Att starta eld är en färdighet som många moderna människor kämpar med i avsaknad av en tändare eller tändstickor. De tidigaste människorna skördade troligen eld från naturliga källor, men när våra förfäder lärde sig färdigheterna att sätta eld efter behag, de hade nyfunnet skydd, ett sätt att laga mat, ljus att arbeta med, och värme till hands.

Just när denna betydelsefulla kunskapsinhämtning inträffade har varit ett hett debatterat ämne för arkeologer.

Nu, ett team av forskare från University of Connecticut, arbeta med kollegor från Armenien, Storbrittanien., och Spanien, har hittat övertygande bevis för att tidiga människor som neandertalare inte bara kontrollerade eld, men bemästrade också förmågan att generera det.

"Brand antogs vara domänen för Homo sapiens men nu vet vi att andra forntida människor som neandertalare kunde skapa det, " säger medförfattaren Daniel Adler, docent i antropologi. "Så vi kanske inte är så speciella trots allt."

Deras arbete, publiceras idag i Vetenskapliga rapporter , par arkeologiska, kolväte- och isotoperbevis på mänsklig interaktion med eld, med hur klimatet var för tiotusentals år sedan.

Använda specifika brandrelaterade molekyler som deponerats i det arkeologiska arkivet och en analys av klimatologiska ledtrådar, forskarna undersökte Lusakert Cave 1 i Armenian Highlands.

"Att starta eld är en färdighet som måste läras - jag har aldrig sett någon som lyckats skapa eld utan att först ha blivit undervisad. Så antagandet att någon har förmågan att sätta eld efter behag är en källa till debatt, säger Gideon Hartman, docent i antropologi, och studie medförfattare.

Forskargruppen tittade på sedimentprover för att bestämma mängden polycykliska aromatiska kolväten (PAH), som frigörs när organiskt material förbränns.

En typ av PAH som kallas lätta PAH, sprids brett och tyder på skogsbränder medan andra, kallas tunga PAH, sprids snävt och förblir mycket närmare brandkällan.

"När man tittar på markörerna för bränder som är lokalt gjorda, vi börjar se annan mänsklig aktivitet som korrelerar med fler bevis på lokalt gjord brand, " säger huvudförfattaren Alex Brittingham, en UConn doktorand i antropologi.

Bevis på ökad mänsklig ockupation på platsen, såsom koncentrationer av djurben från måltider och bevis på verktygstillverkning, korrelerade med ökad brandfrekvens och ökad frekvens av tunga PAH.

Forskare behövde också utesluta möjligheten att ostadigt väder, som ger upphov till blixtar, hade antänt bränderna.

Att göra så, de analyserade väte- och kolisotopsammansättningen av de vaxartade nagelbanden i gamla växtvävnader som bevarats i sediment. Fördelningen av dessa bladvaxer indikerar vilket klimat växterna växte i.

De kunde inte hitta några bevis för en koppling mellan övergripande paleoklimatiska förhållanden och de geokemiska uppgifterna om brand, säger Michael Hren, studieförfattare och docent i geovetenskap.

"För att rutinmässigt komma åt naturligt orsakade bränder, det skulle ha behövt funnits förhållanden som skulle ge ljusnedslag med en relativ frekvens som kunde ha antänt skogsbränder, säger Hren.

Genom att para ihop klimatdata med bevis som finns i det arkeologiska arkivet, forskarna fastställde sedan att grottans invånare inte bodde i torrare, förhållanden utsatta för skogsbränder medan de använde bränder i grottan.

Faktiskt, det var färre skogsbränder för dessa forntida människor att skörda vid den tidpunkt då brandfrekvensen och den tunga PAH-frekvensen var hög i grottan, säger Brittingham.

"Det verkar som om de kunde kontrollera elden utanför den naturliga tillgängligheten för skogsbränder, säger Brittingham.

Brittingham använder nu samma forskningsteknik för att analysera andra grottor som ockuperades av tidiga människor. Han arbetar för närvarande med ett team i Georgia, bland andra platser, för att avgöra om brand utvecklades oberoende av grupper i olika geografiska områden.

"Var det något som människor i Armenien kunde göra men som människor i Frankrike inte kunde göra? Var det utvecklat självständigt?" frågar Brittingham.