早期人类对火的使用

人类对火的使用是人类文化演化的转捩点，使人类繁衍。火的使用令人类烹煮食物，并从加热过的食物中摄取蛋白质和碳水化合物。火又提供温暖，使人类在寒冷的夜间，及至寒冷的气候中活动。火提供了天然光源外的另一选择，也给予人类抵御外来食肉动物的入侵的能力。在现代人演化出来之前，古代的人属生物，也就是现代人类在生物学上的祖先，如直立人，可能在一百万年前到一百五十万年前或更早，就已知用火。有关人类用火的最早证据来自多个位于东非的考古景点，例如肯亚境内巴林戈湖附近的契索旺加（Chesowanja）、库比佛拉（Koobi Fora）及欧罗结撒依立耶（Olorgesailie）。位于契索旺加的地层中发现了一些红色粘土，其历史可以追溯到距今（Before Present）142万年前。 这些泥土的身上有被再加热的痕迹，这就表明其曾为了增加硬度而被加热到400℃的高温。位于库比佛拉的FxJjzoE地区和FxJj50地区则发现了一些被染红的土壤沉积物，只有200-400℃的高温能产生这一变化，这说明直立人曾在距今150万年于该地使用过火。位于肯尼亚境内的欧罗结撒依立耶的一个地区中，有一个像地炉的凹地。人们在这里发现了一些微小的炭渣，但这也可能是由一些自然的灌木火灾引起的。位于埃塞俄比亚Gadeb的8E地区，发现了一些貌似已被燃烧过的整体凝灰岩的碎片，但这些岩石的再燃烧现象有可能是因当地火山活动变化引起的。 类似碎片也已从直立人创建的阿舍利文化相关遗留品当中找到。位于埃塞俄比亚阿瓦什河的中游河谷中，存在着一些红色粘土质土壤的锥心洼地，这种土质有可能是200℃的高温造成的。而这种高温现象的原因则归咎为燃烧树木的枝干，这使得当时的人们很可能烧毁他们的生态地区。一些燃烧过的石头也能在这里找到，同样的，火山整体凝灰岩也在该地区周围被发现。位于南非的斯瓦特克朗斯找到了最早的有关人类使用火的可靠证据，在阿舍利时期的一些工具、骨制工具以及一些拥有早期人为刻印的骨头中发现有一部分被烧焦。该地区也提供了一些有关直立人时期肉食动物的证据。位于南非的Hearth洞穴中发现了一些燃烧后的沉积物，这可以追溯到距今20到70万年前。在以下几处地方同样找到了类似的证据：Montagu洞穴（距今5.8万年到距今20万年）以及Klasies河口（距今12万年到距今13万年）。最可靠的证据来自赞比亚境内的kalambo瀑布。在这里找到了一些有关早期人类使用火而制造手工制品的迹象，包括烧焦的木料、木炭、红化的土壤、一些炭化了的草皮、植物以及一些有可能曾被火烤而加硬的木具。该地区经放射性碳年代测定法推断处在距今6.1万年而用氨基酸外消旋作用法推断处在距今11万年。火曾被静湾文化用于加热硅质石头从来加硬其硬度以便制造成工具。这一研究表明不仅处于距今7.2万年的地区有使用火的迹象，那些处在距今16.4万年前的地区也有可能。由1930年代发现的一个以色列Bnot Ya'akov Bridge可能是炉灶烧火遗址中，显示直立人或匠人在距今79万至69万年前已经能人工生火。位于台拉维夫以东12公里的Qesem Cave，证据显示晚更新世末距今约382,000至200,000年经常使用火，大量被烧的骨头和适度地加热的泥土堆暗示在火旁宰割猎物和为其剥肉。中国山西省内的西侯渡，哺乳类动物残骨的变色显示曾被燃烧。位于云南省的元谋遗址也发现发黑的哺乳类动物残骨。爪哇发现的直立人化石中也发现变黑的残骨和炭沉积物。中国周口店遗址发现距今50万至150万年前火的证据，来自 Locality 1 中 Layer 10 的直立人化石旁烧过的骨头、由石器碎片、炭、灰烬和炉床。数根残骨的颜色是平均的灰黑色，推断不是受锰元素影响而是烧过的骨头特征，且红外线光谱显示存在氧化物。实验成功把同样是第十层的其他骨头燃烧成蓝绿色，同一种化学反应有可能在遗址内的白色、黄色和黑色骨头上发生。Layer 10 本身是生物制造的硅、铝、铁和钾的灰烬，但没有木头灰烬如硅粒。欧洲多个遗址有证据显示直立人使用火。匈牙利Vértesszőlős发现Samu和烧过的骨头，但没有发现炭。在西班牙Torralba和Ambrona，发现距今300万至500万年前阿舍利文化的石器。在法国Saint-Estève-Janson的Escale Cave内发现红色泥土和五个距今20万年前的炉床。普遍证据显示距今125,000年前已广泛使用火。火的使用以及其伴随而来的光亮给人类的行为方式带来了重大改变。 人类的活动不再限制于白昼的长短。另外，一些哺乳动物和咬人的昆虫会躲避火和烟。由于植物的一些构成是不可咀嚼的，例如粗纤维及淀粉，因此在火出现之前，枝茎、成熟叶、扩展的根以及块茎并不能成为人类饮食构成的优先选择。取而代之的是，人们摄取的是植物构成中的简单糖和碳水化合物，例如种子、花朵及多肉的水果。合并于种子中的毒素以及类似的碳水化合物来源也影响着人们的饮食，一些含氰苷的来源比如亚麻籽以及树薯在经过烹饪后就能除去毒素。直立人的牙齿以及其附着物的消耗表明了硬质肉和脆根蔬菜的食用。哈佛大学的Richard Wrangham认为食用烹饪过的植物性食物可能因此而扩大人类脑容量，因为这样可以使淀粉食物中的复合碳水化合物更容易地被身体所吸收，并且使人类得以摄取更多卡路里。通过火对热蛋白质的加热也改善了食物的营养价值。人类对食物的烹饪很明显是从被烧焦变黑的哺乳动物的骨头中发现的，这种烹饪让肉类更容易食用，食物气味口感较生肉强烈，并且通过让肉类自身更容易被消化，从蛋白质获取营养变得更容易。消化熟肉所需的能量较消化生肉的少，烹制糊状胶原蛋白或其它结缔组织的情况也一样，“将原本紧紧贴在一起的糖类分解，让它们更易被吸收。”烹饪同时杀死了食物中的寄生虫和病菌免除因食物中毒而生病的可能。