اولین چسب جهان کجا و چگونه ساخته شد؟ اختراع شگفت‌انگیز نئاندرتال‌ها

راز بقا: حدود ۱۹۰ تا ۲۰۰ هزار سال پیش، نئاندرتال‌ها در سرزمین‌هایی که امروز بخشی از ایتالیاست، ماده‌ای سیاه و چسبناک از پوست درخت غان تولید می‌کردند؛ ماده‌ای که به آن‌ها اجازه می‌داد قطعات سنگی را به بخش‌های دیگر ابزار متصل کنند. این کشف، یکی از قدیمی‌ترین شواهد شناخته‌شده از ساخت چسب به دست انسان است؛ فناوری ساده‌ای در ظاهر، اما بسیار مهم در تاریخ ابزارسازی. انسان‌های باستان با استفاده از آتش و شناخت ویژگی‌های مواد طبیعی، چیزی ساختند که در طبیعت به شکل آماده وجود نداشت. اما آن‌ها چگونه از پوست درخت چسب می‌ساختند و این اختراع چه چیزی درباره توانایی‌های ذهنی نئاندرتال‌ها به ما می‌گوید؟

چسبی که ۱۹۱ هزار سال پیش ساخته شد

به گزارش راز بقا، تصور کنید در دنیایی زندگی می‌کنید که هنوز خبری از پیچ، میخ، سیم، چسب صنعتی و ابزارهای فلزی نیست. برای بریدن گوشت، تراشیدن چوب یا شکار حیوانات، باید به سنگ‌هایی تکیه کنید که لبه‌های تیز دارند. اما یک مشکل وجود دارد: نگه‌داشتن یک تیغه سنگی کوچک در دست، همیشه آسان نیست. هنگام استفاده از آن ممکن است دست آسیب ببیند، ابزار بلغزد یا نیروی واردشده به لبه سنگ به‌درستی منتقل نشود.

امروز راه‌حل چنین مشکلی ساده به نظر می‌رسد؛ سنگ را به یک دسته متصل می‌کنیم و ابزاری ترکیبی می‌سازیم. اما برای انسان‌های ده‌ها هزار سال پیش، این کار به یک ایده مهم نیاز داشت: پیدا کردن ماده‌ای که بتواند دو قطعه متفاوت را محکم به یکدیگر متصل کند.

شواهد باستان‌شناختی نشان می‌دهند نئاندرتال‌ها دست‌کم حدود ۱۹۱ هزار سال پیش به چنین ماده‌ای دست یافته بودند. این ماده قیر یا تار حاصل از پوست درخت غان (Birch bark tar) بود؛ ماده‌ای تیره، چسبناک و حاصل از حرارت‌دادن پوست درخت.

قدیمی‌ترین نمونه‌های شناخته‌شده این فناوری در محوطه باستانی کمپیتلو (Campitello Quarry) در مرکز ایتالیا کشف شدند. در این محوطه، دو تراشه سنگی پیدا شد که بخشی از سطح آن‌ها با بقایای ماده‌ای قیرمانند پوشیده شده بود. بررسی‌های شیمیایی نشان دادند این ماده از پوست درخت غان به دست آمده است.

پژوهشگران در مقاله‌ای که سال ۲۰۰۶ در نشریه Journal of Archaeological Science منتشر کردند، این یافته را به‌عنوان قدیمی‌ترین نمونه شناخته‌شده ابزارهای سنگی متصل‌شده با قیر معرفی کردند. قدمت آن‌ها بر اساس شواهد زمین‌شناختی و جانوران کوچک همراه رسوبات، دست‌کم ۱۹۱ هزار سال برآورد شده است.

این تاریخ‌گذاری مستقیم نیست؛ یعنی خود ماده چسب با روش رادیومتری تاریخ‌گذاری نشده، بلکه سن آن از طریق شواهد محیطی و جانوری محوطه تعیین شده است. با این حال، پژوهش‌های بعدی نیز این یافته را در شمار قدیمی‌ترین شواهد تولید چسب در تاریخ انسان قرار داده‌اند.

