古生物学

大跃进!

5万年前,人类赖以生存的技术手段突然变得更加复杂。为什么呢智力的提高发挥了作用,但并不能说明一切。社会学习和人口规模也至关重要。

马克西姆·德雷克斯(Maxime 德雷克斯) 科学档案N°92
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怎样解释一个热带灵长类动物能够在几乎仅代表生物进化规模的一瞬间的那片土地上殖民几乎所有的陆地生境?当黑猩猩(我们最亲密的近亲)的最大技术成就仍然是用棍子收集白蚁时,为什么我们能够将火星探测工具送入太空?成功的决定性一步是丰富的经验教训:这是50,000年前发生的技术革命!

这时,第一个解剖学现代的人 (智人)大约在15万年前出现,以与当时类似的方式幸存 直立人尼安德特人。他们当然生产了工具,但没有什么特别出色的。突然之间,根据考古遗迹,我们的祖先开始开发专门的,精巧的石材工具,基于骨骼的工具,以开发海洋资源……这段时间的创新清单很长。

这项技术革命对我们的物种具有决定性意义,因为它破坏了他们的生存手段,导致了人口密度的增加,我们物种向新环境的扩张或上更新世巨型动物的灭绝。和古人类。发生了什么 ?

情报,但不仅

如今,生物学家,心理学家,考古学家和灵长类动物学家正试图回答并构建各种情况。从一开始,就会想到与智力有关的假设。人类学家也是如此。他们认为,现代人类的行为将是遗传变化的结果,而遗传变化将深刻影响我们的认知功能(例如我们的创造力)。认知能力的提高将使我们能够找到解决以前无法克服的问题的方法,从而殖民新环境。

但是事情并不是那么简单。普通人可能在智力上要优于普通黑猩猩,但是我们的认知能力不足以解释我们物种的生态成功。为了理解这一点,请考虑美国亚利桑那州立大学的人类学家Rob 博伊德提出的以下问题。

想象一下自己在一个人迹罕至的荒凉地区,例如加拿大的北极地区。在没有构成我们日常生活的所有技术形式的情况下,这种环境对像您这样的灵长类动物特别不利。您能否用自己唯一的智力来确保自己的生存?

失落的欧洲探险家

实际上,在过去的几个世纪中,这种类型的实验是在不同场合无意进行的,这很好地表明了您在这种情况下生存的可能性。罗伯·博伊德(Rob 博伊德)称此类事件为“失落的欧洲探险家的经历”:拥有大量食物和设备的个人流失到陌生的环境中,离土著人口繁盛的地方不远。 。尽管学习时间长(由于他们的食物储备多)并且拼命工作,但这些探索者常常因缺乏有关如何适应新环境的重要信息而垂死。 1845年富兰克林远征北极的成员就是这种情况。当探险家幸存下来时,这往往要归功于当地居民的热情款待。没有外部帮助,您在这种环境中生存的几率几乎为零。

那么,如何解释在这些相同环境下土著居民的成功呢?解决方案的一部分可以用第十二章柏拉图哲学家伯纳德·沙特尔(Bernard de Chartres)的隐喻来概括。e 世纪:“我们就像是巨人肩膀上的矮人。我们比他们看到的更好,更远,这不是因为我们的视力更敏锐或高度更高,而是因为我们被它们的巨大身材所抬起和抬起。该公式说明了知识和技术的文化和累积维度。人类能够主要通过代代相传地积累知识来取得这种成就。

技术历史学家确实捍卫了这样的观点,即复杂的工具永远不会自发发明,而是源于许多细微变化的不断积累。就像没有动物会自发地拥有像眼睛一样复杂的器官一样,人类群体会从复杂的技术中受益,这些技术是对一种或多种祖先技术进行渐进式和跨代改造的结果。 。

这种累积培养的过程需要将个人产生的创新成果传播给其他个人,而其他个人又可以从这个基础上进行创新。结果是工具,知识或技术如此复杂,以至没有任何一个人能够自己生产这些工具,知识或技术。累积文化解释了我们物种的成功。如何积累这种创新?

