan, men inte före denna tidsperiod. Vi måste hitta fler sajter."

För 2,6 miljoner år sedan, det verkar finnas en långsiktig investering i verktygsanvändning som en del av människans tillstånd.

Fortsatta fältundersökningar vid Ledi-Geraru-projektområdet ger redan fler insikter om beteendemönster hos våra tidigaste förfäder. Nya sajter har redan hittats, och Ledi-Geraru-teamet kommer att börja gräva ut dem i år.

Forskningen, "De tidigaste kända Oldowan-artefakterna på> 2,58 Ma från Ledi-Geraru, Etiopien, lyfta fram tidig teknisk mångfald, " publiceras i Proceedings of the National Academy of Sciences .