نئاندرتال‌ها چگونه از پوست درخت چسب می‌ساختند؟

درخت غان، برخلاف بعضی درختان کاج، به‌طور طبیعی ماده‌ای چسبناک و آماده برای اتصال ابزارها از خود ترشح نمی‌کند. بنابراین، انسان نمی‌توانست صرفاً مقداری صمغ از تنه آن بردارد و به‌عنوان چسب استفاده کند.

برای تولید قیر غان، باید پوست درخت تحت فرایندی حرارتی قرار بگیرد. در این فرایند، مواد آلی پوست درخت در اثر گرما تجزیه می‌شوند و ترکیباتی تیره و چسبناک به وجود می‌آورند. این فرایند را می‌توان نوعی تقطیر خشک یا تجزیه حرارتی مواد آلی دانست.

نکته مهم این است که تولید چنین ماده‌ای به کنترل شرایط آتش و نحوه قرارگیری پوست درخت نیاز دارد. اگر پوست درخت مستقیماً و با اکسیژن فراوان بسوزد، بخش زیادی از آن به خاکستر تبدیل می‌شود؛ در حالی که برای تولید قیر باید شرایطی فراهم شود که مواد حاصل از تجزیه حرارتی بتوانند جمع‌آوری شوند.

پژوهشگران باستان‌شناسی در آزمایش‌های مختلف تلاش کرده‌اند روش‌هایی را بازسازی کنند که نئاندرتال‌ها ممکن است برای تولید این چسب به کار برده باشند. این آزمایش‌ها نشان داده‌اند که برای ساخت قیر غان لزوماً به ظرف سفالی، کوره پیشرفته یا تجهیزات پیچیده نیاز نبوده است.

روش اول: جمع‌آوری چسب از دود آتش

یکی از ساده‌ترین روش‌های آزمایش‌شده، سوزاندن پوست درخت غان در کنار یک سطح سنگی است.

در این روش، پوست درخت را نزدیک سنگی تقریباً عمودی می‌سوزانند. بخشی از ترکیبات حاصل از سوختن و تجزیه پوست درخت به شکل لایه‌ای چسبناک روی سطح سنگ می‌نشیند. سپس می‌توان این لایه سیاه را با یک ابزار سنگی تراشید و جمع‌آوری کرد.

این روش به تجهیزات خاصی احتیاج ندارد و حتی ممکن است نخستین بار به‌صورت اتفاقی کشف شده باشد؛ برای مثال، زمانی که انسان‌های باستان از پوست غان برای روشن‌کردن آتش استفاده می‌کردند و متوجه باقی‌ماندن ماده‌ای چسبناک روی سنگ‌های اطراف می‌شدند.

روش دوم: حرارت‌دادن پوست درخت زیر خاکستر

در روش دیگری، پوست درخت را به شکل یک رول کوچک می‌پیچند و در میان خاکستر داغ و اخگرها قرار می‌دهند. پس از مدتی، حرارت باعث تولید قیر در میان لایه‌های پوست می‌شود.

در یکی از آزمایش‌های بازسازی‌شده، پس از حدود ۳۰ تا ۴۰ دقیقه می‌توان رول پوست درخت را از میان خاکستر بیرون آورد و ماده چسبناک تولیدشده را از میان لایه‌های آن جمع کرد.

این روش نشان می‌دهد که انسان‌های باستان حتی بدون استفاده از ظرف‌های سفالی می‌توانستند شرایط لازم برای تولید ماده‌ای تازه را فراهم کنند.

روش سوم: ساخت چسب در گودال

در روش‌های پیچیده‌تر، پوست درخت را درون گودالی کوچک قرار می‌دهند و با استفاده از اخگر و مواد پوشاننده، شرایط حرارتی مناسب را ایجاد می‌کنند. در برخی شیوه‌ها، قیر تولیدشده به سمت بخش پایینی گودال حرکت می‌کند و در محفظه‌ای کوچک جمع می‌شود.

این روش‌ها به مراحل بیشتری نیاز دارند و احتمالاً به شناخت دقیق‌تری از رابطه میان حرارت، اکسیژن و مواد آلی وابسته‌اند.

البته هیچ‌یک از این روش‌ها را نمی‌توان با قطعیت به نخستین چسب کمپیتلو نسبت داد. بقایای آن محوطه نشان می‌دهند قیر غان وجود داشته و برای اتصال ابزارها به کار رفته است، اما چگونگی تولید همان نمونه‌ها هنوز مشخص نیست.

