Werkzeug aus der Steinzeit

Wenn Sie an einem Freitagmorgen um 10 Uhr an den Glasfenstern des Ancient Technology Lab der ASU vorbeigehen, ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass Sie zwei Doktoranden dabei beobachten, wie sie Steine ​​zertrümmern – manchmal mit einem Geweihhammer, manchmal mit einem großen Stein.

Das wären John Murray und Nicolas Hansen.

Die Studenten der Arizona State University stellen Steinwerkzeuge her, oder was man genauer gesagt Feuersteinschlagen nennt. Sie arbeiten im Labor im Rahmen ihres Graduiertenstudiums und ihrer Doktorarbeit.

„Es gibt uns einen Einblick in ihre Welt“, sagte Murray, ein Doktorand an der School of Human Evolution and Social Change, der sich mit Werkzeugen aus der Mittelsteinzeit und deren Wärmebehandlung beschäftigt.

„Wir schlüpfen in die Rolle eines anderen und versuchen, ein Problem zu lösen, das die Menschen seit Millionen von Jahren hatten – die Herstellung von Werkzeugen oder einfach der Versuch, eine scharfe Schneide zu bekommen.“

Kurz gesagt, die Werkzeuge der Steinzeit haben eine Geschichte zu erzählen.

„Sie sind sehr aufschlussreich, weil sie uns helfen zu verstehen, wie der alte Homo sapiens alltägliche Probleme auf verschiedene Weise löste“, sagte Hansen, ein ASU-Doktorand und Absolvent des Barrett College, der menschliches Verhalten vor 35.000 bis 250.000 Jahren erforscht. „Die Vielfalt der Tools ist ebenso aufschlussreich wie die Tools selbst.“

„Es verrät uns etwas über ihre kognitiven Fähigkeiten und ihre soziale Entwicklung“, sagte Murray, der Studenten im Grundstudium die Herstellung von Steinwerkzeugen beibringt. „Man müsste eine Sprache beherrschen und wissen, wie man kommuniziert, um anderen bestimmte Technologien beizubringen.“

Das Ancient Technology Lab – Teil des Institute of Human Origins – ist für ihr Studium und das anderer Bachelor-, Master- und Doktoranden auf dem Campus von wesentlicher Bedeutung. Dort können sich Studierende mit der sogenannten „experimentellen“ Archäologie befassen – der Replikation antiker Technologie.

Ihre Forschung ist Teil der Bemühungen, die Entwicklung der menschlichen Kognition im Zusammenhang mit der Werkzeugtechnologie zu verstehen.

Die experimentelle Archäologie kann Antworten auf viele Fragen darüber liefern, wie Menschen Werkzeuge herstellten und verwendeten. Wurden Steine ​​erhitzt, damit sie leichter zerbrochen werden konnten? Haben verschiedene Gruppen Technologie geteilt? War das Werkzeug Teil eines geworfenen Pfeils oder Bogens oder eines Speeres? Hatten sie eine höhere Intelligenz, als Wissenschaftler bisher glaubten?

„Es hilft uns, einen größeren Schritt zurückzutreten und zu sagen: ‚Wir blicken auf die Zeit vor Millionen von Jahren, als es weder Eisen noch Plastik gab.‘ Daher war Stein das Hauptmaterial, das sie verwendeten“, sagte Kathryn Ranhorn, Assistenzprofessorin an der School of Human Evolution and Social Change und Leiterin des Labors. „Wir versuchen herauszufinden, wie diese Dinge hergestellt wurden. Wenn wir sie also in den archäologischen Stätten finden, können wir die Muster, die wir sehen, besser interpretieren.“

Der Doktorand John Murray (rechts) und der Doktorand Nic Hansen arbeiten im Ancient Technology Lab der ASU daran, die Kanten ihrer Steinwerkzeuge zu schärfen. Foto von Deanna Dent/Arizona State University

Ranhorn eröffnete das Labor im April 2022 im neuen Rob and Melani Walton Center for Planetary Health an der Ecke Rural Road und University Drive.

Es ist das einzige seiner Art an der ASU.

Die Schüler betreten den Laborraum und machen einen Schritt zurück in die Zeit, als Werkzeugtechnologie wie Handäxte, Speere, Pfeilspitzen und mehr für alles verwendet wurden, von der Sicherung des Abendessens bis zur Verteidigung der Familie.

Ranhorn entwarf das Konzept und die Laborräume. Als der Architekt nach ihren Ideen fragte, bekam er sie.

