O ambiente turbulento preparou o terreno para saltos na evolução humana e na tecnologia 320, 000 anos atrás
p Perfurar 139 metros em rocha vulcânica proporcionou aos cientistas um recorde ambiental de um milhão de anos. Crédito:Programa de Origens Humanas, Smithsonian
p As pessoas prosperam em todo o mundo, em todas as temperaturas, altitude e paisagem. Como os seres humanos se tornaram tão bem-sucedidos em se adaptar a qualquer ambiente em que acabamos? Pesquisadores de origens humanas como eu estão interessados em como essa característica humana quintessencial, adaptabilidade, evoluiu. p Em um site no Quênia, meus colegas e eu trabalhamos nesse quebra-cabeça há décadas. É um lugar onde vemos grandes mudanças acontecendo nos registros arqueológicos e fósseis há centenas de milhares de anos. Mas quais fatores externos levaram ao surgimento de comportamentos que tipificam como nossa espécie,
Homo sapiens , interage com seu entorno?
p Queríamos saber se poderíamos conectar o que estava acontecendo no meio ambiente na época a essas mudanças na tecnologia e na espécie humana que lá vivia. Com base em nossa análise, publicado no jornal
Avanços da Ciência , concluímos que as raízes de
Homo sapiens As adaptações evolutivas decorrem de nossa capacidade de nos ajustarmos às mudanças ambientais.
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Tempo ausente no registro arqueológico
p O famoso sítio pré-histórico de Olorgesailie fica no sul do Quênia. Encontra-se no Vale do Rift, uma área sismicamente ativa onde lagos e riachos produziram sedimentos que se acumularam ao longo do tempo, enterrando e preservando ossos fossilizados e ferramentas de pedra antigas.
p Em Olorgesailie, nossa equipe científica encontrou evidências que estão potencialmente relacionadas à origem de
Homo sapiens na forma de uma transição crítica de uma tecnologia para outra.
p Vista aérea da região de Olorgesailie hoje. Crédito:Programa de Origens Humanas, Smithsonian
p A tecnologia mais antiga é caracterizada por grandes, instrumentos de corte ovais chamados machados de mão. Típico do que é chamado de tecnologia de pedra acheuleana, quase duas dúzias de camadas desses machados e outras ferramentas acheulianas foram descobertas em Olorgesailie. Eles abrangem um imenso período de cerca de 700, 000 anos, cobrindo uma época em que restos fósseis mostram que as espécies de hominídeos
Homo erectus e
Homo heidelbergensis habitou a África oriental.
p Os últimos sítios arqueológicos acheulianos em Olorgesailie são 500, 000 anos de idade, ponto em que há um frustrante 180, Lacuna de 000 anos nesses sedimentos causada pela erosão. O registro arqueológico recomeça por volta de 320, 000 anos atrás, à medida que os sedimentos começaram a preencher a paisagem.
p Mas o acheuliano se foi. Em seu lugar estava a tecnologia da Idade da Pedra Média, consistindo tipicamente em menores, instrumentos de transporte mais fáceis do que os desajeitados machados de mão acheulianos. Em outras áreas da África, a tecnologia da Idade da Pedra Média está associada com os primeiros
Homo sapiens .
p Esses fabricantes de ferramentas costumavam usar obsidiana negra de gume afiado como matéria-prima. A arqueóloga Alison Brooks, John Yellen e outros rastrearam quimicamente a obsidiana até afloramentos distantes em várias direções diferentes, até 95 quilômetros de distância de Olorgesailie. Eles concluíram que as fontes distantes de obsidiana fornecem evidências de troca de recursos entre os grupos, um fenômeno desconhecido na época acheuliana.
p Nossas escavações na Idade da Pedra Média também continham materiais de coloração preto e vermelho. Os arqueólogos veem os pigmentos como esses como sinais de comunicação simbólica cada vez mais complexa. Pense em todas as maneiras como as pessoas usam cores - em bandeiras, roupas e as muitas outras maneiras pelas quais as pessoas reivindicam visualmente sua identidade como parte de um grupo.
p Olorgesailie está no Quênia, na África Oriental. Crédito:Programa de Origens Humanas, Smithsonian
p Então aqui tivemos a extinção do modo de vida acheuliano, bem como sua substituição por comportamentos dramaticamente novos, incluindo inovações tecnológicas, troca intergrupal de obsidiana e uso de pigmentos. Mas não tínhamos como examinar o que aconteceu em 180, Hiato de 000 anos quando essa transição ocorreu.
p Precisávamos recuperar esse tempo. Começamos a planejar como poderíamos desenterrar sedimentos de algum lugar próximo que teriam registrado os ambientes e os desafios de sobrevivência associados a essa mudança na adaptação humana inicial.
