Gli archeologi che hanno scavato una grotta sulla costa del Sudafrica non molto tempo fa hanno scoperto un'insolita conchiglia di abalone. All'interno c'era una sostanza rossa arrugginita. Dopo aver analizzato la miscela e gli strumenti di macinazione delle pietre nelle vicinanze, i ricercatori hanno capito di aver trovato la prima vernice conosciuta al mondo, prodotta 100.000 anni fa da carbone, ossa di animali frantumate, roccia ricca di ferro e un liquido sconosciuto. Il guscio di abalone era un contenitore di stoccaggio, una lattina di vernice preistorica.
La scoperta ha rivelato molto più che il fatto che le persone hanno usato le vernici tanto tempo fa. Ha fornito una sbirciatina nelle menti dei primi umani. Combinare materiali per creare un prodotto che non assomiglia agli ingredienti originali e salvare la miscela per dopo suggerisce che le persone all'epoca erano in grado di pensare astratto, innovazione e pianificazione per il futuro.
Queste sono tra le capacità mentali che molti antropologi affermano che gli uomini illustri, l' Homo sapiens, sono altri ominidi. Tuttavia i ricercatori non hanno una definizione concordata di ciò che rende così speciale la cognizione umana.
"È abbastanza difficile dire quali siano le capacità cognitive di qualcuno che ti sta di fronte", dice Alison Brooks, archeologa alla George Washington University e alla Smithsonian Institution di Washington, DC "Quindi è davvero difficile dirlo per qualcuno che è stato morto per mezzo milione di anni o un quarto di milione di anni ".
Poiché gli archeologi non possono amministrare test psicologici sui primi esseri umani, devono esaminare i manufatti lasciati indietro. Quando nella documentazione archeologica compaiono nuove tecnologie o modi di vivere, gli antropologi cercano di determinare quale tipo di pensiero romanzo era necessario per modellare una lancia, dire o mescolare pittura o raccogliere crostacei. L'ultimo decennio è stato particolarmente fruttuoso nel trovare tali prove. E gli archeologi stanno ora mettendo insieme i modelli di comportamento registrati nella documentazione archeologica degli ultimi 200.000 anni per ricostruire la traiettoria di come e quando gli umani hanno iniziato a pensare e ad agire come persone moderne.
C'è stato un tempo in cui pensavano di aver capito tutto. Negli anni '70 il consenso era semplice: la cognizione moderna si è evoluta in Europa 40.000 anni fa. Fu allora che l'arte rupestre, i gioielli e le figurine scolpite sembravano apparire per la prima volta. L'arte era un segno che gli umani potevano usare i simboli per rappresentare il loro mondo e se stessi, ragionavano gli archeologi, e quindi probabilmente anche il linguaggio. I Neanderthal che vivevano nelle vicinanze non sembravano fare arte, e quindi il pensiero e il linguaggio simbolici formavano la linea di demarcazione tra le capacità mentali delle due specie. (Oggi gli archeologi discutono se e fino a che punto i Neanderthal fossero esseri simbolici.)
Un problema con questa analisi era che i primi fossili di umani moderni provenivano dall'Africa e risalivano a oltre 200.000 anni fa, circa 150.000 anni prima che le persone rappresentassero bisonti e cavalli sulle pareti delle caverne in Spagna. Richard Klein, paleoantropologo alla Stanford University, ha suggerito che una mutazione genetica si è verificata 40.000 anni fa e ha causato una brusca rivoluzione nel modo in cui le persone pensavano e si comportavano.
Nei decenni seguenti, tuttavia, gli archeologi che lavorano in Africa hanno abbattuto l'idea che ci fosse un ritardo tra quando il corpo umano si è evoluto e quando è emerso il pensiero moderno. "Quando i ricercatori hanno iniziato a indagare più intensamente sulle regioni extraeuropee, le prove del comportamento simbolico sono diventate sempre più vecchie", afferma l'archeologo April Nowell dell'Università di Victoria in Canada.
