(lsmart Photography/Moment/Getty Images) Menschen gedeihen überall auf der Welt, bei jeder Temperatur, Höhe und Landschaft. Wie ist es dem Menschen gelungen, sich so erfolgreich an die Umgebung anzupassen, in der er sich befindet?
Forscher der menschlichen Herkunft wie ich sind daran interessiert, wie diese typisch menschliche Eigenschaft, Anpassungsfähigkeit , weiterentwickelt.
An einem Standort in Kenia arbeiten meine Kollegen und ich seit Jahrzehnten an diesem Rätsel. Es ist ein Ort, an dem wir vor Hunderttausenden von Jahren große Veränderungen in den archäologischen und fossilen Aufzeichnungen beobachten können.
Aber welche externen Faktoren haben die Entstehung von Verhaltensweisen vorangetrieben, die typisch dafür sind, wie unsere Spezies, Ein weiser Mann , interagiert mit seiner Umgebung?
Wir wollten wissen, ob wir das, was damals in der Umwelt geschah, mit diesen technologischen Veränderungen und der dort lebenden menschlichen Spezies in Verbindung bringen können.
Basierend auf unserer Analyse, in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliche Fortschritte Wir kommen zu dem Schluss, dass die Wurzeln von Ein weiser Mann „Evolutionäre Anpassungen beruhen auf unserer Fähigkeit, uns an Umweltveränderungen anzupassen.“
Fehlende Zeit in den archäologischen Aufzeichnungen
Die berühmte prähistorische Stätte Olorgesailie liegt im Süden Kenias. Es liegt im Rift Valley, einem seismisch aktiven Gebiet, in dem Seen und Bäche Sedimente produzierten, die sich im Laufe der Zeit ansammelten und versteinerte Knochen und alte Steinwerkzeuge begruben und konservierten.
Bei Olorgesailie hat unser wissenschaftliches Team Beweise gefunden, die möglicherweise mit der Herkunft von in Zusammenhang stehen Ein weiser Mann in Form eines kritischen Übergangs von einer Technologie zur anderen.
Typisch für die ältere Technologie sind große ovale Schneidwerkzeuge, sogenannte Handäxte. Typisch für die sogenannte Acheulean-Steintechnologie, fast zwei Dutzend Schichten dieser Faustkeile und anderer In Olorgesailie wurden acheuleische Werkzeuge ausgegraben .
Sie erstrecken sich über einen riesigen Zeitraum von etwa 700.000 Jahren und decken eine Zeit ab, in der Fossilienreste die Existenz der Hominin-Art belegen Stehender Mann Und Ein Mann aus Heidelberg bewohnte Ostafrika.
Die letzten acheuleischen archäologischen Stätten in Olorgesailie sind 500.000 Jahre alt. Zu diesem Zeitpunkt gibt es in diesen Sedimenten eine frustrierende Lücke von 180.000 Jahren, die durch Erosion verursacht wurde.
Die archäologischen Aufzeichnungen beginnen vor etwa 320.000 Jahren erneut, als Sedimente begannen, die Landschaft zu füllen.
Aber der Acheuleaner war verschwunden. An seiner Stelle stand Technik der Mittelsteinzeit , bestehend typischerweise aus kleineren, leichter zu tragenden Geräten als die klobigen Acheuléen-Handäxte.
Acheuléen-Handäxte wurden durch kleinere Waffen ersetzt. (Human Origins Program, Smithsonian)
In anderen Gebieten Afrikas wird die Technologie der Mittelsteinzeit mit der frühesten afrikanischen Technologie in Verbindung gebracht Ein weiser Mann .
Diese Werkzeugmacher verwendeten oft scharfkantigen schwarzen Obsidian als Rohmaterial. Archäologen Alison Brooks , John Yellen und andere führten den Obsidian chemisch auf entfernte Aufschlüsse in verschiedenen Richtungen zurück, bis zu 95 Kilometer (59 Meilen) von Olorgesailie entfernt.
