Der Begriff Paläolithikum setzt sich aus den griechischen Wörtern paleos (antik) und lithos (Stein) zusammen und bezeichnet die antike Steinzeit. Es ist daher die chronologisch älteste Phase der Menschheitsgeschichte, d. h. die, in der die ersten eindeutigen Zeugnisse von vom Menschen hergestellten Artefakten erscheinen.
Das Paläolithikum wurde wiederum in drei Perioden unterteilt: das Unterpaläolithikum (in dem wir der Einfachheit halber auch das Archäolithikum verstehen, die Phase, die den chronologischen Bogen vor 2,5 bis 1 Million Jahren abdeckt), das Mittelpaläolithikum und das Oberpaläolithikum.
Der eigentliche Beginn des Unterpaläolithikums wird herkömmlicherweise vor etwa 1 Million Jahren datiert und ist durch das Auftreten der Art Homo erectus gekennzeichnet. Die wichtigsten Funde fanden in Asien, Afrika und Europa statt. Ebenfalls in der Jungsteinzeit tauchte eine weitere Spezies auf, die für die Evolutionsgeschichte des Menschen von grundlegender Bedeutung ist: Homo sapiens, der zwischen 0,5 und 0,12 Millionen Jahre datiert werden kann. Eine duale evolutionäre Entwicklung des Homo sapiens scheint nachhaltig zu sein: die europäische und die afrikanische. Aus diesem zweiten Evolutionszweig wäre der moderne Mensch geboren worden.
Es muss jedoch spezifiziert werden, dass die „Paläoanthropologie“, die Wissenschaft, die sich mit dem Studium der ältesten Phasen der Menschheitsgeschichte befasst (beginnend mit dem Problem der Herkunft des Menschen), eine Disziplin ist, die sich kontinuierlich weiterentwickelt. Nicht selten kann die Entdeckung eines einzigen neuen Fossils, das auf einen unbekannten Hominiden zurückzuführen ist (das heißt, für keine der bereits bekannten Arten relevant ist), ausreichen, um die gesamte Struktur des bis zu diesem Zeitpunkt von Wissenschaftlern entwickelten Evolutionsbaums zu revolutionieren.
Il passaggio dal Paleolitico medio al Paleolitico superiore è generalmente connesso alla comparsa e diffusione della specie Homo sapiens sapiens, cioè quei gruppi umani che presentano caratteristiche fisiche simili a quelle dell'uomo attuale. In merito all’origine di questa specie vengono proposte due ipotesi. La prima che attribuisce all'Homo sapiens sapiens un'origine africana recente e una successiva migrazione verso nord-est; la seconda secondo cui l'origine è avvenuta in modo indipendente in Africa, in Asia e in Europa a partire dalle specie umane già esistenti in queste aree geografiche. Un parte dei rinvenimenti archeologici avvenuti nella grotta Corbeddu di Oliena sono da riferirsi al Paleolitico superiore. Si tratta di ossa di animali e dei frammenti di una mandibola e di altre ossa umane. La datazione di questi reperti oscilla tra i 20.000 e i 6.000 anni avanti Cristo, sconfinando dunque anche nel Mesolitico. Un altro rinvenimento di manufatti, inquadrabili nel Paleolitico superiore, è avvenuto in località Santa Maria is Acquas, tra Sardara e Mogoro. Si tratta di strumenti in selce databili intorno a 13.000 anni avanti Cristo.
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