Ad esempio, i reperti recuperati negli ultimi dieci anni in Sud Africa, come i pigmenti di ocra rossa, perle di conchiglia perforate e conchiglie di struzzo incise con disegni geometrici, hanno fatto risalire le origini del pensiero simbolico a oltre 70.000 anni fa, e in alcuni casi, fino a 164.000 anni fa. Ora molti antropologi concordano sul fatto che la cognizione moderna era probabilmente presente quando emerse l' Homo sapiens .
"Ha sempre avuto senso che le origini del comportamento umano moderno, l'assemblea completa dell'unicità moderna, dovessero avvenire nel punto di origine del lignaggio", afferma Curtis Marean, paleoantropologo presso la Arizona State University di Tempe.
Marean pensa che il pensiero simbolico sia stato un cambiamento cruciale nell'evoluzione della mente umana. “Quando lo hai, hai la capacità di sviluppare il linguaggio. Hai la possibilità di scambiare ricette di tecnologia ", afferma. Ha anche aiutato la formazione di reti sociali e commerciali estese, a lunga distanza, che mancavano ad altri ominidi come i Neanderthal. Questi progressi hanno permesso agli esseri umani di diffondersi in ambienti nuovi e più complessi, come le zone costiere, e alla fine in tutto il pianeta. "Il mondo era la loro ostrica", dice Marean.
Importanti reperti trovati nella Grotta di Sibudu e nella Grotta di Blombos in Africa includono perle di conchiglia, pigmenti rossi, incisioni e punti proiettili. (Per gentile concessione di M. Malina, Università di Tubinga, The Royal Society) 
L'arte rupestre si è evoluta in Europa 40.000 anni fa. Gli archeologi hanno pensato che l'arte fosse un segno che gli umani potevano usare i simboli per rappresentare il loro mondo e se stessi. (Per gentile concessione di Wikimedia Commons) 
Manufatti trovati nella Grotta di Blombos in Sudafrica. (Per gentile concessione di Wikimedia) 
Depositi nella caverna di Blombos in Sudafrica. (Per gentile concessione di Kari Janne Stenersen / Wikimedia) Ma il pensiero simbolico potrebbe non spiegare tutti i cambiamenti nella mente umana, afferma Thomas Wynn, un archeologo dell'Università del Colorado. Wynn e il suo collega, lo psicologo dell'Università del Colorado Frederick Coolidge, suggeriscono che l'avanzata "memoria di lavoro" è stato l'ultimo passo critico verso la cognizione moderna.
La memoria di lavoro consente al cervello di recuperare, elaborare e tenere a mente più blocchi di informazioni contemporaneamente per completare un'attività. Un tipo particolarmente sofisticato di memoria di lavoro "implica la capacità di tenere qualcosa in attenzione mentre si è distratti", dice Wynn. In un certo senso, è un po 'come il multitasking. Ed è necessario nella risoluzione dei problemi, nella strategia, nell'innovazione e nella pianificazione. Negli scacchi, ad esempio, il cervello deve tenere traccia dei pezzi sul tabellone, anticipare i prossimi passi dell'avversario e preparare (e ricordare) contromosse per ogni possibile risultato.
Trovare prove di questo tipo di cognizione è una sfida perché gli umani non usano così tanto la memoria di lavoro avanzata. "Richiede molto sforzo", afferma Wynn. "Se non dobbiamo usarlo, non lo facciamo." Invece, durante le attività di routine, il cervello è una specie di pilota automatico, come quando guidi la tua auto al lavoro. Non ci stai davvero pensando. Basandosi solo sulla frequenza, i comportamenti che richiedono memoria di lavoro hanno meno probabilità di essere preservati rispetto alle attività comuni che non ne hanno bisogno, come la realizzazione di semplici tritatutto e handax.
Eppure ci sono artefatti che sembrano correlati alla memoria di lavoro avanzata. Realizzare strumenti composti da pezzi separati, come una lancia odiata o un arco e una freccia, sono esempi che risalgono a oltre 70.000 anni fa. Ma l'esempio più convincente possono essere le trappole per animali, dice Wynn. Nella caverna di Sibudu, in Sudafrica, Lyn Wadley, archeologa dell'Università del Witwatersrand, ha scoperto che gli umani cacciavano un gran numero di piccoli e talvolta pericolosi animali della foresta, tra cui maiali e antilopi minuscoli chiamati duiker blu. L'unico modo plausibile per catturare tali creature era con lacci e trappole.
