Les archéologues ont mis au jour une coquille inhabituelle d'ormeau sur une grotte située sur la côte sud-africaine. À l'intérieur se trouvait une substance rouge rouillée. Après avoir analysé le mélange et les outils de meulage à proximité, les chercheurs se sont rendus compte qu'ils avaient trouvé la plus ancienne peinture connue au monde, fabriquée il y a 100 000 ans à partir de charbon de bois, d'os d'animaux broyés, de roches riches en fer et d'un liquide inconnu. La coquille d'ormeau était un conteneur de stockage, un pot de peinture préhistorique.
La découverte a révélé plus que le fait que les gens utilisaient de la peinture il y a si longtemps. Cela a jeté un coup d'œil dans l'esprit des premiers humains. Le fait de combiner des matériaux pour créer un produit qui ne ressemble pas aux ingrédients d'origine et de conserver le mélange pour plus tard suggère que les gens de l'époque étaient capables de pensée abstraite, d'innovation et de planification pour l'avenir.
Ce sont parmi les capacités mentales que beaucoup d'anthropologues disent distinguer les humains, Homo sapiens, des autres hominidés. Pourtant, les chercheurs n'ont pas trouvé de définition convenue de ce qui rend la cognition humaine si spéciale.
«Il est déjà assez difficile de dire quelles sont les capacités cognitives de quelqu'un qui se tient devant vous», déclare Alison Brooks, archéologue à la George Washington University et à la Smithsonian Institution, à Washington, DC «Il est donc très difficile de dire pour quelqu'un mort depuis un demi-million d'années ou un quart de million d'années ".
Étant donné que les archéologues ne peuvent pas soumettre de tests psychologiques aux premiers humains, ils doivent examiner les artefacts laissés derrière eux. Lorsque de nouvelles technologies ou modes de vie apparaissent dans les archives archéologiques, les anthropologues tentent de déterminer quel type de réflexion novatrice était nécessaire pour fabriquer une lance, par exemple, mélanger de la peinture ou ramasser des coquillages. La dernière décennie a été particulièrement fructueuse pour la recherche de telles preuves. Et les archéologues sont en train de reconstituer les schémas de comportement enregistrés dans les archives archéologiques des 200 000 dernières années afin de reconstituer la trajectoire de comment et quand les humains ont commencé à penser et à agir comme les hommes modernes.
Il fut un temps où ils pensaient avoir tout compris. Dans les années 1970, le consensus était simple: la cognition moderne a évolué en Europe il y a 40 000 ans. C'est alors que l'art rupestre, les bijoux et les figurines sculptées semblaient tous apparaître pour la première fois. L'art était un signe que les humains pouvaient utiliser des symboles pour représenter leur monde et eux-mêmes, ont expliqué les archéologues, et ont donc probablement aussi un langage. Les Néandertaliens vivant à proximité ne semblaient pas faire d’art, c’est ainsi que la pensée et le langage symboliques ont formé la ligne de démarcation entre les capacités mentales des deux espèces. (Aujourd'hui, les archéologues se demandent si et dans quelle mesure les Néandertaliens étaient des êtres symboliques.)
L’un des problèmes de cette analyse est que les plus anciens fossiles d’hommes modernes sont venus d’Afrique et remontaient à il ya 200 000 ans, soit environ 150 000 ans avant que l’on ne représente des bisons et des chevaux sur les murs d’une grotte en Espagne. Richard Klein, paléoanthropologue à l'Université Stanford, a suggéré qu'une mutation génétique s'est produite il y a 40 000 ans et a provoqué une révolution abrupte dans la façon de penser et de se comporter.
Dans les décennies qui ont suivi, toutefois, les archéologues travaillant en Afrique ont fait disparaître la notion selon laquelle il y avait un décalage entre le moment où le corps humain a évolué et celui où la pensée moderne a émergé. «Alors que les chercheurs commençaient à explorer de plus en plus de régions en dehors de l'Europe, les preuves d'un comportement symbolique devenaient de plus en plus vieilles», explique l'archéologue April Nowell de l'Université de Victoria au Canada.
