Surgimento de nova rede neural diferencia ferramentas da Idade da Pedra

Método desenvolvido por cientistas indica uma mudança cerebral significativa entre a metade e o fim da Idade da Pedra, que permitiu a fabricação de novas ferramentas

As populações da Idade da Pedra Média e Final habitaram uma variedade de paisagens presentes na África Oriental, como as savanas abertas na bacia do Omo (esquerda) ou as florestas costeiras tropicais em Panga ya Saidi (direita), usando kits de ferramentas distintos para fazer isso. Crédito: M. Grove (esquerda), J. Blinkhorn (direita)

Os kits de ferramentas de meados da Idade da Pedra (MSA, na sigla em inglês) apareceram pela primeira vez há cerca de 300 mil anos, ao mesmo tempo que os fósseis mais antigos do Homo sapiens, e ainda estavam em uso há 30 mil anos. No entanto, há 67 mil anos, no fim da Idade da Pedra, as mudanças na produção de ferramentas de pedra dessa época (LSA) indicam uma mudança marcante no comportamento: os novos kits permaneceram em uso no passado recente. Um crescente corpo de evidências sugere que a transição de MSA para LSA não foi um processo linear, mas ocorreu em momentos diferentes e em lugares diferentes.

Compreender esse processo é importante para examinar o que impulsiona a inovação cultural e a criatividade, e o que explica essa mudança crítica de comportamento. Definir as diferenças entre o MSA e o LSA é um passo importante em direção a esse objetivo.

“A África Oriental é uma região-chave para examinar essa grande mudança cultural, não apenas porque hospeda alguns dos locais MSA mais jovens e alguns dos locais LSA mais antigos, mas também porque o grande número de locais bem escavados e datados a tornam ideal para pesquisas usando métodos quantitativos”, disse o coautor dr. Jimbob Blinkhorn, arqueólogo do Pan African Evolution Research Group, do Instituto Max Planck para a Ciência da História Humana (Alemanha) e do Centro de Pesquisa Quaternária do Departamento de Geografia da Universidade de Londres (Reino Unido).

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Método inovador

“Isso nos permitiu reunir um banco de dados substancial de padrões em mudança de produção e uso de ferramentas de pedra, abrangendo de 130 mil a 12 mil anos atrás, para examinar a transição MSA-LSA”, acrescentou ele.

Exemplo de ponta retocada de Prospect Farm, uma característica-chave dos kits de ferramentas da Idade da Pedra Média. Crédito: M. Grove

O estudo, publicado na revista “PLOS ONE”, examina a presença ou ausência de 16 tipos alternativos de ferramentas em 92 conjuntos de ferramentas de pedra. No entanto, em vez de focar nelas individualmente, a ênfase é colocada nas constelações de formas de ferramentas que frequentemente ocorrem juntas.

“Empregamos uma abordagem de Rede Neural Artificial (ANN, na sigla em inglês) para treinar e testar modelos que diferenciam os grupos LSA dos grupos MSA, bem como examinamos as diferenças cronológicas entre os grupos mais velhos (130 mil-71 mil anos atrás) e os mais jovens (71 mil-28 mil anos atrás) de MSA com uma taxa de sucesso de 94%”, disse o dr. Matt Grove, arqueólogo da Universidade de Liverpool (Reino Unido) que fez a pesquisa com Blinkhorn.

As ANNs são modelos de computador destinados a imitar as características salientes do processamento de informações no cérebro. Como o cérebro, seu considerável poder de processamento surge não da complexidade de uma única unidade, mas da ação de muitas unidades simples agindo em paralelo. Apesar do amplo uso de ANNs hoje, as aplicações em pesquisas arqueológicas permanecem limitadas.

Exemplo de núcleo bipolar de Panga ya Saidi, um componente importante dos kits de ferramentas da parte final da Idade da Pedra. Crédito: C. Shipton
Diferenças qualitativas

“As ANNs às vezes são descritas como uma abordagem de ‘caixa-preta’, pois mesmo quando são muito bem-sucedidas, nem sempre fica claro exatamente o porquê disso”, disse Grove. “Empregamos uma abordagem de simulação que abre essa caixa-preta para entender quais entradas têm um impacto significativo nos resultados. Isso nos permitiu identificar como os padrões de composição do conjunto de ferramentas de pedra variam entre o MSA e o LSA, e esperamos que isso demonstre como tal métodos podem ser usados ​​mais amplamente em pesquisas arqueológicas no futuro.”

“Os resultados do nosso estudo mostram que os conjuntos MSA e LSA podem ser diferenciados com base na constelação de tipos de artefatos encontrados apenas em um conjunto”, acrescentou Blinkhorn. “A ocorrência combinada de peças apoiadas, tecnologias de lâmina e bipolares, juntamente com a ausência combinada de ferramentas centrais, tecnologia de lascas Levallois, tecnologia de ponta e raspadores, identifica de forma robusta conjuntos LSA, com o padrão oposto identificando conjuntos MSA. Significativamente, isso fornece suporte quantificado para diferenças qualitativas observadas por pesquisadores anteriores de que as principais mudanças tipológicas ocorrem com essa transição cultural.”

A equipe planeja expandir o uso desses métodos para se aprofundar em diferentes trajetórias regionais de mudança cultural na Idade da Pedra africana. “A abordagem que empregamos oferece um kit de ferramentas poderoso para examinar as categorias que usamos para descrever o registro arqueológico e nos ajudar a examinar e explicar a mudança cultural entre nossos ancestrais”, diz Blinkhorn.

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