Con una trappola, devi escogitare un dispositivo in grado di afferrare e trattenere un animale e poi tornare più tardi per vedere se ha funzionato. "Questo è il tipo di cose che la memoria di lavoro fa per noi", afferma Wynn. "Ci consente di risolvere questo tipo di problemi tenendo a mente le informazioni necessarie."
Potrebbe essere troppo semplice dire che il pensiero simbolico, il linguaggio o la memoria di lavoro sono l'unica cosa che definisce la cognizione moderna, dice Marean. E potrebbero esserci ancora componenti importanti che non sono ancora stati identificati. Ciò che è necessario ora, aggiunge Wynn, è più archeologia sperimentale. Suggerisce di portare le persone in un laboratorio psichiatrico per valutare quali processi cognitivi sono coinvolti quando i partecipanti realizzano e usano gli strumenti e la tecnologia dei primi esseri umani.
Un'altra area che necessita di ulteriori approfondimenti è ciò che è accaduto dopo l'evoluzione della cognizione moderna. Lo schema nella documentazione archeologica mostra un accumulo graduale di comportamenti nuovi e più sofisticati, afferma Brooks. Costruire strumenti complessi, spostarsi in nuovi ambienti, impegnarsi in scambi a lunga distanza e indossare ornamenti personali non si sono presentati tutti contemporaneamente all'alba del pensiero moderno.
La comparsa di un accumulo lento e costante può essere solo una conseguenza delle stranezze della conservazione. I materiali organici come il legno spesso si decompongono senza lasciare traccia, quindi alcuni segni di comportamento potrebbero essere troppo effimeri per essere trovati. È anche difficile individuare nuovi comportamenti fino a quando non saranno ampiamente adottati, quindi è improbabile che gli archeologi individuino mai i primi casi di nuovi modi di vivere.
Stili di vita complessi potrebbero non essere stati necessari all'inizio della storia dell'Homo sapiens, anche se gli umani fossero in grado di pensare in modo sofisticato. Sally McBrearty, archeologa dell'Università del Connecticut a Storrs, sottolinea nel libro del 2007 Ripensare la rivoluzione umana che alcuni sviluppi potrebbero essere stati stimolati dalla necessità di trovare risorse aggiuntive con l'espansione della popolazione. La caccia e la raccolta di nuovi tipi di alimenti, come i duiker blu, richiedevano nuove tecnologie.
Alcuni vedono una lenta progressione nell'accumulo di conoscenza, mentre altri vedono il comportamento moderno evolversi in maniera positiva. L'archeologo Franceso d'Errico dell'Università di Bordeaux in Francia suggerisce che alcuni progressi compaiono all'inizio della documentazione archeologica solo per scomparire per decine di migliaia di anni prima che questi comportamenti - per qualsiasi motivo - vengano incorporati permanentemente nel repertorio umano circa 40.000 anni fa . "Probabilmente è dovuto ai cambiamenti climatici, alla variabilità ambientale e alla dimensione della popolazione", afferma d'Errico.
Osserva che diverse tecnologie di strumenti e aspetti dell'espressione simbolica, come pigmenti e manufatti incisi, sembrano scomparire dopo 70.000 anni fa. Il tempismo coincide con un periodo di freddo globale che ha reso l'Africa più secca. Le popolazioni probabilmente diminuirono e si frammentarono in risposta ai cambiamenti climatici. Le innovazioni potrebbero essere andate perse in una versione preistorica dei secoli bui. E vari gruppi probabilmente hanno reagito in modi diversi a seconda della variazione culturale, afferma d'Errico. "Alcune culture, ad esempio, sono più aperte all'innovazione".
Forse il modo migliore per stabilire se l'accumulo di comportamenti moderni fosse costante o punteggiato è quello di trovare più siti archeologici per colmare le lacune. Ci sono solo una manciata di siti, ad esempio, che coprono l'inizio della storia umana. "Abbiamo bisogno di quei [siti] che risalgono tra 125.000 e 250.000 anni fa", afferma Marean. "Questo è davvero il punto debole."
Erin Wayman scrive il blog di Homind Hunting di Smithsonian.com.
