Los antepasados ​​humanos no solo sabían cómo usar el fuego, también desarrollaron tecnologías sofisticadas para fabricar herramientas. Investigadores del Instituto de Ciencias Weizmann emplearon recientemente sus propias tecnologías de vanguardia para echar un vistazo a una colección de herramientas de piedra. Sus resultados sugieren que los primeros humanos que los hicieron pudieron haber tenido una buena comprensión de los efectos de calentar la piedra antes de descascararla en cuchillas. e incluso pueden haber usado diferentes temperaturas para crear diferentes tipos de herramientas. Los hallazgos de esta investigación aparecieron hoy en Comportamiento humano de la naturaleza .

Cueva Qesem, un sitio en el centro de Israel, fue excavado por el profesor Avi Gopher y sus colegas en la Universidad de Tel-Aviv. Los hallazgos en la cueva datan de entre 420, 000 y 200, 000 años atrás, o el Paleolítico Inferior, y está adscrito al singular Complejo Cultural Acheulo-Yabrudiano. Los antiguos homínidos (un grupo que nos incluye a nosotros y a los miembros extintos de nuestro árbol genealógico), que vivía en la cueva Qesem, dejó tras de sí decenas de miles de herramientas de piedra. Estas herramientas están hechas principalmente de pedernal, un material que está disponible en todo el país, y se produjeron en un proceso llamado tallado, es decir, usando otra piedra o herramienta para picar pedazos, perfeccionando un borde afilado. En algún lugar entre 300, 000-400, 000 años atrás, la presa principal que estos homínidos cazaban había cambiado:de elefantes, al gamo, lo que requiere un cambio en el juego de herramientas utilizado, hacia artefactos más finos. La pregunta formulada por el grupo de investigación de Weizmann fue si los antiguos habitantes de la zona podrían haber usado fuego para templar el pedernal antes de tallarlo. Grupos mucho más tardíos:menos de 100, 000 años atrás, había dejado evidencia de haber disparado su pedernal, lo que hace que la piedra sea más fácil de moldear. Sin embargo, en sitios de esta edad, En general, casi no queda materia orgánica que pueda dar a los investigadores evidencia concluyente del uso del fuego.

El primer desafío al tratar de comprender si el pedernal ha sufrido algún cambio estructural, como el fuego puede producir, explica el Dr. Filipe Natalio de la Unidad de Arqueología Científica del Instituto, es que la estructura del pedernal en bruto puede variar de un sitio a otro y de una pieza a otra, dependiendo de las condiciones geológicas en las que se formó. Y las huellas del calentamiento pasado en la roca sólida serían en su mayoría microscópicas o más pequeñas, básicamente invisibles. Para abordar este obstáculo, él y el becario postdoctoral Dr. Aviad Agam, que se especializa en arqueología prehistórica, se volvió hacia el Dr. Iddo Pinkas, que es un experto en una técnica conocida como espectroscopia Raman en el Departamento de Apoyo a la Investigación Química del Instituto.

El grupo primero recolectó pedernal de áreas cercanas a la cueva Qesem, así como de otros lugares del país. Después de calentar las piezas de pedernal a diferentes temperaturas y enfriarlas nuevamente, los investigadores los examinaron con las herramientas del laboratorio de espectroscopia de Pinkas, que reveló la composición de estas rocas hasta su estructura química y molecular.

Pero el experimento arrojó una gran cantidad de datos, demasiado grandes para analizarlos con métodos regulares. Entonces el grupo se dirigió al Dr. Ido Azuri, quien se encuentra en la Unidad de Bioinformática del Instituto, en el Departamento de Instalaciones Básicas de Ciencias de la Vida. Azuri es un experto en aprendizaje automático e inteligencia artificial, así que a pesar de la desviación de su investigación biológica normal, encontrar patrones en grandes cantidades de datos era lo suyo. En efecto, Estaba encantado de descubrir que no solo se podían analizar los datos de la espectroscopia a través de métodos de aprendizaje automático a fin de resolver los cambios causados ​​por la cocción de las rocas, este método pudo encontrar el rango de temperatura en el que cada uno se había calentado.

Próximo, el grupo aplicó la espectroscopia y el análisis de IA a muestras elegidas al azar de las miles de piezas de pedernal tallado antiguo excavado en la cueva Qesem por el arqueólogo Prof. Avi Gopher de la Universidad de Tel Aviv. Luego, Azuri tomó estos nuevos datos y evaluó las temperaturas a las que los primeros humanos calentaron los antiguos pedernales tallados por el modelo que había creado originalmente.

"En primer lugar, "dice Natalio, "los datos parecían estar por todos lados, y no sabíamos si podíamos decir algo sobre estas herramientas. Pero luego Azuri creó su modelo, y las cosas simplemente encajaron ".

Una versión destilada de los hallazgos comparó tres tipos diferentes de artefactos de pedernal, y reveló tres rangos de temperatura únicos, uno para cada tipo. El primer tipo, que los científicos llaman tapas de olla, eran pequeños, fragmentos mellados y astillados, y el análisis mostró que habían estado expuestos a un fuego lo suficientemente caliente como para hacer que los pedazos de pedernal salieran volando por sí mismos. Eso le dijo al equipo que su análisis estaba en el camino correcto, ya que se había sugerido un calor muy alto (hasta 600 grados Celsius), en otros estudios, para crear las mellas y las virutas. El segundo tipo de piezas se conocen como copos; y el tercero son las hojas, más grandes, herramientas en forma de cuchillo con un borde largo y afilado y un revestimiento, borde más grueso donde se pueden sujetar. Hojuelas herramientas de corte esencialmente más pequeñas que las hojas, habían sido tratados en un rango de temperaturas relativamente grande mientras que las cuchillas se habían calentado a temperaturas más bajas (unos 200-300 grados, ajustes de horno de bajo a medio) y el rango de temperatura que habían experimentado era mucho menor. En otras palabras, parecía como si los habitantes de la cueva hubieran usado intencionalmente diferentes tratamientos térmicos para crear diferentes herramientas.

"No podemos saber cómo enseñaron a otros la habilidad de fabricar herramientas, qué experiencia los llevó a calentar el pedernal crudo a diferentes temperaturas, o cómo lograron controlar el proceso, pero el hecho de que las hojas más largas se calientan constantemente de una manera diferente a las otras piezas apunta a una intención, "dice Natalio.

"Y eso, "agrega Pinkas, "es tecnología, tan seguramente como nuestros teléfonos celulares y computadoras son tecnología. Permitió a nuestros antepasados ​​sobrevivir y prosperar ".