Les populations de l'âge de pierre moyen et postérieur habitaient une variété de paysages présents en Afrique de l'Est, comme les savanes ouvertes dans le bassin de l'Omo ou les forêts tropicales côtières à Panga ya Saidi, mais ont utilisé des boîtes à outils distinctes pour le faire. Crédit :à gauche :M. Grove; à droite :J. Blinkhorn
La transition de l'âge de pierre moyen (MSA) à l'âge de pierre ultérieur (LSA) marque un changement culturel majeur parmi les ancêtres des chasseurs-cueilleurs humains, mais la distinction entre ces deux complexes industriels n'est pas simple. Une nouvelle recherche publiée par une équipe de l'Université de Liverpool et de l'Institut Max Planck pour la science de l'histoire humaine cette semaine démontre que l'apprentissage automatique peut fournir un outil précieux pour les archéologues, et peut identifier ce qui différencie le MSA et le LSA.
Les boîtes à outils MSA apparaissent d'abord quelque 300, il y a 000 ans, en même temps que les premiers fossiles d'Homo sapiens, et sont toujours en cours d'utilisation 30, il y a 000 ans. Cependant, à partir de 67, il y a 000 ans, les changements dans la production d'outils en pierre indiquent un changement marqué de comportement; les nouvelles boîtes à outils qui émergent sont étiquetées LSA et sont restées utilisées dans un passé récent. Un nombre croissant de preuves suggère que la transition de MSA à LSA n'était pas un processus linéaire, mais s'est produit à des moments différents dans des endroits différents. Comprendre ce processus est important pour examiner ce qui motive l'innovation culturelle et la créativité, et ce qui explique ce changement de comportement critique. Définir les différences entre le MSA et le LSA est une étape importante vers cet objectif.
« L'Afrique de l'Est est une région clé pour examiner ce changement culturel majeur, non seulement parce qu'il héberge certains des sites MSA les plus jeunes et certains des sites LSA les plus anciens, mais aussi parce que le grand nombre de sites bien fouillés et datés le rend idéal pour des recherches utilisant des méthodes quantitatives, " dit le Dr Jimbob Blinkhorn, un archéologue du Groupe de recherche sur l'évolution panafricaine, Institut Max Planck pour la science de l'histoire humaine et le Centre de recherche quaternaire, Département de géographie, Holloway royale. « Cela nous a permis de rassembler une base de données substantielle sur l'évolution des modèles de production et d'utilisation d'outils en pierre, allant de 130 à 12, il y a 000 ans, pour examiner la transition MSA-LSA.
L'étude examine la présence ou l'absence de 16 types d'outils alternatifs dans 92 assemblages d'outils en pierre, mais plutôt que de se concentrer sur eux individuellement, l'accent est mis sur les constellations de formes d'outils qui se produisent fréquemment ensemble.
« Nous avons utilisé une approche de réseau neuronal artificiel (ANN) pour former et tester des modèles qui différencient les assemblages LSA des assemblages MSA, ainsi que l'examen des différences chronologiques entre les personnes plus âgées (130-71, il y a 000 ans) et plus jeune (71-28, il y a 000 ans) assemblages MSA avec un taux de réussite de 94%, " dit le Dr Matt Grove, archéologue à l'Université de Liverpool.
Un exemple de pointe retouchée de Prospect Farm, une caractéristique clé des boîtes à outils du Middle Stone Age. Crédit :M. Grove
Les réseaux de neurones artificiels (ANN) sont des modèles informatiques destinés à imiter les principales caractéristiques du traitement de l'information dans le cerveau. Comme le cerveau, leur puissance de traitement considérable ne provient pas de la complexité d'une seule unité mais de l'action de nombreuses unités simples agissant en parallèle. Malgré l'utilisation généralisée des ANN aujourd'hui, les applications en recherche archéologique restent limitées.
« Les ANN ont parfois été décrits comme une approche de « boîte noire », comme même quand ils sont très réussis, il n'est peut-être pas toujours clair pourquoi, " dit Grove. " Nous avons utilisé une approche de simulation qui ouvre cette boîte noire pour comprendre quelles entrées ont un impact significatif sur les résultats. Cela nous a permis d'identifier comment les modèles de composition des assemblages d'outils en pierre varient entre le MSA et le LSA, et nous espérons que cela démontre comment de telles méthodes peuvent être utilisées plus largement dans la recherche archéologique à l'avenir. »
Un exemple de noyau bipolaire de Panga ya Saidi, qui sont un élément important des boîtes à outils de l'âge de pierre ultérieur. Crédit :C. Shipton
Blinkhorn ajoute, "Les résultats de notre étude montrent que les assemblages MSA et LSA peuvent être différenciés en fonction de la constellation de types d'artefacts trouvés dans un seul assemblage. L'occurrence combinée de pièces à dos, les technologies lame et bipolaire ainsi que l'absence combinée d'outils de base, La technologie des éclats Levallois, la technologie de pointe et les grattoirs identifient de manière robuste les assemblages LSA, avec le schéma opposé identifiant les assemblages MSA. Significativement, cela fournit un soutien quantifié aux différences qualitatives notées par des chercheurs antérieurs selon lesquelles des changements typologiques clés se produisent avec cette transition culturelle. »
L'équipe prévoit d'étendre l'utilisation de ces méthodes pour approfondir les différentes trajectoires régionales de changement culturel à l'âge de pierre africain. "L'approche que nous avons employée offre une boîte à outils puissante pour examiner les catégories que nous utilisons pour décrire le dossier archéologique et pour nous aider à examiner et expliquer le changement culturel parmi nos ancêtres, " dit Blinkhorn.
L'étude est publiée dans PLOS UN .
