En tabt verden og uddøde økosystem

Arkæologiske steder på Sydafrikas yderste sydlige kyster har verdens rigeste optegnelser for vores arters adfærdsmæssige og kulturelle oprindelse. På dette sted, videnskabsmænd har opdaget de tidligste beviser for symbolsk adfærd, kompleks pyroteknologi, projektilvåben og den første brug af fødevarer fra havet.

Arizona State University Institute of Human Origins (IHO) feltstudiested i Pinnacle Point sidder i centrum af denne rekord, både geografisk og videnskabeligt, efter at have bidraget med meget af beviserne for disse milepæle på den evolutionære vej til at være et moderne menneske.

Forskerne, der arbejder på disse steder, ledet af IHO Associate Director Curtis Marean, har altid stået over for et dilemma med hensyn til at forstå konteksten af ​​disse evolutionære milepæle - meget af det landskab, som disse gamle mennesker brugte, er nu nedsænket under vand og derfor dårligt kendt af os. Marean er Foundation Professor ved ASU School of Human Evolution and Social Change og æresprofessor ved Nelson Mandela University i Sydafrika.

De arkæologiske optegnelser kommer fra huler og klippeskjul, der nu ser ud til havet, og faktisk at gå til mange af stederne i dag involverer at undvige højvande og bølger. Imidlertid, gennem de fleste af de sidste 200, 000 år, sænkede havniveauer under glaciale faser, når isen suger vandet op, blotlagt en stor slette. Kysten var nogle gange så meget som 90 km væk! Vores arkæologiske data viser, at dette var det primære fourageringshabitat for disse tidlige moderne mennesker, og indtil for nylig, vi vidste intet om.

Det er nu ændret med publiceringen af ​​22 artikler i et særnummer af Kvartærvidenskabelige anmeldelser med titlen "The Palaeo-Agulhas Plain:A lost world and extinct økosystem." For omkring ti år siden, Marean begyndte at opbygge et tværfagligt internationalt team for at tackle problemet med at bygge en økologi i dette gamle landskab. ASU, Nelson Mandela Universitet, University of Cape Town, og University of California ved Riverside forankrede forskerholdet. Finansieret primært af en $1 million National Science Foundation-bevilling til Marean, med betydelig finansiering og ressourcer fra Hyde Family Foundations, John Templeton Foundation, ASU, IHO, og XSEDE, de udviklede en helt ny måde at rekonstruere "paleoøkologier" eller gamle økosystemer på.

Dette begyndte med at bruge den sydafrikanske regionale klimamodel i høj opløsning - der kører på amerikanske og sydafrikanske supercomputere - til at simulere glaciale klimaforhold. Forskerne brugte dette klimaoutput til at drive en ny vegetationsmodel udviklet af projektforskere til at genskabe vegetationen på dette palæolandskab. De brugte derefter en lang række undersøgelser såsom marine geofysik, dybvandsdykning til prøvetagning, isotopiske undersøgelser af stalagmitter og mange andre tværfaglige forskningsmuligheder for at validere og justere denne modeloutput. De skabte også en menneskelig "agent-baseret model" gennem moderne undersøgelser af menneskelig fouragering af planter, dyr, og skaldyr, simulerer, hvordan gamle mennesker levede på dette nu uddøde palæolandskab.

"At trække trådene i al denne forskning ind i et specialnummer illustrerer hele denne videnskab, " sagde Curtis Marean. "Det repræsenterer et unikt eksempel på en virkelig tværfaglig indsats inden for palæovidenskab, og en ny model for at gå videre med vores søgen efter at genskabe tidligere økosystemers natur. Vigtigt, vores resultater hjælper os med at forstå, hvorfor de arkæologiske optegnelser fra disse sydafrikanske steder konsekvent afslører tidlige og komplekse niveauer af menneskelig adfærd og kultur. Palaeo-Agulhas-sletten, når den er udsat, var en 'Serengeti of the South'' placeret ved siden af ​​nogle af de rigeste kyststrækninger i verden. Dette unikke sammenløb af mad fra land og hav dyrkede de komplekse kulturer afsløret af arkæologien og gav en sikker havn for mennesker under de glaciale cyklusser, der afslørede det tydeligt og gjorde meget af resten af ​​verden uvelkommen for menneskeliv."