Les anthropologues soutiennent depuis longtemps que la fabrication d'outils est l'un des comportements clés qui séparent nos ancêtres humains des autres primates. Un nouveau papier, cependant, soutient que ce n'est pas la fabrication d'outils qui distingue les hominidés, c'est la miniaturisation des outils.

Tout comme de minuscules transistors ont transformé les télécommunications il y a quelques décennies, et les scientifiques sont maintenant mis au défi de les rendre encore plus petits, nos ancêtres de l'âge de pierre ont ressenti le besoin de fabriquer de minuscules outils. « C'est un besoin auquel nous sommes constamment confrontés et motivés, " dit Justin Pargeter, anthropologue à l'Université Emory et auteur principal de l'article. "La miniaturisation est la chose que nous faisons."

Le journal Anthropologie évolutive publie cet article, le premier aperçu complet de la miniaturisation des outils préhistoriques. Il propose que la miniaturisation soit une tendance centrale dans les technologies des hominidés remontant à au moins 2,6 millions d'années.

"Quand d'autres singes utilisaient des outils de pierre, ils ont choisi de grandir et sont restés dans les forêts où ils ont évolué, " dit le co-auteur John Shea, professeur d'anthropologie à l'université Stony Brook. "Les hominidés ont choisi d'aller petit, est allé partout, et transformé des habitats autrement hostiles pour répondre à nos besoins changeants. »

L'article examine comment la pierre s'écaille de moins d'un pouce de longueur - utilisée pour le perçage, coupe et grattage - apparaissent dans les archives archéologiques sur les sites de tous les continents, remontant à certains des plus anciens assemblages d'outils en pierre connus. Ces petits éclats de pierre, Pargeter dit, étaient comme les lames de rasoir jetables ou les trombones d'aujourd'hui - omniprésents, facile à faire et facilement remplacé.

Il identifie trois points d'inflexion pour la miniaturisation dans l'évolution des hominidés. Le premier pic s'est produit il y a environ deux millions d'années, poussé par la dépendance croissante de nos ancêtres à l'égard des éclats de pierre à la place des ongles et des dents pour la coupe, tâches de tranchage et de perçage. Un deuxième pic s'est produit quelque temps après 100, Il y a 000 ans avec le développement de l'armement à grande vitesse, comme l'arc et la flèche, qui nécessitait des inserts en pierre légers. Un troisième pic de miniaturisation s'est produit vers 17 h, il y a 000 ans. La dernière période glaciaire se terminait, obligeant certains humains à s'adapter au changement climatique rapide, l'élévation du niveau de la mer et l'augmentation des densités de population. Ces changements ont accru la nécessité de conserver les ressources, y compris les roches et les minéraux nécessaires à la fabrication d'outils.

Originaire d'Afrique du Sud, Pargeter co-dirige le travail de terrain dans ce pays le long de son littoral accidenté et reculé de l'océan Indien et des montagnes intérieures voisines. Il est également chercheur post-doctoral au Center for Mind de l'Université Emory, Cerveau et culture et Laboratoire de technologie paléolithique du Département d'anthropologie. Les membres du laboratoire fabriquent en fait des outils en pierre pour mieux comprendre comment nos ancêtres ont appris ces compétences, et comment ce processus a façonné notre évolution. Le directeur du laboratoire, Dietrich Stout, se concentre sur les haches à main, datant de plus de 500, 000 ans. Ces outils plus larges sont considérés comme un tournant dans l'évolution biologique et cognitive humaine, en raison de la complexité de leur fabrication.

Le travail de Pargeter sur de minuscules outils ajoute une autre facette à l'étude de l'évolution humaine. "Il explore ce qui a pu conduire à la compulsion de produire ces minuscules instruments - essentiellement la relation entre les outils et le corps humain, cerveau et les utilisations probables des outils, " dit Stout.

Lorsque vous recherchez un doctorat. sujet de thèse, Pargeter s'est d'abord concentré sur les collections d'outils plus grands, considéré comme typique de la trousse à outils de l'âge de pierre. Il s'est penché sur les artefacts d'un site sud-africain appelé Boomplaas qui étaient entreposés au musée Iziko de Cape Town. Alors qu'il fouillait dans un sac étiqueté comme déchets – contenant de petits flocons qui auraient été laissés par la fabrication d'outils plus gros – quelque chose attira son attention. Un éclat de quartz cristallin semblait avoir été façonné à l'aide d'une méthode hautement technique appelée floconnage sous pression.

"C'était diminutif, de la taille d'un petit raisin sec, et pesait moins d'un centime, " se souvient-il. " Vous pourriez littéralement vous l'enlever du doigt. "

Pargeter examina le flocon à la loupe. Il a remarqué qu'il avait un caractère distinctif, fracture en marche d'escalier à son extrémité que des recherches expérimentales antérieures ont montré qu'elle était associée à des dommages causés par la chasse.

