Люди, жившие 420–200 тысячелетий назад, умело использовали огонь для изготовления каменных орудий. Они знали, до какой степени нужно нагреть кремень, чтобы из него было удобно сделать тот или иной инструмент. Такой удивительный результат получили учёные, задействовав тонкие экспериментальные методы и искусственный интеллект.
Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Nature Human Behavior.
Недалеко от Тель-Авива находится пещера Кесем. Она знаменита тысячами каменных (в основном кремнёвых) орудий, имеющих возраст 420–200 тысяч лет. Судя по форме, эти орудия относятся к последней эпохе нижнего палеолита. Вместе с этими артефактами учёными были найдены многочисленные кости съеденных животных и следы использования огня.
А вот человеческих останков здесь обнаружено крайне мало: буквально несколько зубов. Эти находки не позволяют с уверенностью заключить, к какому виду рода Homo относились обитатели пещеры. Это могли быть неандертальцы или какой-то из предшествовавших им видов, а может быть, даже отдельная эволюционная ветвь, не оставившая известных науке потомков.
Триста–четыреста тысячелетий назад основной добычей местных охотников перестали быть слоны. Их место заняли лани. Естественно, что при этом людям понадобились более мелкие и тонкие инструменты. Израильские учёные задались вопросом: могли ли обитатели пещеры Кесем использовать огонь для изготовления таких орудий?
Поясним, что если прокалить кремний, а затем дать ему остыть, он легче раскалывается. Эта технология точно была известна в Европе и на Ближнем Востоке во времена среднего и верхнего палеолита. Однако до сих пор не было свидетельств того, что ею владели культуры более древнего нижнего палеолита.
Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи провели кропотливую работу. Они собирали образцы кремня из разных частей страны и нагревали их до разных температур. С помощью рамановской спектроскопии эксперты изучали микроскопические изменения, которые нагрев производил в камне.
Чтобы найти закономерности в обилии данных, учёные прибегли к помощи искусственного интеллекта. В результате они построили компьютерную модель, которая успешно определяла, был ли камень нагрет, и если да, то до какой температуры.
Тогда археологи предъявили электронному эксперту находки из пещеры Кесем. И оказалось, что местные обитатели действительно нагревали кремень перед тем, как расколоть его. Более того, для изготовления разных орудий они раскаляли материал до разных температур.
Трудно установить, как именно они регулировали степень нагрева. Вряд ли у людей каменного века был термометр или часы. Но вот аборигены Мадагаскара ещё недавно измеряли небольшие промежутки времени сроком жарки одной саранчи, а жители средневековой Европы – продолжительностью одной молитвы. Что-то подобное могли использовать и обитатели пещеры Кесем.
Кроме того, они могли следить за внешним видом камня или же за количеством топлива, потраченного на нагрев. Так или иначе, факты свидетельствуют, что для изготовления орудий трёх типов они использовали нагрев до разных средних температур.
Орудия первого типа – это так называемые отщепы (flakes): тонкие фрагменты разнообразной формы, которые откалывались от заготовки. Большинство небольших отщепов подверглось нагреву до 270–500 °C. Медианное значение составляло 413 °C. (Поясним, что такое медианное значение. Это значит, что половина небольших отщепов подверглась нагреванию до температуры выше 413 °C, а половина была прогрета до более низких температур).
А вот изготовление длинных и тонких отщепов, так называемых пластин (blades), в большинстве случаев происходило при более скромных температурах: 200–330 °C при медианном значении 259 °C.
Сильнее всего камень раскаляли, чтобы получить "крышки от кастрюль" (pot-lids). Это небольшие искривлённые пластины камня, вогнутые с одной стороны и плоские или выпуклые – с другой. В этом случае кремень чаще всего нагревали до 350–500 °C, а медианное значение составляло 447 °C.
Палеолит заслуженно считается самым примитивным этапом в развитии каменной индустрии. Мезолитические и тем более неолитические орудия, пришедшие на смену палеолитическим, были куда более совершенными. Но, как показало исследование, даже на самой древней (нижней) стадии палеолита люди освоили довольно сложные технологии изготовления инструментов, очень далёкие от принципа "просто бей камнем о камень, что-нибудь да получится".
К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о древнейших в Евразии деталях составных каменных орудий. Писали мы и о том, как прорыв в изготовлении инструментов был связан с эволюцией человеческой кисти.
