2024-11-23 18:03来源:本站编辑
一项新的研究发现,考古学家在伊比利亚半岛发现了一个6.5万年前由尼安德特人建造的焦油制造“工厂”——这一壮举在现代人踏足该地区之前2万年就完成了。
粘稠的焦油帮助尼安德特人生产了制造武器和工具的胶水。所谓的工厂——一个精心设计的壁炉——使尼安德特人能够精确地控制火,控制火焰的温度,从而生产出粘稠的产品。
考古学家已经知道尼安德特人制造胶水,包括焦油和树脂,以及赭石的粘性物质,赭石是一种红色的矿物,经常用于岩石艺术。尼安德特人使用这些粘性材料将石质刀片或刀尖固定在木柄上,并结合肌肉或植物纤维包裹。
但这个新发现的壁炉,似乎是在现在的直布罗陀的一个洞穴的地板上挖出来的,表明尼安德特人是熟练的工程师,他们对胶水的制造过程进行了微调。
“这个结构揭示了尼安德特人管理和使用火的一种迄今为止未知的方式,”研究人员在11月12日发表在《第四纪科学评论》杂志上的新研究中写道。
尼安德特人的壁炉乍一看似乎很简单:它是一个圆形的坑,宽近9英寸,深3.5英寸(22 × 9厘米),有锋利的垂直墙壁。两个大约一英寸长的短沟延伸到坑的南北。但如果研究人员是正确的,这是精密工程的壮举。
在壁炉内部,研究小组发现了木炭和部分燃烧的岩玫瑰(一种开花灌木)的痕迹;冷却的植物树脂的小结晶块;还有当地灌木的细枝。他们用气相色谱-质谱法分析了从炭黑的墙壁和壁炉地板上采集的样本,这种方法可以识别材料样本中的单个化学物质。这揭示了鸟粪(鸟或蝙蝠的粪便)中尿素和锌的痕迹,与燃烧有关的化学物质,以及植物叶子上保护蜡的残留物。
这些发现类似于2017年另一组研究人员生产旧石器时代焦油的实验方法之一。早期的研究表明,像这样的壁炉——实际上更像是一个埋在地下的烤箱——对于加热某些植物来提炼焦油或树脂来制作工具是完美的。
这项新研究的研究人员写道,为了制造这些所谓的胶水工厂,尼安德特人可能用附近岩玫瑰植物的叶子填满了坑,这种植物在加热时会产生一种粘稠的深棕色树脂。接下来,他们用一层湿润的沙子和泥土覆盖了坑,可能还混合了鸟粪,以帮助密封坑的内部,防止氧气进入,这样就可以防止火焰把里面的东西烧成脆脆的。最后,他们用细树枝在上面生了一个小火,这样可以加热下面房间里的月季树叶。
该团队表示,制作过程的每一步,以及壁炉本身的每一个特征,都是经过精心策划的。用细树枝生火更容易控制温度,尼安德特人使用壁炉需要将岩玫瑰树叶加热到300华氏度(150摄氏度)左右,但不会再高得多。他们需要让氧气远离坑里的叶子,因为太多的氧气会让树脂燃烧而不是融化。
为了研究这种方法,Ochando和他的同事们建造了自己的窑炉复制品,生产了足够的树脂来制造两个矛尖。从他们开始收集岩玫瑰叶到完成矛尖的制作,他们花了大约四个小时的时间——他们甚至在岩玫瑰叶加热的时候成功地从当地的燧石上折断了矛尖。一旦树叶被加热,考古学家们就会从树叶中挤出融化的树脂,从附近的海滩上挤出贝壳。
在这个过程中,Ochando和他的同事们发现,生产树脂可能需要两个人的工作。
“我们的同事在实验考古经验中注意到,他们需要控制覆盖植物的火焰,并打开外壳(窑上的覆盖物),”研究合著者、安达卢西亚地球科学研究所的科学家弗朗西斯科·吉姆萨内斯-埃斯佩霍在一封电子邮件中告诉《生活科学》杂志。他认为,坑洞两侧的两条笔直的沟渠可能标志着两个尼安德特人从相对的两侧挖洞,在加热的叶子冷却之前把它们挖出来。他说,这是因为很难从冷却的叶子中“分离焦油”。
如果尼安德特人真的是这样工作的,他们不仅是优秀的工程师,他们也擅长团队合作。