社会学习是通过观察另一个人来获取信息的行为,在此过程中是必不可少的因素,因为正是通过这种学习,信息才能在几代人之间传递。因此,社会学习是必要的,但不足以带来累积文化的出现。确实,这种能力在自然界很普遍:哺乳动物,鸟类,鱼类甚至无脊椎动物都通过观察它们的同类而获得信息。但是,似乎没有其他物种能够像人类物种一样积累文化创新。这种特异性是由于什么呢?

在许多物种中都观察到了社会学习,但是并非所有物种都以相同的方式或具有相同的功效进行实践。因此,已经提出通过改善人类的社会学习机制来出现累积文化。例如,各种比较研究表明,与我们最亲近的黑猩猩相比,我们观察同系物获得技术的能力不仅更快,更精确,而且更加系统化。

换句话说,当一项创新出现在人类群体中时,其通过的可能性要比黑猩猩中观察到的可能性高得多。由于社会学习能力的提高,人类将跨过一个门槛,在该门槛之下,创新消失得太快而无法形成累积文化。

其他因素可能也有利于我们获取社会信息。可能出现了特定的行为,在此期间,持有信息的个人将试图促进观察者获取信息。来自布达佩斯中欧大学的心理学家Gergely Csibra认为,在所有人类文化中都观察到了教育行为,因此“自然教育”系统的发展可能有助于其出现。累积文化。

根据这一假说,研究表明,与黑猩猩不同,人类儿童通过示威自发地寻求促进同伴的学习,从而促进了观察者的成功。

当然,通过清晰的语言也可以促进信息的交流。但是除了我们之外,没有其他物种被赋予它。但是,由于缺乏有关语言起源的直接证据,累积文化与语言之间的关系仍然纯粹是推测性的。而且,语法的发展,其允许单词被组合成句子,本身可能是累积文化的出现的结果。

迄今为止,改善社会学习是解释累积文化的出现以及由此加速文化发展的最有希望的途径之一。但是,对于它在复杂技术的出现中可能扮演的角色仍然存有疑问。旧石器时代的文化爆炸在空间和时间上都不是均匀的。因此,文化复杂性不会直接由于特定个人能力的突然出现而导致。其他因素也会影响复杂文化习俗的出现或消失...

塔斯马尼亚人的奥秘

得益于惊人的考古观察,迈出了理解累积文化演进的重要一步。塔斯马尼亚人是18世纪欧洲人发现的,塔斯马尼亚人生活在澳大利亚东南部的一个岛上,被迅速描述为所有当代人口中技术最简单的人群(他们使用了二十四岁所有类型的工具)。二十世纪后期的考古工作表明,塔斯马尼亚人的文化遗产不仅比居住在北面200公里处的澳大利亚人要简单,而且比他们自己祖先的数千人要简单得多。几年前!如何解释这种文化回归?

大约在34,000年前,塔斯马尼亚的殖民时期仍是考古遗址,当时塔斯马尼亚州仍通过一块土地连接到澳大利亚大陆。然而,在上一个冰河时代末期,上升的水域淹没了12,000至8,000年前的这片土地,使塔斯马尼亚人孤立了起来。考古数据表明,塔斯马尼亚文化材料的简化是在这种隔离之后进行的。因此,塔斯马尼亚人不仅是拥有最简单技术的人,还是遭受与其他人类群体最孤立的人。基于这种观察,我们可以将技术复杂性与人口规模联系起来。

当大小很重要时

人口规模对累积文化的影响大约是在十年前由美国哈佛大学的乔·亨里奇(Joe 亨里希)正式确定的。通过考虑社交学习机制的不完善,他表明,复杂技术的维护取决于社交学习事件的数量,因此取决于小组的规模。

想象一下,一个人发现了一种从一块火石块中产生强大箭头的技术。当只有一个人可以观察到它时,它可能无法正确复制。个人可以持之以恒并最终获得正确的技术,但是要做到这一点,他需要进一步的示范。但是,不幸的事件会淘汰“发明家”,他将与他一起进行创新。