Sie kamen zu dem Schluss, dass die weit entfernte Obsidianquellen liefern Hinweise auf den Ressourcenaustausch zwischen Gruppen, ein Phänomen, das in der Zeit der Acheuléen unbekannt war.
Auch unsere Ausgrabungen aus der Mittelsteinzeit enthielten schwarze und rote Farbstoffe . Archäologen betrachten Pigmente wie diese als Zeichen einer immer komplexeren symbolischen Kommunikation.
Denken Sie an alle Arten, wie Menschen Farben verwenden – in Flaggen, Kleidung und an die vielen anderen Arten, wie Menschen ihre Identität als Teil einer Gruppe visuell zum Ausdruck bringen.
Hier kam es also zum Aussterben der acheulischen Lebensweise und zu ihrer Ersetzung durch dramatisch neue Verhaltensweisen, darunter technologische Innovationen, den Austausch von Obsidian zwischen Gruppen und die Verwendung von Pigmenten.
Aber wir hatten keine Möglichkeit zu untersuchen, was in der 180.000-jährigen Lücke geschah, als dieser Übergang stattfand.
Diese Zeit mussten wir aufholen. Wir begannen, Strategien zu entwickeln, wie wir irgendwo in der Nähe Sedimente ausgraben könnten, die die Umgebungen und Überlebensherausforderungen aufgezeichnet hätten, die mit dieser Verschiebung der frühen menschlichen Anpassung einhergingen.
Wenden Sie sich der Geologie zu, um Hinweise auf die frühen Menschen zu erhalten
In Seen, Bächen und Böden lagern sich verschiedene Arten von Sedimenten ab, und die Sedimentschichten erzählen die Geschichte der sich im Laufe der Zeit verändernden Umwelt. Geologen Kay Behrensmeyer Und Alan Deino begleitete mich auf dem Feld im Süden Kenias, um herauszufinden, wo wir hinkommen könnten Bohren Sie nach Sedimenten Das könnte die Olorgesailie-Zeitlücke schließen.
Wir vermuteten, dass der Schlüssel zum Verständnis des großen Übergangs unter einer flachen, grasbewachsenen Ebene etwa 24 Kilometer südlich unserer Olorgesailie-Ausgrabungen liegen würde.
Zusammen mit Kollegen, darunter Rene Dommain und Mitarbeiter aus der Nationale Lacustrine-Kernanlage , bohrten wir im September 2012, bis wir den Vulkangesteinsboden des Rift Valley erreichten.
Das Ergebnis war ein 139 Meter tiefer Bohrkern, der eine Abfolge alter Lebensräume und Böden von Seen und Seerändern enthielt, die alle von vulkanischen Schichten durchzogen waren, die wir datieren konnten, um die genaueste datierte ostafrikanische Umweltaufzeichnung der letzten 1 Million Jahre zu liefern.
Mit Ratschlägen eines Geologen Andy Cohen Zusammen mit anderen Kollegen stellte ich ein internationales Team aus Geowissenschaftlern und Paläoökologen zusammen, um den Bohrkern zu beproben und zu analysieren.
Wir haben Wege gefunden, viele verschiedene Maße vergangener Umwelt umzuwandeln – mikroskopisch kleine Pflanzenteile, einzellige Diatomeen von den alten Seeablagerungen und verschiedenen chemischen Signalen – in ökologische Maße der Süßwasserverfügbarkeit und der Vegetationsbedeckung.
Der neu veröffentlichte Studie liefert unsere Erkenntnisse.
Umgebungen während der Zeitlücke
Die Sedimentaufzeichnung zeigte, dass die ökologischen Ressourcen in der Zeit vor 1 Million bis 500.000 Jahren, als acheuleische Werkzeugmacher im Olorgesailie-Becken tätig waren, relativ stabil waren.
