研究人员长期以来认为，使用工具或分享文化习俗的能力将人类与众不同。但动物王国已经提供了许多相反的例子，无论是挥舞棍棒的猪、解决难题的蜜蜂，还是用不同方言“聊天”的抹香鲸社会。
在知识的保留方面，我们人类仍然是独一无二的。经过几代人的试验和错误，人类微调了知识和创新，学会了如何制作矛头和车轮——以及从牛车到特斯拉之后的所有事物。从过去的突破中学习，使人类能够分享知识并将其传递给后代，创造了一种累积文化，这成为我们物种进化的关键资产。“我们复杂多样的文化传统很可能是人类在成功扩张到北极苔原[或]热带雨林等地区，并发展出文化适应性以在其中茁壮成长的重要原因，”密苏里大学考古学家乔纳森·佩奇说，他研究文化进化。
要准确地确定人类何时开始积累文化见解已被证明是棘手的，因为人类学家无法直接观察古代人类的社会互动和文化习俗。因此，佩奇最近转向石器工具，以此作为理解人类何时开始在他们学到的知识基础上进行积累的替代方法。在今天发表在《美国国家科学院院刊》上的论文中，佩奇和他的团队得出结论，人科动物在约 60 万年前的中更新世就已开始利用累积文化。
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人类和与人类密切相关的原始人类创造石器工具已有数百万年的历史。但并非所有古代工具都是平等创造的。有些是简单的工具，例如 200 万年前的奥尔德沃文化卵石工具，这些石头仅在两个方向上被削切。其他工具则复杂得多，而且是专门的装置，例如波利尼西亚四边形锛，古代夏威夷人用多面石刀片切割木材。
佩奇和他的团队查阅了科学文献，找到了过去 330 万年来人科动物创造的数十个石器制品示例。为了比较各种工具的复杂性，该团队计算了制造每种装置所需的程序单元。佩奇将这些程序单元比作食谱中的步骤。“步骤多的食谱比步骤少的食谱更复杂，”他说。有些，例如来自埃塞俄比亚的 260 万年前的锋利岩石碎片，仅需三个步骤即可制成。另一些，例如在芬兰约 10,000 年前制造的精细刀片，则需要 19 个不同的步骤。该团队将古代工具的复杂性与在没有累积文化的情况下制造的石器工具的基线进行了比较。该基线包括现代非人类猿类制造的装置，以及在人类在没有先前经验的情况下制作燧石的实验中生产的装置。
结果显示，人科动物的工具制造主要分为三个不同的时代。最古老的工具，在 330 万年前到 180 万年前之间制造，仅需两到四个步骤即可完成。然后，工具变得稍微复杂一些，平均约为四到七个步骤，直到大约 60 万年前。这个中间时期的产出与非人类猿类、幼稚的人类和随机剥片实验产生的工具的复杂性相当，通常需要一到六个步骤。
大约在 60 万年前，在中更新世时期，变化的速度加快了，石器工具变得更加复杂。当时许多装置需要 10 多个步骤才能完成。到大约 30 万年前，人科动物创造的技术的复杂程度是现代黑猩猩敲开坚果等物品的简陋工具的两倍。研究人员认为，这种复杂性的激增与累积文化的起源有关，在累积文化中，古代人科动物保留并扩展了先前石器工具的知识。
英国埃克塞特大学研究文化进化的的人类学家亚历克斯·梅苏迪认为，将累积文化追溯到中更新世与之前的估计相符，他没有参与这项新论文。但梅苏迪认为，累积文化的其他有机要素，如木制结构、绳索或网，可能可以追溯到更久远。“这些可能比[60 万年前]更早出现，但我们不会知道，因为它们在考古记录中没有留下痕迹，”他说。
这个时间点使得其他原始人类物种也可能将文化见解传递给后代。根据这篇新论文，累积文化的起源可能早于智人与尼安德特人的分化。这得到了两个物种技术复杂性重叠的支持。在更新世时期，尼安德特人制造的工具需要 9 到 13 个步骤。甚至在旧石器时代中期，一些尼安德特人技术甚至超过了人类制造的工具。例如，尼安德特人通过从石核上剥落几片薄片来生产多面矛头。这些被称为勒瓦娄哇尖状器的锋利工具比人类在同一时期制造的刀片更复杂。
累积文化也可能起源于古代人类语言的开端。“这可能表明语言是技术领域累积文化的必要条件……或者语言和累积技术共同进化，”梅苏迪说。“这符合一些关于语法语言和复杂工具制造共享相似认知过程的说法。”