Современные люди неоднократно покидали Африку, но событие, приведшее к глобальной экспансии, произошло менее 100 000 лет назад. Некоторые исследователи предполагают, что расселение было ограничено «зелеными коридорами», образовавшимися во влажные периоды, когда еды было много, а человеческое население увеличивалось в ногу с окружающей средой.

Но новое исследование, опубликованное в журнале Nature с участием исследователей АГУ Кертиса Марана, Кристофера Камписано и Джейд Хирняк, предполагает, что люди также могли рассредоточиться во время засушливых периодов по «голубым шоссе», созданным сезонными реками. Исследователи также нашли следы приготовления пищи и каменные орудия, которые представляют собой старейшие свидетельства стрельбы из лука.

Работая на Африканском Роге, исследователи обнаружили доказательства того, как ранние современные люди выжили после извержения Тоба, одного из крупнейших супервулканов в истории, около 74 000 лет назад. Поведенческая гибкость этих людей не только помогла им пережить суперизвержение, но, возможно, способствовала более позднему расселению современных людей из Африки и по всему остальному миру.

«Это исследование подтверждает результаты, полученные в Пиннакл-Пойнт в Южной Африке: извержение вулкана Тоба, возможно, изменило окружающую среду в Африке, но люди адаптировались и выжили в результате вызванных извержением изменений окружающей среды», — сказал Мареан, научный сотрудник Института происхождения человека и Профессор Фонда Школы эволюции человека и социальных изменений.

Команда исследовала участок Шинфа-Метема 1 в низменности современной северо-западной Эфиопии вдоль реки Шинфа, притока реки Голубой Нил.

Суперизвержение произошло в середине того времени, когда это место было оккупировано, и документировано крошечными осколками стекла, химический состав которых соответствует химическому составу Тобы.

Определите время с помощью криптотефры

«Одним из новаторских последствий этого исследования, — сказал Мареан, — является то, что с помощью новых методов криптотефры, разработанных для нашего предыдущего исследования в Южной Африке и теперь применяемых здесь, в Эфиопии, мы можем сопоставить места по всей Африке и, возможно, мире, с разрешением в несколько недель».

Криптефра — это характерные осколки вулканического стекла, размер которых может варьироваться от 80 до 20 микрон, что меньше диаметра человеческого волоса. Чтобы извлечь эти микроскопические осколки из археологических отложений, требуется терпение и большое внимание к деталям.

«Искать криптотефру на этих археологических объектах — это все равно, что искать иголку в стоге сена, но не знать, есть ли вообще иголка. лет того стоит», — сказал Кристофер Кампизано, научный сотрудник Института происхождения человека и профессор Школы эволюции человека и социальных изменений.

«Это исследование еще раз подчеркивает важность команды Университета Невады-Лас-Вегаса и Университета штата Аризона, расширяющей границы успешного анализа криптотефры с чрезвычайно низкой численностью на сегодняшний день и сопоставления археологических памятников по всей Африке», — сказал Камписано.

Методы идентификации криптотефры с низкой численностью в Пиннакл-Пойнт были впервые разработаны в Университете Невады в Лас-Вегасе под руководством покойных Джина Смита и Рэйчел Джонсен, а теперь продолжаются в лаборатории подготовки отложений и тефры (STEP) Университета штата Аризона.

Аспирантка Школы эволюции человека и социальных изменений Джейд Хирняк возглавила усилия ASU по созданию собственной лаборатории криптотефры — лаборатории STEP — работая с Кампизано и опираясь на методы, разработанные в UNLV. Хирняк также сотрудничал с лабораториями криптотефры в Соединенном Королевстве, которые работают с образцами отложений, в которых сохранились сотни или тысячи осколков стекла.

Сейчас основной сферой деятельности Хирняк является тефрохронология, которая предполагает использование вулканического пепла для связи археологических и палеоэкологических данных и размещения их на одной временной шкале, что и стало ее вкладом в это исследование.

«Наша лаборатория в АГУ была построена для обработки горизонтов криптотефры с чрезвычайно низкой численностью (менее 10 осколков на грамм) с использованием узкоспециализированной техники. В мире есть всего несколько лабораторий с такими возможностями», — сказал Хирняк.

Миграции по «голубым магистралям»

Основываясь на изотопной геохимии зубов ископаемых млекопитающих и скорлупы страусиных яиц, они пришли к выводу, что это место было заселено людьми в период с длинными засушливыми сезонами, что соответствовало некоторым из наиболее сезонно засушливых мест обитания в современной Восточной Африке. Дополнительные результаты показывают, что, когда речные потоки прекращались в засушливые периоды, люди адаптировались, охотясь на животных, которые приходили к оставшимся водопоям на водопой. Поскольку водоемы продолжали сокращаться, стало легче ловить рыбу без какого-либо специального оборудования, и в рационе все больше смещалась рыба.

Его климатические последствия, по-видимому, привели к увеличению засушливого сезона, в результате чего люди в этом районе стали еще больше полагаться на рыбу. Сокращение водоемов, возможно, также подтолкнуло людей мигрировать наружу в поисках большего количества пищи.

«Поскольку люди истощали запасы пищи внутри и вокруг водоема в засушливый сезон, они, вероятно, были вынуждены переехать к новым водопоям», — сказал Джон Каппельман, профессор антропологии, наук о Земле и планетах из Университета Техаса и ведущий автор исследования. «Таким образом, сезонные реки функционировали как «насосы», которые перекачивали население по руслам от одного водоема к другому, потенциально вызывая недавнее расселение за пределы Африки».

Люди, жившие на Шинфа-Метема 1, вряд ли были членами группы, покинувшей Африку. Однако поведенческая гибкость , которая помогла им адаптироваться к сложным климатическим условиям , таким как суперизвержение Тоба, вероятно, была ключевой чертой людей среднего каменного века, которая позволила нашему виду в конечном итоге расселиться из Африки и распространиться по всему земному шару.

Люди, живущие на территории Шинфа-Метема 1, охотились на различных наземных животных, от антилоп до обезьян, о чем свидетельствуют порезы на костях, и, по-видимому, готовили еду, о чем свидетельствуют свидетельства контролируемого пожара на территории. Наиболее характерными каменными орудиями являются небольшие симметричные треугольные наконечники. Анализы показывают, что эти наконечники, скорее всего, представляют собой наконечники стрел, возраст которых составляет 74 000 лет, что представляет собой древнейшее свидетельство стрельбы из лука.