Le terme paléolithique est composé des mots grecs paleos (ancien) et lithos (pierre) et désigne l'âge de pierre antique. Il s'agit donc de la phase chronologiquement la plus ancienne de l'histoire de l'humanité, c'est-à-dire celle au cours de laquelle apparaissent les premières attestations sans ambiguïté d'artefacts artificiels.
Le Paléolithique a été à son tour divisé en trois périodes : le Paléolithique inférieur (dans lequel, par souci de concision, nous incluons également l'archéolithique, la phase qui couvre la période chronologique allant de 2,5 à 1 million d'années), le Paléolithique moyen et le Paléolithique supérieur.
Le début actuel du Paléolithique inférieur est classiquement daté d'environ 1 million d'années et se caractérise par l'apparition de l'espèce définie comme homo erectus. Les principaux résultats ont été obtenus en Asie, en Afrique et en Europe. Toujours au Paléolithique inférieur, une autre espèce est apparue, fondamentale dans l'histoire évolutive de l'homme : l'homo sapiens, datable entre 0,5 et 0,12 million d'années. Un double développement évolutif de l'Homo sapiens semble durable : le développement européen et le développement africain. De cette deuxième branche de l'évolution serait né l'homme moderne.
Cependant, il convient de noter que la « paléoanthropologie », la science qui étudie les phases les plus anciennes de l'histoire humaine (à commencer par le problème de l'origine de l'homme) est une discipline en constante évolution. Il n'est pas rare que la découverte d'un seul nouveau fossile attribué à un hominidé inconnu (c'est-à-dire qui ne concerne aucune des espèces déjà connues) soit suffisante pour révolutionner l'ensemble de la structure de l'arbre évolutif développé jusqu' alors par les chercheurs.
Il passaggio dal Paleolitico medio al Paleolitico superiore viene generalmente posto in relazione con la comparsa e successiva diffusione della specie "Homo sapiens sapiens", cioè con la comparsa di gruppi umani con caratteristiche fisiche simili a quelle dell'uomo attuale.Riguardo al problema della storia evolutiva di questa specie si confrontano due ipotesi. La prima attribuisce all'Homo sapiens sapiens un'origine africana recente e una successiva migrazione verso nord-est avrebbe popolato il resto del pianeta; la seconda spiega invece l'origine di questa specie con una sua evoluzione indipendente in Africa, in Asia e in Europa a partire dalle specie umane già esistenti in queste aree geografiche. Il dibattito resta comunque aperto.Relativa al Paleolitico superiore (35.000-10.000 a.C.) è almeno una parte dei rinvenimenti avvenuti nel corso di scavi scientifici nella grotta Corbeddu di Oliena.Si tratta di ossa di animali e dei frammenti di una mandibola e di altre ossa umane. Gli animali erano endemici della regione sardo-corsa: il "Megaceros cazioti", un cervide ormai estinto, i cui resti ossei recano tracce di lavorazione dell'uomo, e il "Prolagus sardus", un roditore anch'esso estinto. La datazione di questi reperti oscilla tra i 20.000 e i 6.000 anni a.C., sconfinando dunque anche nel Mesolitico. Il rinvenimento più recente 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 a.C.
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