« Il m'est soudain venu à l'esprit que les archéologues ont peut-être manqué un élément majeur de notre dossier d'outils en pierre, " dit Pargeter. " Dans notre désir de faire de " grandes " découvertes, nous avons peut-être négligé les petites, mais important, des détails. Toute une technologie pourrait se cacher derrière nos méthodes, relégués dans des sacs considérés comme des déchets.

Alors, comment interpréter l'utilisation d'un outil si petit que vous pourriez facilement le faire sauter du doigt ?

Pargeter a commencé à réfléchir à cette question en fonction de l'âge du flocon — environ 17 ans, 000 ans et l'environnement à l'époque. La dernière période glaciaire touchait à sa fin et la fonte massive de la glace aux pôles a fait monter le niveau de la mer dans le monde. Dans certaines parties de l'Afrique du Sud, la montée des océans a englouti une superficie de la taille de l'Irlande. Alors que les marais côtiers et les prairies disparaissaient, ainsi qu'une grande partie du gibier et de la vie aquatique, les chasseurs-cueilleurs qui y vivaient ont fui vers des sites comme Boomplaas, actuellement situé à environ 80 kilomètres à l'intérieur des terres. Les montagnes autour de Boomplaas fournissaient des sources permanentes et d'autres sources d'eau douce fiables.

Le climat, cependant, était moins prévisible, avec des changements soudains de température et de précipitations. La végétation changeait radicalement, les températures montaient et les grands mammifères se faisaient de plus en plus rares. L'archéologie de Boomplaas montre que les gens mangeaient du petit gibier comme des lièvres et des tortues. Ces petits animaux auraient été faciles à attraper, mais ils ont fourni des paquets nutritionnels limités.

"Ce sont des sources de nourriture peu rentables, indiquant un signal de stress de recherche de nourriture, " dit Pargeter. " Boomplaas a peut-être même servi de camp de réfugiés, avec des groupes de chasseurs-cueilleurs s'éloignant de la côte, essayant de survivre dans des environnements marginaux alors que les ressources s'épuisent rapidement et que le changement climatique s'accélère. »

Des pointes de flèches d'un peu moins d'un pouce de diamètre figuraient déjà dans la littérature archéologique, mais le flocon de quartz de cristal de Boomplaas était la moitié de cette taille. Pour abattre un animal, Pargeter a émis l'hypothèse, le flocon de Boomplaas aurait besoin de poison sur sa pointe - dérivé de plantes ou d'insectes - et d'un système de livraison à grande vitesse, comme un arc et des flèches.

Pargeter a utilisé sa propre connaissance approfondie de la fabrication d'outils préhistoriques et de l'archéologie pour émettre l'hypothèse que le minuscule éclat aurait pu être emmanché, à l'aide d'une résine végétale, sur un arbre de liaison, également probablement fait d'un matériau à base de plantes, comme un roseau. Cet arbre de liaison, environ la longueur d'un doigt, serait à son tour s'adapter sur un arbre de flèche léger.

"L'arbre de liaison entre dans l'animal, sacrifier la petite lame, mais la tige de la flèche sort pour que vous puissiez conserver ce composant plus coûteux, " dit-il. " Nos ancêtres étaient des maîtres de l'aérodynamique et agissaient comme des ingénieurs, plutôt que ce que nous considérons comme des « gens des cavernes ». Ils ont intégré la redondance dans leurs systèmes technologiques, leur permettant de réparer facilement leurs outils et de réduire l'impact des erreurs."

Nos ancêtres étaient également des connaisseurs du type de roches à grain fin nécessaires à la fabrication d'outils.

Fournitures de ces matières premières vitales pour la fabrication d'outils, cependant, ont probablement diminué à mesure que la montée des océans a consommé des terres et que les gens sont devenus plus entassés, les poussant à conserver plus soigneusement ce qu'ils pourraient trouver dans le paysage.

Alors que les paléoanthropologues sont confrontés à plus de trois millions d'années de "trucs" d'hominidés, " L'une des questions permanentes auxquelles ils continuent de chercher à répondre est, Qu'est-ce qui nous rend uniques, les humains ? « Nous avons généralement dit que l'utilisation d'outils nous rend humains, mais c'est un peu bouclé, " Pargeter dit, à mesure que les preuves de l'utilisation d'outils par d'autres animaux s'accumulent.

macaques, par exemple, utiliser des pierres pour briser les huîtres. Les chimpanzés utilisent des roches comme marteaux et enclumes pour casser les noix et ils modifient des bâtons pour creuser et pêcher les termites. Ces outils, cependant, sont grands. "Les mains des autres primates ne sont pas évoluées pour une manipulation fine répétée dans des tâches à haute force, " dit Pargeter. " Nous avons développé une poignée de précision unique qui augmente notre capacité de technologie miniaturisée. "

Les humains sont aussi les maîtres de la dispersion dans de nouveaux environnements, contrairement aux autres primates restés dans les paysages de leurs ancêtres. "Les petits outils sont le choix de la technologie pour un mobile, population dispersée, " dit Pargeter. "Quand Homo sapiens a quitté l'Afrique, ils ne portaient pas de haches encombrantes, mais des arcs et des flèches et des instruments de pierre plus petits."