Par exemple, des artefacts retrouvés au cours de la dernière décennie en Afrique du Sud - tels que des pigments à base d’ocre rouge, de perles de coquillage perforées et de coquilles d’autruche gravées de motifs géométriques - ont repoussé les origines de la pensée symbolique il y a plus de 70 000 ans. dans certains cas, il y a 164 000 ans. Aujourd'hui, de nombreux anthropologues s'accordent pour dire que la connaissance moderne était probablement en place lorsque l' Homo sapiens est apparu.
«Il était toujours logique que les origines du comportement humain moderne, l'assemblage complet de l'unicité moderne, devaient se trouver au point d'origine de la lignée», explique Curtis Marean, paléoanthropologue à l'Arizona State University de Tempe.
Marean pense que la pensée symbolique était un changement crucial dans l'évolution de l'esprit humain. «Lorsque vous avez cela, vous avez la possibilité de développer un langage. Vous avez la possibilité d'échanger des recettes de technologie », dit-il. Il a également contribué à la formation de réseaux sociaux et commerciaux étendus et à longue distance, ce qui faisait défaut à d'autres hominidés tels que les Néandertaliens. Ces progrès ont permis aux êtres humains de se répandre dans de nouveaux environnements plus complexes, tels que des zones côtières, et finalement sur toute la planète. «Le monde était leur huître», dit Marean.
Parmi les artefacts importants découverts dans les grottes de Sibudu et de Blombos en Afrique figurent des perles de coquillage, des pigments rouges, des gravures et des pointes de projectiles. (Gracieuseté de M. Malina, Université de Tübingen, Société royale) 
L'art rupestre a évolué en Europe il y a 40 000 ans. Les archéologues ont estimé que cet art était un signe que les humains pouvaient utiliser des symboles pour représenter leur monde et eux-mêmes. (Gracieuseté de Wikimedia Commons) 
Artéfacts trouvés dans la grotte de Blombos en Afrique du Sud. (Gracieuseté de Wikimedia) 
Couches de dépôt dans la grotte de Blombos en Afrique du Sud. (Gracieuseté de Kari Janne Stenersen / Wikimedia) Mais la pensée symbolique peut ne pas rendre compte de tous les changements dans l’esprit humain, explique Thomas Wynn, archéologue à l’Université du Colorado. Wynn et son collègue, Frederick Coolidge, psychologue à l'Université du Colorado, suggèrent que la "mémoire de travail" avancée était la dernière étape critique vers la cognition moderne.
La mémoire de travail permet au cerveau de récupérer, de traiter et de garder à l’esprit plusieurs blocs d’informations en même temps pour mener à bien une tâche. Un type de mémoire de travail particulièrement sophistiqué "implique la capacité de retenir l'attention pendant que vous êtes distrait", explique Wynn. À certains égards, c'est un peu comme multitâche. Et cela est nécessaire pour résoudre les problèmes, élaborer des stratégies, innover et planifier. Aux échecs, par exemple, le cerveau doit suivre les pièces sur le plateau, anticiper les prochaines étapes de l'adversaire et préparer (et se rappeler) des contre-mouvements pour chaque résultat possible.
Il est difficile de trouver des preuves de ce type de cognition car les humains n'utilisent pas beaucoup la mémoire de travail avancée. «Cela demande beaucoup d’efforts», déclare Wynn. «Si nous n'avons pas à l'utiliser, nous n'en avons pas.» Au lieu de cela, lors de tâches routinières, le cerveau fonctionne en quelque sorte sur le pilote automatique, comme lorsque vous conduisez votre voiture pour aller au travail. Vous n'y pensez pas vraiment. Sur la base de la fréquence uniquement, les comportements nécessitant une mémoire de travail ont moins de chances d'être préservés que les activités courantes qui n'en ont pas besoin, telles que la fabrication de simples hachoirs de pierre et de handaxes.
Pourtant, certains artefacts semblent être liés à la mémoire de travail avancée. Fabriquer des outils composés de pièces séparées, comme une lance ou un arc et des flèches, en sont des exemples qui datent de plus de 70 000 ans. Mais l'exemple le plus convaincant peut être les pièges à animaux, explique Wynn. Dans la grotte de Sibudu en Afrique du Sud, Lyn Wadley, archéologue à l'Université du Witwatersrand, a découvert des indices selon lesquels les humains chassaient un grand nombre de petits animaux de la forêt, parfois dangereux, notamment des cochons de brousse et des antilopes appelés duikers bleus. Le seul moyen plausible de capturer de telles créatures était d'utiliser des pièges et des pièges.