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Recorrendo à geologia em busca de pistas sobre os primeiros humanos
p Diferentes tipos de sedimentos são depositados em lagos, riachos e solos, e as camadas de sedimentos contam a história de ambientes em mudança ao longo do tempo. Os geólogos Kay Behrensmeyer e Alan Deino se juntaram a mim em campo no sul do Quênia para descobrir onde poderíamos perfurar os sedimentos que poderiam preencher a lacuna de tempo de Olorgesailie.
p Supomos que a chave para entender a grande transição estaria sob um apartamento, planície gramada a cerca de 24 quilômetros ao sul de nossas escavações em Olorgesailie. Juntamente com colegas, incluindo René Dommain e colaboradores do National Lacustrine Core Facility, perfuramos em setembro de 2012 até chegarmos ao fundo de rocha vulcânica do Vale do Rift.
p Depois de 180, Lacuna de 000 anos no registro em Olorgesailie, As tecnologias aquúleas foram substituídas pelas da Idade da Pedra Média. Crédito:Programa de Origens Humanas, Smithsonian
p O resultado foi um núcleo de 139 metros de profundidade contendo uma sequência de antigos habitats e solos de lagos e margens, todos crivados de camadas vulcânicas que poderíamos datar para produzir o registro ambiental da África Oriental com a data mais precisa dos últimos 1 milhão de anos.
p Com conselhos do geólogo Andy Cohen e outros colegas, Montei uma equipe internacional de cientistas da Terra e paleoecologistas para amostrar e analisar o núcleo. Descobrimos maneiras de converter muitas medidas diferentes do ambiente anterior - pedaços microscópicos de plantas, diatomáceas unicelulares dos antigos depósitos de lagos e vários sinais químicos - em medidas ecológicas de disponibilidade de água doce e cobertura vegetal. O estudo recém-publicado fornece nossas descobertas.
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Ambientes durante o intervalo de tempo
p O registro de sedimentos mostrou que durante a era de 1 a 500, 000 anos atrás, quando os fabricantes de ferramentas acheuleanos estavam ocupados na bacia de Olorgesailie, os recursos ecológicos eram relativamente estáveis. A água doce estava disponível de forma confiável. Zebra pastando, rinoceronte, babuínos, elefantes e porcos alteraram a vegetação regional de pastagens arborizadas para criar curtos, planícies gramíneas nutritivas.
p A equipe de perfuração extraiu um cilindro de terra, apenas quatro centímetros de diâmetro, que acabou por representar 1 milhão de anos de história ambiental. Crédito:Programa de Origens Humanas, Smithsonian
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E então o que aconteceu no intervalo de tempo?
p O núcleo está muito bem preservado no intervalo de tempo anteriormente misterioso. Determinamos que cerca de 400, 000 anos atrás, uma transição ambiental crítica ocorreu. Em um ambiente relativamente estável, começamos a ver flutuações repetidas na vegetação, água disponível e outros recursos ecológicos dos quais nossos ancestrais e outros mamíferos dependem.
p De acordo com a literatura antropológica, os caçadores-coletores hoje e na história recente respondem a períodos de recursos incertos investindo tempo e energia para refinar sua tecnologia. Eles se conectam com grupos distantes para sustentar redes de troca de recursos e informações. E eles desenvolvem marcadores simbólicos que fortalecem essas conexões sociais e identidade de grupo.
p Soa familiar? Esses comportamentos se assemelham a como o estilo de vida da Idade da Pedra Média em Olorgesailie diferia do estilo de vida acheuliano.
p Igualmente notável, as grandes espécies de pastoreio típicas da época acheuleana foram extintas após 500, 000 anos atrás. Entre 360, 000 e 300, 000 anos atrás, espécies de herbívoros ecologicamente flexíveis menores em tamanho, menos dependente de água e dependente de grama baixa e alta e folhas de árvore, substituiu os pastores especializados, como as espécies extintas de zebras e o enorme babuíno.
- p Cada camada de sedimento visível nesta seção transversal do núcleo fornece uma pista sobre o ambiente antigo. Crédito:LacCore, Universidade de Minnesota
- p De volta ao laboratório, os cientistas analisaram o conteúdo das camadas de sedimentos do núcleo. Crédito:Programa de Origens Humanas, Smithsonian
p Essas mudanças na comunidade animal refletem a vantagem de dietas adaptáveis, um paralelo de como nossos ancestrais da Idade da Pedra Média se ajustaram à incerteza ambiental.
p Nas últimas duas décadas, muitos pesquisadores de origens humanas pensaram no clima como o principal, se não for único, motor da evolução adaptativa dos hominídeos. Nosso novo estudo chama a atenção, no entanto, a vários fatores na transição Acheulean-Idade da Pedra Média no sul do Quênia.
p Sim, a precipitação variou fortemente após a transição ambiental 400, 000 anos atrás. Mas o terreno em toda a região também foi fraturado pela atividade tectônica e coberto com cinzas vulcânicas. E grandes herbívoros exerceram influências diferentes sobre a vegetação antes e depois dessa transição.
p O resultado foi uma cascata ecológica de mudanças que incluiu os primeiros humanos que praticavam o modo de vida da Idade da Pedra Média. Propomos que todos esses fatores juntos instigaram essa mudança evolutiva crítica.
p A Idade da Pedra Média pode ser uma lição para hoje. Enquanto a humanidade agora enfrenta uma era de incerteza ambiental em escala global, nossa espécie é suficientemente ágil para engajar redes sociais, novas tecnologias, e fontes confiáveis de informação para se ajustar às perturbações ambientais que se avizinham? p Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.