Néhány japán tudós szeretett volna többet megtudni arról, hogyan használhatták a kora felső paleolitikumból származó csiszolt kőeszközöket, ezért úgy döntöttek, hogy létrehozzák a fejszék, balták és vésők másolatait, és ezeket olyan munkálatok elvégzésére használták, amelyek jellemzőek lehettek arra a korszakra. Az eszközökön így keletkezett törések és kopások lehetővé tették számukra, hogy új kritériumokat dolgozzanak ki az ősi szerszámok valószínűsíthető funkcióinak azonosítására – olvasható a Journal of Archaeological Science című szaklapban nemrég megjelent tanulmányban. Ha valóban találtak ilyen nyomokat valódi kőkorszaki szerszámokon, az bizonyíték lenne arra, hogy az emberek jóval korábban dolgoztak fával és csiszolási technikákkal, mint azt korábban hitték.
A fafeldolgozási szerszámok és technikák olyan, durvább eszközök gyártásával indult, mint a korai kőkorszakban elterjedt lándzsák és dobóbotok. A későbbi, a mezolitikus és neolitikus korszakból származó leletek már kifinomultabbak voltak, mivel az emberek megtanulták, hogyan használjanak csiszolt kőeszközöket kenuk, íjak, kutak készítéséhez és házak építéséhez. A kutatók jellemzően körülbelül 10 000 évvel ezelőttre datálják ezeknek a kőszerszámoknak a megjelenését. A régészek azonban rengeteg csiszolt élű kőtárgyat találtak, amelyek akár 60 000-30 000 évvel ezelőttre is datálhatók. De nem világos, hogyan használhatták ezeket az eszközöket.
Ezért Akira Iwase, a Tokiói Metropolitan Egyetem munkatársa és szerzőtársai saját maguk készítették el a vésőkések és balták másolatait három, a régióban 38 000 és 30 000 évvel ezelőtt elterjedt nyersanyagból: félig nefrit kőzetekből, szarvkőzetekből és tufakőzetekből. Kőkalapács és üllő segítségével különböző hosszú ovális formákat készítettek, majd az éleket durva szemcséjű homokkővel vagy közepes szemcséjű tufával csiszolták. Az utángyártott szerszámoknak három típusa volt: az tengely-típusok, amelyeknél a munkaél a hajlított nyél hosszú tengelyére merőlegesen irányult; a fejsze-típusok, amelyeknél a munkaél a hajlított nyél hosszú tengelyével párhuzamos; és a véső-típusok, amelyeknél a kőszerszámot egy egyenes nyél végére helyezték.
Ezután eljött az idő, hogy tíz különböző munkakísérlet révén teszteljék a másolatokat. A szerzők például fejsze-típusú szerszámokkal vágtak ki japán cédrus és juharfákat Honshu észak-középső részén, valamint a Tokiói Metropolitan Egyetem közelében lévő erdőben. Fejsze- és tengely-típusú szerszámokat használtak a kenu, valamint a fából készült lándzsák készítésénél, a füge és a fenyő kérgének lekaparására pedig tengely- és véső-típusú szerszámokat használtak. A szarvas és a vaddisznó friss és száraz bőréről a húst és a zsírt tengely- és véső-típusú szerszámokkal kaparták le. Végül, a szarvasok hátsó végtagjainak combcsont- és sípcsontízületeinek feldarabolásához használtak tengely-típusú szerszámokat.
A csoport több olyan kísérletet is végzett, amelyben a szerszámokat nem használták, hogy azonosítsák azokat a véletlen töréseket is, amelyek nem kapcsolódtak semmilyen szerszámhasználati funkcióhoz. A pengék ugyanis kettétörhetnek például a kovakő megmunkálása során; a szerszámok szállítása egy kis bőrtáskákban pedig mikroszkopikus lepattogzást okozhat; a földön hagyott szerszámok taposása is módosíthatja az éleket. Letesztelték az összes ilyen eshetőséget. Ezután az összes szerszámot (amelyeket felhasználtak és azokat is, amelyeket nem használtak a munkák során) megvizsgálták a törés vagy kopás makroszkopikus és mikroszkopikus nyomai szempontjából.
Az eredmények: kilenc különböző típusú makroszkopikus törést tudtak azonosítani, amelyek közül több csak az ütőmozgások során volt látható, különösen a fák kivágása esetén. Voltak árulkodó mikroszkopikus nyomok is, amelyek a fa és a kő éle közötti súrlódásból adódtak. Az agancsok és csontok levágása sok sérülést okozott a tengelyszerű szerszámok élén, hosszú és/vagy széles hajlító töréseket létrehozva. A végtagok szétdarabolásához használt szerszámok meglehetősen nagy hajlítási töréseket és kisebb lepattogzási sérüléseket okoztak, míg a kaparószerszámok közül 21-ből csak kilenc mutatott makroszkopikus kopásnyomokat, a több száz ismételt ütés ellenére.
A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy a makroszkopikus törésminták vizsgálata önmagában nem elegendő annak megállapításához, hogy egy adott kőszerszámot ütőszerszámként használtak-e. A csiszolásból eredő mikropolírozás önmagában sem jelent egyértelmű jelzést, mivel a kaparó mozdulatok is hasonló mikropolírozást eredményeznek. A kettő kombinálásával azonban megbízhatóbb következtetéseket vonhattak le arra vonatkozóan, hogy mely eszközöket használták ütögetve fák kivágására, mint más felhasználási módokhoz, például a csontok szétdarabolásához.