Frisches Wasser war zuverlässig verfügbar. Grasende Zebras, Nashörner, Paviane, Elefanten und Schweine veränderten die regionale Vegetation bewaldeter Graslandschaften und schufen kurze, nährstoffreiche Grasebenen.
Und was geschah dann in der Zeitlücke?
Der Kern ist in der bisher geheimnisvollen Zeitspanne sehr gut erhalten. Wir haben festgestellt, dass vor etwa 400.000 Jahren ein entscheidender Umweltwandel stattfand.
Ausgehend von einer relativ stabilen Umgebung begannen wir, wiederholte Schwankungen in der Vegetation, dem verfügbaren Wasser und anderen ökologischen Ressourcen zu beobachten, von denen unsere Vorfahren und andere Säugetiere abhängig waren.
Der anthropologischen Literatur zufolge Jäger und Sammler heute und in der jüngeren Geschichte reagieren auf Zeiten unsicherer Ressourcen, indem sie Zeit und Energie in die Weiterentwicklung ihrer Technologie investieren.
Sie verbinden sich mit entfernten Gruppen, um Netzwerke für den Ressourcen- und Informationsaustausch aufrechtzuerhalten. Und sie entwickeln symbolische Markierungen, die diese sozialen Verbindungen und Gruppenidentität stärken.
Klingt bekannt? Diese Verhaltensweisen ähneln darin, wie sich der Lebensstil der alten Mittelsteinzeit in Olorgesailie von der Lebensweise der Acheuléen unterschied.
Ebenso bemerkenswert ist, dass die für die Zeit der Acheuléen typischen großen Weidearten vor 500.000 Jahren ausgestorben sind.
Vor 360.000 bis 300.000 Jahren hatten ökologisch flexible Pflanzenfresserarten, die kleiner waren, weniger wasserabhängig waren und sowohl auf kurzes als auch hohes Gras und Baumblätter angewiesen waren, die spezialisierten Weidefresser wie die inzwischen ausgestorbenen Zebraarten und den riesigen Pavian ersetzt.
Diese Veränderungen in der Tiergemeinschaft spiegeln den Vorteil einer anpassungsfähigen Ernährung wider, eine Parallele dazu, wie sich unsere Vorfahren aus der Mittelsteinzeit an die Umweltunsicherheit angepasst haben.
In den letzten zwei Jahrzehnten haben viele Forscher über die menschliche Herkunft nachgedacht Klima als primär , wenn nicht sogar alleiniger Treiber der adaptiven Evolution der Homininen. Unsere neue Studie lenkt jedoch die Aufmerksamkeit auf mehrere Faktoren beim Übergang von der Acheuléen- zur Mittelsteinzeit im Süden Kenias.
Ja, die Niederschläge schwankten nach der Umweltwende vor 400.000 Jahren stark. Aber auch das Gelände in der gesamten Region wurde durch tektonische Aktivitäten zerklüftet und mit Vulkanasche bedeckt. Und große Pflanzenfresser übten vor und nach diesem Übergang unterschiedliche Einflüsse auf die Vegetation aus.
Das Ergebnis war eine ökologische Kaskade von Veränderungen, die auch die frühen Menschen einbezog, die die Lebensweise der Mittelsteinzeit praktizierten. Wir gehen davon aus, dass alle diese Faktoren zusammen diesen entscheidenden evolutionären Wandel ausgelöst haben.
Die Mittelsteinzeit könnte eine Lektion für heute sein. Ist unsere Spezies angesichts der Tatsache, dass die Menschheit jetzt mit einer Ära der Umweltunsicherheit auf globaler Ebene konfrontiert ist, flexibel genug, um soziale Netzwerke, neue Technologien und zuverlässige Informationsquellen zu nutzen, um sich an die bevorstehenden Umweltstörungen anzupassen? 
Richard Potts , Direktor des Human Origins-Programms, Smithsonian Institution .
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