在较大的组中,发生这种情况的可能性较低,这是因为在该组中存在有天才的人的可能性较高。其他人对这项技术的获取,使它减少了灭绝的风险,这使天赋较少的人有更多的机会来获取这项技术。

该假设意味着学习复杂技术的概率低于学习简单技术的概率。而且,小组规模的突然减少首先应该导致复杂技术的丧失。最近的实验研究证实了这一预测,塔斯马尼亚的考古数据也证实了这一预测。

因此,团体人数的变化会影响复杂文化习俗的维持。他们还能对自己的外表行事吗?是的,根据乔·亨里奇(Joe 亨里希)的观点,因为在极少数情况下,学习错误会导致创新。随着大型团体中学习事件的数量增加,富有成果的错误以及创新的错误数量也必须更高。

自2004年这项工作发表以来,已经进行了各种类型的研究来验证这种理论模型的预测。例如,一种方法是研究人口规模的演变与考古遗迹中观察到的主要变化之间的联系。

请记住,我们可以通过研究当前种群的遗传多态性(即其遗传多样性)来估计祖先种群的大小。通过这种方式,我们可以检查在考古遗迹中观察到的文化复杂性的各种增加对应于高于特定阈值的人口密度的程度。

这次基于人种学数据的另一项研究着眼于与大洋洲十个岛屿人口的海洋资源有关的生计。为了避免迁徙和现代人口流动的影响,亚利桑那州立大学的人类学家米歇尔·克莱恩(Michelle Kline)借鉴了早期民族学家的说法。与祖先人口的数据相比,与现代人口有关的数据在所使用的文化材料和人口规模方面都更为精确。

在这两种情况下,这些研究都显示出文化材料的发展与人口规模之间的联系。但是,不清楚哪个是另一个的原因。我们不能排除是否存在造成人口规模增加和文化复杂性的另一因素。

建立虚拟工具

因此,已经开发了一种新型的研究,其目的是在受控条件下观察文化的演变。它们包括让不同的人通过修改实验条件来测量物理或虚拟工具,以衡量他们对文化进化的影响。例如,在蒙彼利埃进化科学研究所最近进行的一项实验中,我们要求处于不同规模的小组中的人使用虚拟工具收集最大的资源,他们必须制造(石箭或渔网)。根据Joe 亨里希的工作,最大的小组是那些技术开发最重要的小组。

后者的假设也提出了相互影响:人口规模的增加有利于文化的发展,反之亦然。让我们解释一下。借助新技术,一群人可以获得更多的资源并更好地保护自己,这有利于其扩展。反过来,人口规模的增加会增加给定时间内产生的创新数量。因此,建立了正反馈回路(协同作用),这导致了文化和人口爆炸,类似于在旧石器时代上观察到的爆炸。

让我们假设人口规模的增长确实确实导致了累积文化的出现。这样,一个问题仍然没有得到解决:人类物种如何达到足够的种群规模来触发这种协同作用?并不缺乏假设:气候变化可能使条件有利于人口的发展。我们祖先的社会关系也可能发生了变化。在偏爱团体之间接触的人群中,创新传播更多,而消失的可能性也较小。这样,对文化变革的影响将类似于人口扩张带来的影响。

确定累积文化的出现所必需的因素只是了解其起源的第一步。最终,目标是提出导致事件发生的可信场景。任务艰巨,只有考古学家,人类学家,生物学家和心理学家共同努力才能回答这个令人着迷的问题。

好消息是,累积文化是一种自催化过程:许多文化创新不断加强其发展的因素。过去,印刷机使存储信息成为可能,这使信息免于灭绝,同时促进了信息的传播。最近,互联网的出现进一步促进了远方人们之间的信息交换,这使得社交网络的规模达到了相当大的水平。印刷机和互联网只是改善(并进一步增强)累积文化过程的众多文化创新中的两个。知识本身是累积文化的产物,我们打赌我们进化史的秘密不会保留太久。

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