Inspiriert durch das Pädagogen-Wissenschaftler-Modell stellte sie sich einen Bildungsraum für Bachelor- und Masterstudierende vor, darunter auch für Doktoranden, und sie wollte, dass es sich um einen speziellen Forschungsraum handelte, in dem sie Möglichkeiten für die Öffentlichkeit schaffen konnte.

Der Raum verfügt über zwei vom Boden bis zur Decke reichende Glaswände, an denen Mitglieder der Gemeinde Steinschlagvorführungen beobachten können, was Ranhorn als „eine Form öffentlicher Archäologie“ bezeichnet.

„Es ist perfekt. Wir sind so eine Art Goldfischglas“, sagte sie.

„Die meisten Menschen denken nicht jeden Tag über antike Technologie nach wie ich“, fuhr Ranhorn fort. „Aber viele Leute fragen sich, was hier los ist. Sie können sich auf dieser Ebene an unserer Arbeit beteiligen. Das ist wirklich cool.“

Für das Labor benötigte sie noch eine weitere wichtige Komponente.

„Wir brauchten eine Art Raum, in dem wir Dinge herstellen und zerstören und ein wenig durcheinander kommen können“, sagte sie.

Genau das passiert jeden Freitagmorgen um 10 Uhr im Labor.

Umgeben von einem Friedhof aus winzigen Steinsplittern beschäftigen sich die Schüler mit der Sauerei des Feuersteinschlagens – dem Brechen von gezackten Teilen und Splittern von Steinen, um sie zu Werkzeugen zu formen.

Der Doktorand Nic Hansen arbeitet im Ancient Technology Lab daran, die Kanten seines Steinwerkzeugs zu schärfen. Foto von Deanna Dent/Arizona State University

Doch zunächst gilt es, die richtigen Steine ​​zum Feuersteinschlagen zu finden.

Es geht nicht nur darum, einen Gartenstein vom Hügel aufzuheben. Es braucht den richtigen Stein, um die notwendigen Kriterien zu erfüllen, um ihn in ein Steinwerkzeug zu verwandeln.

Blassgelber Hornstein, Perkinsville-Jaspis und Obsidian kommen im Norden Arizonas vor und sind die Steinarten, die die indigene Bevölkerung verwendet hätte.

Mit Genehmigung des Bureau of Land Management und der Stammesbehörden machen sich Hansen und Murray manchmal auf die Suche nach diesem Rohstoff.

Das Labor stellt auch eigene Rohstoffe für das Knabbern mit Porzellan her. Bei einer nachhaltigen Materialversorgung können die Experimente je nach Bedarf skaliert werden.

Mit ingenieurwissenschaftlichen Methoden wird geprüft, ob die Gesteine ​​eine ausreichend hohe Qualität für den Werkzeugbau aufweisen.

Im Archäologischen Wissenschaftslabor von Ranhorn im zweiten Stock werden einige Steine ​​in einen Elektroofen gebracht und acht Stunden lang bei bis zu 650 Grad wärmebehandelt. Die kontrollierte Umgebung bietet Einblicke in die Auswirkungen der Wärmebehandlung auf das Gestein.

„Die Wärmebehandlungstechnologie wäre einer der ersten Schritte gewesen, bevor sie zu einem Werkzeug verfeinert wurde“, sagte Murray. „Zu wissen, wie man Hitze auf Steine ​​ausübt und diese zu verstehen, hat eine höhere Qualität – das sind Eigenschaften, die Planung, Können und höchstwahrscheinlich Lehren und Lernen widerspiegeln.“

Nachdem die Steine ​​erhitzt wurden, werden sie weiteren Feuersteinschlagtests unterzogen. Der gesamte Vorgang kann bis zu 24 Stunden dauern.

Viele der Werkzeuge werden Teil der Sammlung des Institute of Human Origins, wo Hunderte von Steinen ausgestellt sind. Oder sie werden Teil der Außendekoration eines Forschers.

Nach acht Jahren des Studiums und der Herstellung von Steinwerkzeugen sagt Murray, dass er eine Menge davon angesammelt hat.

„Ich glaube, ich habe etwa 500 Werkzeuge. Ich bin mir nicht ganz sicher. Ich habe den Überblick verloren.“

ASU-Studenten können in Ranhorns Kursen Human Cultural Beginnings (ASB 361), Research in Stone Artifact Technology (ASM 573) und über das Research Apprenticeship Program der School of Human Evolution and Social Change mehr über Steinartefakte erfahren.

Foto oben: Ein Blick auf Steinwerkzeuge und den Herstellungsprozess von Steinwerkzeugen im Ancient Technology Lab im ISTB 7-Gebäude. Foto von Deanna Dent/Arizona State University

Reporter, ASU News

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