سنگی که دیگر فقط یک سنگ نبود؛ تولد ابزارهای ترکیبی

اهمیت چسب برای نئاندرتال‌ها فقط در این نبود که ماده‌ای چسبناک در اختیار داشتند. دستاورد اصلی آن‌ها استفاده از این ماده برای ترکیب اجزای متفاوت و ساخت ابزاری تازه بود.

در باستان‌شناسی، به چنین فناوری‌ای «دسته‌گذاری ابزار» یا Hafting گفته می‌شود. در این روش، قطعه‌ای سنگی به کمک چسب، الیاف یا مواد دیگر به دسته‌ای از جنس چوب یا ماده‌ای متفاوت متصل می‌شود.

به این ترتیب، انسان می‌توانست به جای آنکه یک تکه سنگ را مستقیماً در دست بگیرد، آن را روی دسته‌ای قرار دهد و ابزاری کارآمدتر بسازد.

ابزار ترکیبی چند مزیت مهم داشت:

• کنترل بهتر: دسته به کاربر اجازه می‌داد ابزار را با تسلط بیشتری در دست بگیرد.

• انتقال نیروی بیشتر: نیروی دست و بازو می‌توانست از طریق دسته به لبه سنگ منتقل شود.

• کاهش خطر آسیب: فاصله میان دست و لبه تیز سنگ بیشتر می‌شد.

• امکان طراحی ابزارهای متنوع‌تر: قطعات مختلف را می‌شد برای کارکردهای متفاوت به یکدیگر متصل کرد.

• تعمیر و جایگزینی: در برخی طراحی‌ها، امکان تعویض یا جایگزین‌کردن بخش آسیب‌دیده ابزار وجود داشت.

با این حال، باید یک نکته را درباره کشف کمپیتلو در نظر گرفت: باستان‌شناسان دو تراشه سنگی دارای بقایای قیر پیدا کرده‌اند، نه یک ابزار کامل با دسته چوبی حفظ‌شده. اتصال سنگ به دسته، تفسیر فناوری این بقایا است و نباید آن را با کشف مستقیم یک دسته چوبی ۱۹۱ هزار ساله اشتباه گرفت.

آیا نئاندرتال‌ها نخستین شیمی‌دانان تاریخ بودند؟

تولید قیر غان از این جهت اهمیت دارد که انسان‌های باستان فقط مواد آماده طبیعت را جمع‌آوری نمی‌کردند؛ آن‌ها می‌توانستند ماده‌ای با ویژگی‌های تازه تولید کنند.

برای این کار باید متوجه می‌شدند که پوست یک درخت، پس از قرارگرفتن در شرایط حرارتی مشخص، به ماده‌ای متفاوت تبدیل می‌شود. سپس باید راهی برای جمع‌آوری و استفاده از آن پیدا می‌کردند.

این رفتار را می‌توان نمونه‌ای بسیار قدیمی از فناوری تبدیلی دانست؛ یعنی فرایندی که در آن انسان با تغییر ساختار یک ماده طبیعی، محصولی با کاربرد تازه به دست می‌آورد.

البته بهتر است نئاندرتال‌ها را به معنای امروزی کلمه شیمی‌دان ننامیم. آن‌ها دانش شیمی مدرن، فرمول‌های آزمایشگاهی یا نظریه‌های علمی نداشتند. اما شواهد نشان می‌دهند که دست‌کم در برخی جوامع آن‌ها، شناخت عملی از خواص مواد و رفتار آتش وجود داشته است.

پژوهشگران در سال‌های اخیر تلاش کرده‌اند مشخص کنند تولید قیر غان تا چه اندازه به برنامه‌ریزی و دانش فنی نیاز داشته است. نتیجه این تحقیقات نشان می‌دهد پاسخ به این پرسش به روش تولید بستگی دارد؛ برخی روش‌ها بسیار ساده‌اند، اما برخی دیگر مراحل پیچیده‌تری دارند.

