旧石器时代中期的工具
长期以来，研究人员认为，利用工具或分享文化习俗的能力使人类与众不同。但动物王国提供了大量相反的例子，无论是挥舞棍棒的猪，解决谜题的大黄蜂，还是用不同方言“聊天”的抹香鲸群体威尼斯通用版。
在保留知识方面，人类仍然是独一无二的。经过几代人的反复试验，人类对知识和创新进行了微调，学会了如何制造矛尖和轮子，以及后来从牛车到特斯拉的所有发明。从过去的突破中学习使人类能够分享知识并将其传递给后代，创造了一种累积文化，成为我们物种进化的关键资产。密苏里大学研究文化进化的考古学家乔纳森·佩吉(Jonathan Paige)说:“我们复杂而多样的文化传统可能是人类如此成功地向北极苔原或热带雨林等地区扩张，并在其中发展文化适应能力的重要原因。”
由于人类学家无法直接观察到古代人类的社会互动和文化习俗，因此准确地指出人类开始积累文化洞察力的确切时间被证明是棘手的。所以佩奇最近把石头工具作为一个代理来理解人类是什么时候开始在他们所学的基础上建造的。在今天发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇论文中，佩奇和他的团队得出结论，人类在大约60万年前的中更新世就开始利用累积文化。
数百万年来，人类及其近亲一直在制造石器工具。但并不是所有的古代工具都是一样的。有些是简单的工具，比如200万年前的奥尔dowan鹅卵石工具，这些石头只有两个方向的裂痕。其他工具则是更为复杂和专业的精巧装置，比如波利尼西亚的四边形角器，古代夏威夷人用来切割木头的多面石刃。
佩奇和他的团队仔细筛选了科学文献，找到了过去330万年里人类创造的几十件石器制品。为了比较各种工具的复杂性，该团队计算了制作每个设备所需的程序单元。Paige将这些程序单元比作菜谱中的步骤。他说:“有很多步骤的食谱比只有几个步骤的食谱更复杂。”有些，比如来自埃塞俄比亚的260万年前的锋利的岩石片，只需要三步就能制成。其他的，比如大约1万年前在芬兰创造的微调刀片，需要19个不同的步骤。该团队将古代工具的复杂性与没有积累文化的石器工具进行了比较。这个基线包括由现代非人类猿类制作的装置，以及人类在没有事先经验的情况下制作燧石的实验中制作的装置。
结果显示，古人类的工具制造在很大程度上可以分为三个不同的时代。最古老的工具是在330万到180万年前形成的，只需要两到四个步骤就能制造出来。然后工具变得稍微复杂一些，直到大约60万年前，平均大约需要4到7个步骤。这个中间阶段的产出与非人类猿类、天真的人类和随机剥落实验所产生的工具的复杂性相当，这些实验通常需要一到六个步骤。
大约60万年前，在中更新世期间，变化的步伐加快，石器工具变得更加复杂。当时的许多设备都需要10多个步骤才能完成。大约在30万年前，人类创造的技术比现代黑猩猩用来敲开坚果等物品的基本工具要复杂两倍。研究人员认为，这种复杂性的激增与一种累积文化的起源有关，在这种文化中，古人类保留并扩展了先前石器工具的知识。
在英国埃克塞特大学研究文化进化的人类学家亚历克斯·梅苏迪(Alex Mesoudi)表示，将累积文化追溯到中更新世与之前的估计一致，他没有参与这篇新论文。但Mesoudi认为，其他累积文化的有机元素，如木结构、绳索或渔网，可能可以追溯到更早的时候。他说:“它们有可能早于(60万年前)出现，但我们不知道，因为它们在考古记录中没有留下任何痕迹。”
这个时间点表明，其他人种也有可能将文化见解传给后代。根据这篇新论文，累积文化的起源可能早于智人与尼安德特人的分化。这一点得到了两个物种在技术复杂性上的重叠的支持。在更新世，尼安德特人创造了需要9到13步的工具。在中更新世，一些尼安德特人的技术甚至超过了人类制造的工具。例如，尼安德特人通过从石芯上敲碎几片来制造多面矛头。这些被称为勒瓦卢瓦尖的尖锐工具比人类在同一时期制造的刀片更复杂。
累积文化也可能起源于古代人类开始使用语言。“这可能表明，语言对于技术领域的累积文化是必要的……或者语言和累积技术共同进化，”Mesoudi说。“这符合一些建议，即语法语言和复杂的工具制造具有相似的认知过程。”
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