Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Rekonstruktion af et gammelt dødeligt våben

Forskere fra University of Washington genskabte ældgamle projektilpunkter for at teste deres effektivitet. Fra venstre mod højre:sten, mikroblade og knoglespidser. Kredit:Janice Wood

Arkæologer er lidt ligesom retsmedicinske efterforskere:De gennemsøger resterne af tidligere samfund, leder efter spor i keramik, værktøjer og knogler om, hvordan mennesker levede, og hvordan de døde.

Og ligesom detektiver måske genskaber scenen for en forbrydelse, Arkæologer fra University of Washington har genskabt de våben, der blev brugt af jæger-samlere i post-istidens Arktis omkring 14, 000 år siden. På udkig efter spor om, hvordan de tidlige mennesker avancerede deres egen teknologi, forskere overvejede også, hvad det kunne fortælle os om menneskelig migration, gamle klimaer og nogle dyrearters skæbne.

I en artikel, der blev offentliggjort 31. januar i Tidsskrift for arkæologisk videnskab , Janice Wood, nyuddannet UW -antropologi, og Ben Fitzhugh, en UW professor i antropologi, vise, hvordan de rekonstruerede forhistoriske projektiler og punkter fra gamle steder i det, der nu er Alaska og studerede de kvaliteter, der ville gøre for et dødeligt jagtvåben.

UW-holdet valgte at studere jagtvåben fra tidspunktet for den tidligste arkæologiske registrering i Alaska (omkring 10, 000 til 14, 000 år siden), en tid, der er mindre forstået arkæologisk, og når forskellige slags projektilpunkter var i brug. Teammedlemmer designede et par eksperimenter for at teste effektiviteten af ​​de forskellige punkttyper. Ved at undersøge og teste forskellige punkter på denne måde, holdet er nået til en ny forståelse af de teknologiske valg, folk traf i oldtiden.

"Jæger-samlere på 12, 000 år siden var mere sofistikerede, end vi giver dem æren for, "Sagde Fitzhugh." Vi har ikke tænkt på, at jæger-samlere i Pleistocæn havde den slags raffinement, men de gjorde tydeligvis for de ting, de skulle klare i deres daglige liv, såsom jagtvildt. De havde en meget omfattende forståelse af forskellige værktøjer, og de bedste værktøjer til forskellige bytte- og skudforhold."

Tidligere forskning har fokuseret på jagtvåbnets flyballistik generelt, og ingen tidligere undersøgelse har set specifikt på ballistikken af ​​værktøjer, der blev brugt i Sibirien og de arktiske områder i Nordamerika lige efter istiden. Ud over fouragering efter planter og bær (hvis tilgængeligt), nomadiske grupper jagtede rensdyr, rensdyr og andre dyr til mad, typisk med spyd eller pile (kastet fra atlatl-brædder). Uden bevarelse af træskakter, disse værktøjer er hovedsageligt differentieret i den arkæologiske optegnelse ved deres sten- og knoglepunkter. Men det var ikke kendt, hvor effektive forskellige slags punkter var til at forårsage dødelig skade på bytte.

Det er heller ikke kendt, definitivt, om forskellige typer punkter kun var forbundet med bestemte grupper af mennesker, eller om de samme grupper brugte bestemte punkttyper til at specialisere sig i bestemte former for vildt eller jagtpraksis. Det er almindeligt accepteret, at forskellige punkttyper blev udviklet i Afrika og Eurasien og bragt til Alaska før istidens afslutning. Disse omfattede rudimentære punkter lavet af skærpet knogle, gevir eller elfenben; mere indviklet, flagede stenspidser populært kendt som "pilespidser"; og en sammensat spids lavet af knogle eller gevir med barberbladslignende stenmikroblade indlejret rundt om kanterne.

De tre blev sandsynligvis opfundet på forskellige tidspunkter, men forblev i brug i samme periode, fordi hver formodentlig havde sine egne fordele, sagde Wood. At lære, hvordan de fungerede, informerer om, hvad vi ved om forhistoriske jægere og følgerne af deres praksis.