پژوهش سال ۲۰۲۳ چه چیزی درباره فناوری چسب نئاندرتال‌ها آشکار کرد؟

یکی از مهم‌ترین تحقیقات جدید درباره این فناوری در سال ۲۰۲۳ منتشر شد. پژوهشگران در این مطالعه دو قطعه قیر غان از محوطه کونیگزاوئه (Königsaue) در آلمان را با نمونه‌هایی مقایسه کردند که در آزمایشگاه و با روش‌های مختلف عصر سنگ ساخته شده بودند.

هدف آن‌ها این بود که بفهمند نئاندرتال‌ها احتمالاً از چه روشی برای تولید قیر استفاده می‌کردند.

نتایج بررسی شیمیایی نشان دادند قیرهای کونیگزاوئه بیشترین شباهت را به نمونه‌هایی دارند که در یک محیط زیرزمینی و با محدودکردن جریان اکسیژن تولید شده‌اند. این روش به ایجاد ساختاری هدفمند برای حرارت‌دادن پوست درخت و جمع‌آوری ماده حاصل نیاز دارد.

نویسندگان پژوهش نتیجه گرفتند که این شیوه احتمالاً بر پایه روش‌های ساده‌تر توسعه یافته و می‌تواند یکی از نشانه‌های مهم انتقال و انباشته‌شدن دانش فنی در جوامع نئاندرتال باشد.

این مفهوم در پژوهش‌های تکامل فرهنگی با عنوان «تکامل فرهنگی انباشتی» شناخته می‌شود؛ فرایندی که طی آن دانش و مهارت‌های نسل‌های پیشین حفظ می‌شوند و نسل‌های بعدی آن‌ها را توسعه می‌دهند.

با این حال، این مطالعه درباره نمونه‌های آلمانی کونیگزاوئه انجام شده است، نه بقایای ۱۹۱ هزار ساله کمپیتلو. بنابراین نمی‌توان نتیجه گرفت نئاندرتال‌های کمپیتلو نیز دقیقاً از همین روش استفاده می‌کردند.

از سوی دیگر، تحقیقات آزمایشی نشان داده‌اند که تولید قیر غان می‌تواند با روش‌های نسبتاً ساده‌ای نیز انجام شود. به همین دلیل، صرف پیدا شدن چسب باستانی به‌تنهایی ثابت نمی‌کند که سازندگان آن حتماً از یک فرایند بسیار پیچیده استفاده کرده‌اند.

آیا چسب فقط اختراع نئاندرتال‌ها بود؟

قیر غان قدیمی‌ترین چسب ساخته‌شده‌ای است که تاکنون شواهد باستان‌شناختی شناخته‌شده‌ای از آن به دست آمده است؛ اما این موضوع به معنای آن نیست که نئاندرتال‌ها تنها انسان‌های باستانی آشنا با مواد چسبنده بودند.

در طبیعت مواد مختلفی وجود دارند که می‌توانند بدون فرایند تولید پیچیده، خاصیت چسبندگی داشته باشند. قیر طبیعی، رزین برخی درختان و صمغ‌های گیاهی از جمله این مواد هستند.

در بخش‌هایی از آفریقا نیز شواهدی از استفاده انسان‌های عصر سنگ میانه از رزین و مواد قیرمانند برای ساخت ابزارهای ترکیبی پیدا شده است. برخی از این شواهد به حدود ۱۰۰ تا ۸۰ هزار سال پیش بازمی‌گردند.

در خاورمیانه نیز بقایای قیر طبیعی روی ابزارهای سنگی از محوطه‌هایی در سوریه شناسایی شده است. برای مثال، در محوطه ام‌التل (Umm El Tlel) شواهد استفاده از قیر طبیعی برای اتصال قطعات ابزار سنگی به حدود ۷۱ هزار سال پیش نسبت داده شده‌اند.

تفاوت این مواد با قیر غان در شیوه تهیه آن‌هاست. قیر طبیعی یا رزین ممکن است از محیط جمع‌آوری شود، اما قیر غان باید با حرارت‌دادن و تغییر مواد اولیه تولید شود.

به همین دلیل، وقتی از قدیمی‌ترین چسب مصنوعی یا ساخته‌شده به دست انسان صحبت می‌کنیم، قیر غان کمپیتلو جایگاه ویژه‌ای دارد؛ اما تاریخ استفاده انسان از مواد چسبنده احتمالاً داستانی گسترده‌تر است.

