La définition classique de la Préhistoire pose un certain nombre de problèmes, notamment en ce qui concerne les critères retenus pour son début et sa fin, mais aussi pour la datation de ces limites.
La Préhistoire commence avec l'apparition de l’Homme, or celle-ci est le fruit d’une lente évolution sur plusieurs centaine de milliers d’années, depuis un Hominidé indéterminé. Ce début varie selon les chercheurs en fonction des critères utilisés pour définir l’Homme, qui peuvent être anthropologiques, culturels voire philosophiques…
Le genre Homo apparaît avec Homo rudolfensis (-2,9 MaMa = Million d'années) puis Homo habilis (-2,4 Ma), deux espèces qui ont coexisté en Afrique de l’Est. Ces deux espèces avaient adopté une locomotion bipède et produisaient probablement des outils, deux traits qui ont longtemps été considérés comme propres au genre humain. Des découvertes plus récentes ont montré que les Australopithèques qui ont précédé avaient eux aussi adopté une locomotion partiellement bipède. D’autre part, les plus anciennes industries lithiques sont contemporaines de représentants du genre Homo mais aussi de Paranthropes, formes robustes d’Australopithèques, et il est impossible de déterminer quel est l’auteur de ces industries.
Selon que l’on considère que l’Homme est représenté par le seul genre Homo ou également par le genre Australopithecus, la Préhistoire débute donc respectivement il y a environ 3 Ma ou il y a environ 5 Ma.
L’utilisation de l’apparition de l’écriture, vers -3300 avant notre ère, comme critère marquant la fin de la Préhistoire est problématique à plus d’un titre :
La notion de Protohistoire a été introduite pour les populations ne possédant pas elles-mêmes l’écriture, mais qui sont mentionnées par des textes émanant d’autres peuples contemporains. Cette notion n’est pas entièrement satisfaisante.
Voir le Tableau synoptique des principales cultures préhistoriques du Vieux Monde
En 1820, Christian Jürgensen Thomsen ordonne les collections de son musée en fonction des principaux matériaux utilisés et crée une classification dite des « trois âges » :
Si les deux derniers sont encore couramment employés, le premier est désormais tombé en désuétude. On lui préfère selon les cas les termes Paléolithique et Néolithique, introduits par John Lubbock en 1865.
Les découvertes et les écrits (1846 à 1864) de Jacques Boucher de Perthes contribuent à faire accepter l’idée de la très haute antiquité de l’Homme.
S’inspirant de la chronologie utilisée en Géologie, Édouard Lartet propose en 1861 une chronologie fondée sur les espèces successives de grands mammifères dominants. Seul l’Âge du Renne est encore parfois utilisé pour désigner le Magdalénien.
En 1869, Gabriel de Mortillet propose une nouvelle chronologie de la Préhistoire, en 14 époques successives nommées d’après les sites où elles ont été décrites et où elles sont bien représentées ; si certaines ont été abandonnées, la plupart de ces époques sont encore utilisées aujourd’hui comme l’Acheuléen, le Moustérien, le Solutréen ou le Magdalénien.
La chronologie a également été précisée par Henri Breuil, notamment en ce qui concerne la position stratigraphique de l’Aurignacien.
Ces périodes ont avant tout une signification chronologique, voire une signification culturelle. Pour les périodes anciennes du Paléolithique, les différences culturelles entre les industries sont difficiles à mettre en évidence et les variations peuvent aussi être liées à la fonction des sites ainsi qu’aux types de matériaux utilisés.
Certains termes ont une valeur limitée géographiquement comme le Paléoindien et le Formatif pour l’Amérique du Nord, ou le Jomon pour le Japon.
Il existe d’autres catégories, de moindre durée, qui ne sont pas reconnues dans toutes les régions du globe ou par l’ensemble de la communauté scientifique. C’est le cas, par exemple, de l’Âge du cuivre ou du Chalcolithique.
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