Lektor Bo Li og kollega Xue Rui fra Center for Arkæologisk Videnskab ved University of Wollongong. Kredit:Paul Jones
En ny undersøgelse af stenværktøjer fra et hulested i Kina viser, at sofistikerede "Levallois"-værktøjsfremstillingsteknikker var til stede i Østasien på et meget tidligere tidspunkt end tidligere antaget.
Resultaterne udfordrer den eksisterende model for oprindelsen og spredningen af disse teknikker i Østasien, med implikationer for teorier om spredningen af moderne mennesker rundt om i verden.
Studiet, af forskere fra University of Wollongong (UOW), University of Washington, Peking Universitet, Det kinesiske videnskabsakademi og Kinas bureau for beskyttelse af kulturelle relikvier, udgives online i Natur den 19. november.
Eksempler på Levallois-teknologi (opkaldt efter en Paris-forstad, hvor værktøjer fremstillet med denne metode blev opdaget) er blevet fundet i Afrika og Europa, der går tilbage til omkring 300, 000 år siden. Før nu, de tidligste eksempler på Levallois-teknikker i Østasien blev dateret til 40, 000 – 30, 000 år siden; den nye undersøgelse placerer dem der så langt tilbage som 170, 000 år siden.
Lektor Bo Li fra UOW's Center for Arkæologisk Videnskab, en af avisens tilsvarende forfattere, sagde forskerne analyserede 2, 273 stenartefakter udgravet fra Guanyindong-hulen i det sydvestlige Kina i 1960'erne og 70'erne, og fandt 45 artefakter (fire værktøjer, elleve kerner og tredive flager), der viser knapper i Levallois-stil.
Nogle af genstandene fra Guanyindong-hulen i Kina viser tegn på Levallois værktøjsfremstillingsteknikker. Kredit:University of Wollongong
"Levallois-teknologien er et skridt op fra tidligere stenværktøjer, fordi det involverer et planlægningsniveau, forberedelse, og en gentagelse af teknikken," sagde professor Li.
"I stedet for at slå to sten sammen og samle op, hvad der ser nyttigt ud, for Levallois-værktøjer skal du først forberede kernen for at få den til en speciel form, før du knager kernen for at producere en flage, der kan bruges til at skære eller skrabe.
"Tidligere stenværktøjer er mere vilkårlige i størrelse og form. Levallois-værktøjer er mere standardiserede.
"Da vi analyserede genstandene fra Guanyindong, fandt vi ud af, at de havde lignende funktioner som Levallois-værktøjer fundet i Afrika og Europa. Spørgsmålet var så, hvor gamle er de?"
Tidligere dating på siden, bruger uran-serie dating, havde angivet en alder mellem 240, 000 og 50, 000 år siden, men havde fokuseret på fossiler og karbonatprøver fundet væk fra stenartefakterne. Holdet vendte tilbage til Guanyindong Cave for at foretage yderligere datering ved hjælp af optisk stimuleret luminescens (OSL), som måler tiden siden de artefakt-bærende sedimenter sidst blev udsat for sollys.
"Dating for dette websted var udfordrende, fordi det var blevet udgravet for 40 år siden, og sedimentprofilen var udsat for luft og uden beskyttelse, så træer, planter, dyr, insekter kunne forstyrre stratigrafien, som kan påvirke dateringsresultaterne, hvis konventionelle metoder blev brugt til dating," sagde professor Li.
"For at løse dette problem brugte vi en ny single-grain dating-teknik, der for nylig er udviklet i vores OSL-laboratorium her på University of Wollongong, at datere enkelte mineralkorn i sedimentet. Heldigvis fandt vi resterende sediment tilbage fra de tidligere udgravninger, så det gav os mulighed for at tage prøver til datering."
Guanyindong-hulen i det sydvestlige Kina. Kredit:Jia-Fu Zhang
Det, de fandt, var, at de dybeste lag af hulen, hvor Levallois-værktøjer blev afsløret, dateres tilbage til omkring 170, 000 år siden, mens dem fra de øverste lag dateres til cirka 80, 000 år siden.
"Dette er et meget spændende resultat, da det udfordrer den eksisterende teori om historien og udviklingen af mennesker og teknologi i Østasien, " sagde professor Li.
"Indtil nu, arkæologer troede, at moderne mennesker kun ankom der 50, 000 år siden og bragte teknologien med sig.
"Vi har fundet noget meget ældre, hvilket antyder en anden model for menneskelig spredning og teknologisk udvikling."
Levallois værktøjer er også kendt som Mode III teknologi, del af en bred evolutionær sekvens, der blev forudgået af håndøkseteknologi (Mode II) og efterfulgt af knivværktøjsteknologi (Mode IV). Fordi den arkæologiske optegnelse fra Kina så ud til at hoppe fra Mode II til Mode IV omkring 40, 000 til 30, 000 år siden uden udviklingen af Mode III-værktøjer, det blev hævdet, at de mere avancerede teknologier må være ankommet ved migration fra Vesten.
Avisens anden tilsvarende forfatter, Lektor Ben Marwick fra University of Washington, beskrev Levallois-teknologien som "den schweiziske hærkniv af forhistoriske værktøjer", og sagde, at undersøgelsen tyder på, at de mere avancerede teknologier kunne være blevet opfundet i Østasien uafhængigt.
"Man plejede at tro, at Levallois-kerner kom til Kina relativt for nylig med moderne mennesker, " sagde professor Marwick.
Kort, der viser placeringen af Guanyindong-hulen i Kina. Kredit:University of Wollongong
"Vores arbejde afslører kompleksiteten og tilpasningsevnen hos mennesker der, som svarer til andre steder i verden. Det viser mangfoldigheden af den menneskelige oplevelse.
"Vores arbejde viser, at oldtidens mennesker var lige så i stand til innovation som alle andre steder. Teknologiske innovationer i Østasien kan være hjemmeavlede, og gå ikke altid ind fra Vesten."
Spørgsmålet om, hvorvidt Levallois-teknikker blev opfundet uafhængigt i Østasien, vil ikke blive løst, før yderligere arkæologiske beviser er afsløret, sagde professor Li.
"Der er flere mulige forklaringer, men på grund af manglen på fossile beviser kan vi ikke svare præcist på, hvad der er sandheden.
"Den ene teori er teknologikonvergens; at forskellige grupper fandt på den samme idé. Den anden er, at teknologien spredte sig gennem kommunikation mellem forskellige grupper af mennesker, som udvekslede deres teknikker.
Kortet viser, hvor Levallois-artefakter er blevet fundet. Den ældste, dateres til 337, 000 år siden, er fundet i Europa og Afrika. Stjernen på kortet markerer stedet for Guanyindong-hulen, hvor ny forskning offentliggjort i tidsskriftet Natur viser, at denne teknologi blev brugt 80, 000 til 170, 000 år siden i Asien, meget tidligere end tidligere antaget. Kredit:Marwick et al.
"Den tredje mulighed er befolkningsudskiftning, at migration bragte disse teknikker ind i området.
"Forhåbentlig vil vores undersøgelse føre til nye udgravninger og mere detaljerede undersøgelser i denne region. Der er mange huler i denne region, som er perfekte til at bevare værktøj og fossiler, men der har ikke været mange udgravninger.
"Hvis vi kan finde et menneskeligt fossil - eller fossilet af en anden art - så kan vi så forstå mere om, hvem der har lavet disse værktøjer, og hvad oprindelsen af teknikken er."