اختراع چسب چه چیزی درباره هوش نئاندرتال‌ها می‌گوید؟

برای سال‌ها، نئاندرتال‌ها در روایت‌های عمومی به‌عنوان انسان‌هایی ابتدایی و کم‌توان از نظر فکری معرفی می‌شدند؛ اما یافته‌های باستان‌شناختی در دهه‌های اخیر تصویر پیچیده‌تری از زندگی و فناوری آن‌ها ترسیم کرده‌اند.

ساخت چسب، استفاده از رنگ‌دانه‌ها، تولید ابزارهای ترکیبی و بهره‌گیری از آتش برای تغییر مواد طبیعی نشان می‌دهد که برخی جوامع نئاندرتال از مهارت‌های فنی و شناخت محیطی قابل توجهی برخوردار بودند.

البته نباید از یک یافته باستان‌شناختی نتیجه گرفت که تمام نئاندرتال‌ها در همه مناطق و دوره‌ها از فناوری یکسانی برخوردار بوده‌اند. رفتارهای فناورانه در طول زمان و میان گروه‌های مختلف تغییر می‌کردند.

اما اهمیت کشف کمپیتلو در این است که نشان می‌دهد دست‌کم حدود ۱۹۱ هزار سال پیش، گروهی از انسان‌های باستانی در اروپا از ماده‌ای ساخته‌شده برای اتصال ابزارها استفاده می‌کردند؛ فناوری‌ای که بعدها در شکل‌های مختلف به یکی از پایه‌های مهم ابزارسازی تبدیل شد.

شاید چسب امروزی در نگاه ما چیزی کاملاً معمولی باشد؛ ماده‌ای که در خانه، مدرسه، کارخانه و کارگاه به‌راحتی پیدا می‌شود. اما در گذشته دور، تولید چند گرم ماده چسبناک از پوست درخت می‌توانست تفاوت بزرگی در توانایی انسان برای ساخت ابزار ایجاد کند.

نئاندرتال‌ها با آتش، سنگ و پوست یک درخت، یکی از قدیمی‌ترین فناوری‌های ترکیبی شناخته‌شده را به وجود آوردند؛ اختراعی که نشان می‌دهد تاریخ فناوری انسان بسیار پیش‌تر از پیدایش فلزکاری، سفالگری و تمدن‌های کشاورزی آغاز شده بود.

پرسش‌های متداول

قدیمی‌ترین چسب جهان چند سال قدمت دارد؟

قدیمی‌ترین شواهد شناخته‌شده از چسب قیرمانند ساخته‌شده از پوست درخت غان، در محوطه کمپیتلو ایتالیا پیدا شده و دست‌کم ۱۹۱ هزار سال قدمت دارد.

چه کسی نخستین چسب جهان را ساخت؟

این شواهد به نئاندرتال‌ها نسبت داده می‌شوند؛ انسان‌هایی باستانی که در بخش‌هایی از اروپا و غرب آسیا زندگی می‌کردند. نام سازنده یا فرد مشخصی از این فناوری شناخته نشده است.

نئاندرتال‌ها از چه چیزی چسب می‌ساختند؟

آن‌ها از پوست درخت غان یا توس (Birch) ماده‌ای سیاه و چسبناک به نام قیر غان تولید می‌کردند. این ماده در اثر حرارت‌دادن پوست درخت و تجزیه حرارتی آن به وجود می‌آید.

نئاندرتال‌ها چسب را برای چه کاری استفاده می‌کردند؟

یکی از کاربردهای اصلی آن اتصال قطعات سنگی به دسته‌ها و ساخت ابزارهای ترکیبی بود. این روش به ابزار استحکام و کارایی بیشتری می‌داد.

آیا نئاندرتال‌ها برای ساخت چسب به ظرف سفالی نیاز داشتند؟

خیر. آزمایش‌های باستان‌شناسی نشان داده‌اند که می‌توان قیر غان را با استفاده از پوست درخت، آتش، خاکستر و سنگ و بدون ظرف سفالی تولید کرد.

آیا قیر غان همان قیر نفتی است؟

خیر. قیر غان از حرارت‌دادن و تجزیه حرارتی پوست درخت غان به دست می‌آید و با قیر نفتی طبیعی تفاوت دارد.