ワイツマン科学研究所の研究者らが米国科学アカデミー紀要に掲載された記事で明らかにした。 この先進的かつ革新的な方法は、少なくとも 80 万年前に遡る、目に見えない火災の痕跡を検出するために開発され使用されており、火が使用されたことを示す最も初期の既知の証拠の 1 つです。
新たに開発された技術は、より科学的でデータ主導型の考古学を推進するものかもしれないが、おそらくもっと重要なのは、人類の歴史の起源、最も基本的な伝統、そして実験的で革新的な性質を私たちがより深く理解するのに役立つ可能性があるということだ。
古代ヒト科（人類と絶滅した親戚の一部を含むグループ）による火の管理された使用は、少なくとも百万年前、 考古学者がホモ・ ハビリスが存在すると信じていた頃のものであると考えられています。 ホモ・ エレクトスへの移行が始まりました。 .
これは偶然ではなく、人類の進化において火の使用はヒト科動物が体温を保ち、高度な道具を作り、外敵から身を守るためだけでなく、調理能力を獲得するためにも不可欠であったというのが定説であるためである。肉を調理すると病原体を殺すだけでなく、タンパク質の消化効率とその栄養価が高まり、脳の成長への道が開かれます。
この仮説の唯一の問題は、データが欠如していることです。花火の考古学的証拠の探索は、主に物体の燃焼から生じる変化（主に色の変化）の視覚的識別に基づいているため、従来の方法では彼らは、20万年以内に火が使用されたことを示す広範な証拠を見つけることに成功した。 50 万年前に遡る火災の証拠はいくつかありますが、依然として乏しく、古代の火災の信頼できる証拠を提供している遺跡は世界中で 5 か所のみです。
6 番目のサイトが見つかった可能性があります ワイツマンの植物環境科学部門のフィリペ・ナタリオ博士は、ワイツマンの核生命施設部門のイド・アズリ博士およびその同僚との以前の共同作業がこのプロジェクトの基礎を築いたと述べています。彼らは共に、考古学における AI と分光学の応用の先駆者となり、イスラエルで 20 万年から 42 万年前の石器の制御された燃焼の証拠を発見しました。
今回彼らは戻ってきて、博士課程の学生ゼーン・ステプカ、エルサレム・ヘブライ大学のリオラ・コルスカ・ホーウィッツ博士、カナダのトロント大学のマイケル・チャザン教授が加わりました。 このプロジェクトを開始したとき 、 ナタリオによれば、 エブロン採石場からの発見物を分析した考古学者は、何も見つからないと私たちに言いました。賭けるべきだった .
ガリラヤ西部にあるエブロン採石場は、1970 年代半ばに初めて発見された野外遺跡です。アブラハム・ローネン教授が主導して当時行われた一連の発掘調査で、考古学者らは深さ14メートルまで掘り、80万年から100万年前に遡る多数の動物の化石や旧石器時代の道具を発見し、最古の遺跡の一つとなった。イスラエルで。現場や発見された土壌からの発見物には、熱を示す視覚的な証拠はありませんでした。灰と木炭は時間の経過とともに劣化するため、視覚的に燃焼の証拠を見つける可能性はなくなりました。したがって、ワイツマンの科学者たちが火災による証拠を見つけたければ、さらに詳しく調査する必要がありました。
この遠征は、以前に使用していたものよりも高度な AI モデルの開発から始まりました。 従来のデータ分析方法、機械学習モデル、より高度な深層学習モデルなど、さまざまな方法をテストしました モデルの開発を主導したアズーリ氏はこう語る。 普及していたディープ ラーニング モデルは、他のモデルよりも優れた特定のアーキテクチャを備えており、火の使用の痕跡が目に見えない考古学的な状況でこのツールを使い続けるために必要な自信を与えることに成功しました 。 AI の利点は、さまざまなスケールで隠れたパターンを見つけられることです。材料の化学組成を分子レベルまで特定することで、モデルの出力により石器が加熱された温度を推定でき、最終的には過去の人間の行動についての洞察が得られます。
正確な AI 手法を活用した研究チームは、約 100 万年前にエブロン採石場の住民が使用した石器の分子的特徴を探し始めることができました。これを行うために、チームはほぼ半世紀前に現場で発見された 26 個のフリントツールの熱への曝露を評価しました。その結果、工具は広範囲の温度に加熱されており、中には600℃を超えるものもあったことが明らかになりました。さらに、別の分光技術を使用して、87 の動物の遺骸を分析したところ、絶滅したゾウの牙も加熱による構造変化を示していることがわかりました。彼らは慎重な発言をしていますが、隠れた熱の存在は、私たちの古代の祖先が科学者自身と同様に実験者であったことを示唆しています。
研究チームによると、新しいツールを使用して考古学を別の視点から見ることで、当初考えていたよりもはるかに多くのことを発見できる可能性があるという。彼らが開発した方法は、たとえば、火の使用の非視覚的証拠を特定するために、他の前期旧石器時代の遺跡に適用できる可能性がある。さらに、この方法はおそらく、火の起源と制御された使用についての新たな時空間的視点を提供し、花火に関連した人類の行動がどのように進化し、他の行動を引き起こしたかをより深く理解するのに役立つ可能性があります。 特に原始的な火災の場合 、 Stepka 氏は、この方法を 100 万年または 200 万年前の遺跡に使用すると、何か新しいことがわかるかもしれないと述べています。 .
誰から見ても、この遠征は大成功でした。 これは、単に探索して得た知識に対して報酬を得るというデモンストレーションではありませんでした 、 ナタリオ氏はしかし、 異なる分野の組み合わせには可能性が存在すると述べています。 :イドは量子化学の背景があり、ゼーンは科学考古学者であり、リオラとマイケルは先史学者です。一緒に働くことで、私たちはお互いから学びました。私にとって、 これは科学研究が人文科学と科学の間でどのように機能するべきかを示すものです。 .