
考古学家 Sonia Harmand 和她的同事在肯尼亚北部 Lomekwi 3 遗址的原址记录这些工具。| MPK-WTAP
多亏一次错误的转弯、一次好运和敏锐的目光,来自纽约州立大学石溪分校的夫妻研究搭档 Sonia Harmand 和 Jason Lewis 可能会改写我们对人科动物使用工具的理解。与他们所在的西图尔卡纳考古项目团队一起,这对夫妇发现了证据,表明一个早于人属(Homo)的物种可能制造了第一批石器。
2011 年 7 月,Harmand 和 Lewis 以及他们的同事正在肯尼亚北部图尔卡纳湖地区勘探遗址。该地区没有道路,所以 Harmand 不得不在干涸的河床上行驶,而 Lewis 则使用 GPS 设备导航。在这种地形中很容易迷失方向;在 GPS 指示右转的某个路口,她误入了左边。很快,他们发现道路被灌木丛挡住了。无法再开车前进,他们爬上一个小山丘以确定方向。从山丘的顶部,Harmand 描述团队俯瞰着“一处独特而美丽的风景”。
“我坚信它隐藏着等待被探索的区域,”她说。每个人都散开去调查。“我们只有 10 个人,用对讲机远远地分开工作。早上 9 点左右,我们接到当地图尔卡纳团队成员 Sammy Lokorodi 的电话。他说,‘你应该过来我这里,因为我觉得我发现了一些非常有趣的东西。’”
他发现石器从一个正在侵蚀的河床中露出来。上面的表面有一层深色、风化的锈迹,但岩石周围的区域是浅色的,这表明它们只是最近才暴露出来的。Harmand 一眼就知道这是一个重要的发现,因为工具嵌入的岩层年代距今超过 270 万年。
古地磁年代测定——通过将围绕化石或人造物的沉积物的磁性与地球磁极的古老反转相匹配来确定年代——后来确定这些工具的制造时间是 330 万年前。尽管这些工具的形态简单且尺寸巨大,有些几乎有 8 英寸宽,但岩石边缘的角度和痕迹显示出重复的敲击痕迹,这不可能是由侵蚀或其他自然过程造成的。Harmand 和 Lewis 于 5 月在《自然》杂志上发表了这一发现,并将这组工具命名为 Lomekwi 3,以发现工具的地区命名。
比奥尔德万更古老
到目前为止,最古老的已知石器组合是奥尔德万(Oldowan),以 Louis Leakey 在坦桑尼亚北部的奥尔杜瓦峡谷命名。奥尔德万工具曾在非洲东部、南部和中部的遗址被发现;其中最古老的,距今 260 万年,来自埃塞俄比亚的 Gona。平均直径约为 2 至 4 英寸,它们是使用古人类学家称为“徒手”的技术制造的:“自由手”技术:将一块石核握在一只手中,用另一只手中的圆形锤石反复敲击,以剥离出锋利的石片。双手需要协调配合。
相比之下,更早的 Lomekwi 3 工具制造者将石核放在较大的岩石上,并从上方用锤石敲击。Lomekwian 工具的尺寸是奥尔德万工具的两倍多。尽管它们带有明显的有意塑形痕迹,但其形态要粗糙得多。Harmand 认为 Lomekwi 3 工具代表了徒手打制石器的一种前身。

从左起:MPK-WTAP,Javier Trueba/MSF/Science Source (2)
虽然研究人员可以明确确定这些工具的年代和制造方法,但一个更大的谜团仍然存在:是谁制造了它们?
20 世纪 60 年代,Leakey 提出人属是第一个制造工具的物种,这一观点至今仍被接受。已知最早的我们属成员能人(Homo habilis)的名字,意为“灵巧的人”,就是指制造工具的能力。尽管最早的人属成员的化石记录很糟糕,但最早的确凿的能人化石约有 240 万年的历史。能人的大脑比现代人类小得多,但比被广泛认为是其祖先的南方古猿(Australopithecus)要大。
大约在 260 万至 400 万年前,南方古猿在东非的裂谷中繁盛。著名的“露西”化石,南方古猿阿法种(Australopithecus afarensis)的一个例子,生活在大约 300 万年前的埃塞俄比亚阿法尔地区,距离图尔卡纳湖约 700 英里。今年早些时候,在阿法尔地区的另一个遗址工作的研究人员发现了已知最古老的人属化石:距今 280 万年的颌骨和牙齿碎片,尚未正式归类为能人,这表明人属的出现比目前设想的早了 40 万年。但即使是对我们属的时间线进行了修订,Lomekwi 3 工具的年代仍然比任何已知的人属物种早了半百多万年。
主要嫌疑人名单包括几种南方古猿物种,但 Harmand 和 Lewis 也盯上了南方古猿扁顔(Kenyanthropus platyops),这是一种于 1998 年在 Lomekwi 3 遗址附近发现的化石。南方古猿扁顔距今 330 万年,与 Lomekwi 3 工具制造者同时代——这可能并非巧合。Lewis 表示答案仍不清楚,可能还有更多化石有待发现。就目前而言,最诱人的线索可能来自于另一组在远离 Lomekwi 的实验室工作的研究人员。
继承一套工具特质
现在轮到肯特大学的 Matt Skinner 和 Tracy Kivell 了,他们发现人类和南方古猿之间存在意想不到的共同特征。他们的团队使用高分辨率 CT 扫描——可以想象成 3D X 射线——记录到,人类手骨会因某些类型的压力和重复性运动(特别是与制造和使用石器相关的运动)而显示出内部密度的增加。他们在非洲南方古猿(A. africanus)的骨骼中检测到了相同的变化,非洲南方古猿曾在 200 万至 300 万年前的南非活动。

研究团队成员 Sammy Lokorodi 发现了一些部分暴露的石器,这些石器大约制造于 330 万年前,是迄今发现的最古老的石器。| MPK-WTAP
Skinner 的团队于 1 月份在《科学》杂志上发表了他们的研究结果。他认为南方古猿能够制造石器。此外,他的研究表明,自然选择有利于创造这些早期工具所需的抓握、协调、认知技能和手部形态。这些工具——以及制造和使用它们的行为——可能也塑造了我们,而不仅仅是反过来。
“研究人员长期以来一直推测会存在‘比奥尔德万更古老’的工具,”Skinner 说,“现在找到了这一证据并发表,真是太棒了。当然,这与我们的发现是一致的,这对我们来说是令人欣慰的。”
“好的发现是那些能提出更多问题的发现,”Lewis 说。而 Lomekwi 的发现提出了许多问题;它也明确地重塑了关于人科动物制造工具的考古记录。现在最大的问题是:我们这个属的存在时间是否比之前认为的要长得多,还是一个更早的“制造者”物种实际上在通往人属的道路上抢得了先机?