Avec un piège, vous devez imaginer un dispositif capable de retenir un animal, puis de revenir plus tard pour voir s'il fonctionne. «C’est le genre de choses que la mémoire de travail fait pour nous», déclare Wynn. "Cela nous permet de résoudre ce genre de problèmes en gardant à l'esprit les informations nécessaires."
Il est peut-être trop simple de dire que la pensée symbolique, le langage ou la mémoire de travail sont la seule chose qui définit la cognition moderne, explique Marean. Et il pourrait encore y avoir des composants importants qui n'ont pas encore été identifiés. Wynn ajoute qu’il faut maintenant davantage d’archéologie expérimentale. Il suggère d'amener les gens dans un laboratoire psychologique pour évaluer les processus cognitifs engagés lorsque les participants fabriquent et utilisent les outils et la technologie des premiers humains.
Un autre domaine qui nécessite davantage d'investigation est ce qui s'est passé après l'évolution de la cognition moderne. La tendance dans les archives archéologiques montre une accumulation progressive de comportements nouveaux et plus sophistiqués, dit Brooks. Fabriquer des outils complexes, s’implanter dans de nouveaux environnements, s’engager dans le commerce à distance et porter des ornements personnels ne se sont pas tous manifestés à l’aube de la pensée moderne.
L’apparition d’une accumulation lente et régulière peut simplement être une conséquence des bizarreries de la préservation. Les matériaux organiques comme le bois se décomposent souvent sans laisser de traces, de sorte que certains signes de comportement peuvent être trop éphémères à trouver. Il est également difficile de détecter de nouveaux comportements avant qu'ils ne soient largement adoptés. Il est donc peu probable que les archéologues localisent les tout premiers exemples de modes de vie nouveaux.
Des modes de vie complexes n’auraient peut-être pas été nécessaires au début de l’histoire de l’ Homo sapiens, même si les humains étaient capables de penser de manière sophistiquée. Sally McBrearty, archéologue à l'université du Connecticut à Storrs, souligne dans son ouvrage de 2007 Repenser la révolution humaine que certains développements pourraient avoir été motivés par la nécessité de trouver des ressources supplémentaires à mesure que les populations se développent. La chasse et la collecte de nouveaux types d'aliments, tels que les céphalophes bleus, nécessitaient de nouvelles technologies.
Certains voient une lente progression dans l'accumulation de connaissances, tandis que d'autres voient le comportement moderne évoluer par à-coups. L'archéologue Franceso d'Errico de l'Université de Bordeaux en France suggère que certaines avancées apparaissent tôt dans les archives archéologiques avant de disparaître pendant des dizaines de milliers d'années avant que ces comportements - pour quelque raison que ce soit - ne soient définitivement intégrés au répertoire humain il y a environ 40 000 ans . «Cela est probablement dû aux changements climatiques, à la variabilité environnementale et à la taille de la population», a déclaré d'Errico.
Il note que plusieurs technologies d'outils et aspects de l'expression symbolique, tels que les pigments et les artefacts gravés, semblent disparaître il y a 70 000 ans. Le moment choisi coïncide avec une vague de froid mondial qui a asséché l'Afrique. Les populations ont probablement diminué et fragmenté en raison du changement climatique. Des innovations ont peut-être été perdues dans une version préhistorique de l'âge des ténèbres. Et divers groupes ont probablement réagi de différentes manières en fonction de la variation culturelle, dit d'Errico. "Certaines cultures, par exemple, sont plus ouvertes à l'innovation."
Peut-être que le meilleur moyen de déterminer si le comportement moderne s'est développé ou ponctué est de trouver davantage de sites archéologiques pour combler les lacunes. Par exemple, seuls quelques sites couvrent le début de l'histoire humaine. «Nous avons besoin de ces sites datant de 125 000 à 250 000 ans», déclare Marean. "C'est vraiment l'endroit idéal."
Erin Wayman écrit le blog Homind Hunting de Smithsonian.com.