Så Wood rejste til området omkring Fairbanks, Alaska, og lavede 30 projektilpunkter, 10 af hver slags. Hun forsøgte at forblive så tro mod de originale materialer og fremstillingsprocesser som muligt, ved hjælp af poppelprojektiler, og birketjære som klæbemiddel til at fastgøre spidserne til projektilernes spidser. Mens gamle Alaskaboere brugte atlatls (en slags kastebræt), Wood brugte en recurve-bue af ahorn til at skyde pilene for større kontrol og præcision.

  • Til knoglespidsen, modelleret på en 12, 000 år gammel elfenbensspids fra et arkæologisk sted i Alaska, Træ brugte et multifunktionelt værktøj til at slibe en kommercielt købt koknogle;
  • Til stenspidsen, hun brugte en hammersten til at slå obsidian i flager, formede dem derefter til punkter modelleret efter dem, der blev fundet på et andet sted i Alaska fra 13, 000 år siden;
  • Og for den sammensatte mikrobladspids-modellerede mikrobladteknologier set i Alaska siden mindst 13, 000 år siden og en sjælden, bevaret rillet gevirspids fra et nyere sted i Alaska brugt mere end 8, 000 år siden — Træ brugte en sav og sandpapir til at male en caribou -gevir til et punkt. Hun brugte derefter multifunktionsværktøjet til at udhule en rille rundt om dens omkreds, hvori hun indsatte obsidian mikroblade.

Wood testede derefter, hvor godt hvert punkt kunne trænge ind og beskadige to forskellige mål:blokke af ballistisk gelatine (en klar syntetisk gelatine beregnet til at efterligne animalsk muskelvæv) og en frisk rensdyrkroppe, købt fra en lokal gård. Wood gennemførte sine forsøg over syv timer på en decemberdag, med en gennemsnitlig udetemperatur på minus 17 grader Fahrenheit.

I Woods feltforsøg, de sammensatte mikroblade var mere effektive end simpel sten eller knogle på mindre byttedyr, viser den største alsidighed og evne til at forårsage invaliderende skader, uanset hvor de rammer dyrets krop. Men sten- og knoglepunkterne havde deres egne styrker:Knoglepunkter trængte dybt ind, men skabte smallere sår, antyder deres potentiale for at punktere og bedøve større byttedyr (såsom bison eller mammut); stenspidserne kunne have skåret bredere sår, især på store byttedyr (elg eller bison), hvilket resulterer i et hurtigere drab.

Wood sagde, at resultaterne viser, at jægere i denne periode var sofistikerede nok til at genkende det bedste punkt at bruge, og når. Jægere arbejdede i grupper; de havde brug for at gennemføre vellykkede jagter, på mindst mulig tid, og undgå risiko for sig selv.

"Vi har vist, hvordan hvert punkt har sine egne præstationsstyrker, "sagde hun. Knoglepunkter punkterede effektivt, flager sten skabte et større snit, og mikrobladet var bedst til sårskader. "Det har at gøre med selve dyret; dyr reagerer forskelligt på forskellige sår. Og det ville have været vigtigt for disse nomadiske jægere at få dyret ned effektivt. De var på jagt efter mad."

Våbenbrug kan kaste lys over menneskers og dyrs bevægelser, når mennesker spredte sig over hele kloden, og hvordan økosystemer ændrede sig før, under og efter istiden.

"The findings of our paper have relevance to the understanding of ballistic properties affecting hunting success anywhere in the world people lived during the 99 percent of human history that falls between the invention of stone tools more than 3 million years ago in Africa and the origins of agriculture, " Fitzhugh said.

It could also inform debates on whether human hunting practices directly led to the extinction of some species. The team's findings and other research show that our ancestors were thinking about effectiveness and efficiency, Wood said, which may have influenced which animals they targeted. An animal that was easier to kill may have been targeted more often, which could, along with changing climates, explain why animals such as the horse disappeared from the Arctic. A shot to the lung was lethal for early equines, Wood said, but a caribou could keep going.

"I see this line of research as looking at the capacity of the human brain to come up with innovations that ultimately changed the course of human history, " she said. "This reveals the human capacity to invent in extreme circumstances, to figure out a need and a way to meet that need that made it easier to eat and minimized the risk."

Upon completion of the experiment, the bones were sterilized for future study of projectile impact marks.