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Categoría: Publicaciones del proyecto

Los elementos de la dieta antigua: cómo el análisis de isótopos en el laboratorio ayuda a los arqueólogos

Los elementos de la dieta antigua: cómo el análisis de isótopos en el laboratorio ayuda a los arqueólogos

por Esther Aguayo

La comida es una parte muy importante de nuestras vidas, pero es un aspecto difícil de reconocer en el registro arqueológico. Por lo general, los arqueólogos tratan de encontrar huesos de animales y otros residuos en antiguos depósitos de basura o  vasijas, para averiguar lo que la gente pudo haber comido. Sin embargo, actualmente hay una herramienta que los arqueólogos pueden utilizar y que puede decir mucho sobre lo que las personas y los animales consumieron: los análisis de isótopos estables. Esta metodología permite conocer la composición química de huesos humanos y de animales, por lo que puede revelar valiosa información sobre la dieta y en consecuencia, los arqueólogos pueden proyectar ideas sobre la organización social y la interacción entre los seres humanos y los animales.

Todos los organismos vivos están compuestos de moléculas que han comido y en consecuencia han absorbido durante toda su vida. Los huesos, los dientes, y hasta las moléculas del cabello pueden decir mucho sobre la historia de vida y el medio ambiente de un organismo. Estas moléculas contienen elementos que se denominan isótopos estables, y su composición puede variar dependiendo del entorno en el que ha vivido del organismo. Ciertos factores como la temperatura, la altitud, la nutrición y la humedad afectan dicha composición isotópica y se verá reflejado en los tejidos que analizamos. Los isótopos que se pueden analizar son los de carbono, oxígeno, nitrógeno y estroncio.  El carbono se encuentra en el grafito de nuestros lápices y en el aire que respiramos y luego expiramos como dióxido de carbono; también, el carbono se relaciona con el mecanismo en que las plantas obtienen energía, es decir, la fotosíntesis. Los ciclos de los isótopos del carbono C3 y C4 son las vías fotosintéticas más comunes que una planta utiliza, y sus proporciones varían de una especie de planta a otra. Como estos isótopos pueden ser determinados en los huesos de un animal o una persona que haya comido plantas, los arqueólogos pueden reconstruir cuáles plantas comieron, dónde vivían (basándose en los lugares donde crecen/crecían dichas plantas), y cómo su dieta pudo cambiar a través del tiempo…¡Esta es la información que se puede deducir “sólo” del carbono! He ahí la importancia de recopilar la información que proporcionan los análisis de isótopos estables.

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Fragmento de hueso de ciervo arqueológico con sección removida para el análisis de isótopos.

¿Cómo realizan los arqueólogos análisis de isótopos? En mi caso, en el Laboratorio de Ciencias Arqueológicas de la Universidad George Mason ayudo a preparar los huesos para poder extraer la información isotópica requerida, como en el caso de los huesos arqueológicos recuperados en las investigaciones del Proyecto Complejo Plaza De Las Columnas (PPCC). Primero se limpian los huesos después de la excavación. Después se separan de acuerdo a especies identificadas, se fotografían y se documentan bien para tener un mejor registro; es muy importante esta documentación porque el análisis de isótopos es un proceso destructivo. Una vez que los huesos están limpios, me aseguro de quitar todo resto de tierra adherida alrededor y dentro del hueso, empleando una herramienta rotatoria, con la cual también se extrae la muestra del hueso que será utilizada en el análisis isotópico. A continuación, “lavo” esa muestra en un baño sónico, el cual elimina el resto de la suciedad, que no pudo retirarse a mano, mediante ondas sonoras de alta frecuencia.

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Muestras de isótopos listas para ser remojadas durante la noche.

Después de dejar secar la muestra durante una noche, la trituro con un mortero y pistilo de ágata hasta convertirla en un polvo fino. Luego la peso y la transfiero a un tubo para que pueda remojarse durante la siguiente noche en una solución química que eliminará la mayoría de sus componentes orgánicos. Posteriormente, enjuago la muestra con agua ultrapura y mediante una solución ácida, elimino por completo los compuestos orgánicos restantes. Finalmente, la vuelvo a pesar y entonces, la muestra está lista para llevarla al espectrómetro de masas del Smithsonian Museum Conservation Institute.Este equipo es capaz de medir las variaciones isotópicas de la muestra, y estas variaciones son las que proveerán la información para que los arqueólogos reconstruyan la dieta del individuo y el ecosistema en el que vivía.

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Adición de la solución química para eliminar el material orgánico del polvo óseo.

A primera vista, el análisis de isótopos puede resultar intimidante para alguien con poca experiencia trabajando con productos químicos y robustos equipos de medición. Sin embargo, he disfrutado enormemente mi tiempo trabajando en el Laboratorio de Ciencias Arqueológicas aprendiendo sobre los isótopos y cómo muchas preguntas sobre la vida antigua pueden ser contestadas a través de estudios como este. Los análisis de isótopos estables abren una nueva ventana a la vida antigua que puede brindar información a los arqueólogos para inferir más allá del propio consumo de alimentos. En el PPCC, el análisis de isótopos ha permitido a sus investigadores encontrar información valiosa sobre el manejo de fauna y cómo esto incidió en la estructura social en la antigua ciudad de Teotihuacan. Así, el potencial de los análisis isotópicos es bastante amplio, y los arqueólogos tienen aún mucho que descubrir aplicando esta fascinante metodología en sus investigaciones.

Referencias:

  1. France, Christine A.M., Douglas W. Owsley, and Lee-Ann C. Hayek. “Stable Isotope Indicators of Provenance and Demographics in 18th and 19th Century North Americans.” Journal of Archaeological Science 42 (2014).
  2. Schwarcz, H.P, M.J. Schoeninger. “Stable Isotopes of Carbon and Nitrogen as Tracers for Paleo-diet Reconstruction.” In Handbook of Environmental Isotope Geochemistry, by M. Bakaran, 725-742.
  3. Sugiyama, Nawa, William L. Fash, and Christine A. M. France. “Jaguar and Puma Captivity and Trade among the Maya: Stable Isotope Data from Copan, Honduras.” Plos One 13, no. 9 (2018) .
  4. White, Christine D. “Stable Isotope and the Human-Animal Interface in Maya Biosocial and Environmental Systems.” Archaeofauna 13 (2004). 183-198.
Análisis de lítica

Análisis de lítica

Al filo de la piedra: el análisis lítico

Los utensilios con filo siempre han sido herramientas necesarias en la vida cotidiana del ser humano. En la Mesoamérica antigua ese tipo de herramientas eran elaboradas con obsidiana y su uso no sólo era común, sino prácticamente indispensable y por eso es un tipo de material muy común de encontrar durante todas las excavaciones y son analizados cuidadosamente por especialistas.

Este año se analizaron cerca de 70,000 piezas, que revelan no sólo que los utensilios de obsidiana eran usados constantemente en la vida cotidiana de los habitantes de la ciudad, sino que además muchos fueron elaborados dentro del Complejo Plaza de las Columnas. El tipo y estado de estos instrumentos deja ver que cómo fueron elaborados, el tipo de técnicas con la que fueron tallados y qué material se utilizaba. Por ejemplo, sabemos que la obsidiana gris llegaba en piezas menos procesadas que la verde; de ésta última parece que incluso llegaba una buena cantidad de utensilios listos para usarse, sobre todo navajas prismáticas.

Ofrenda D4 y perforadores analizados.

Por otra parte, además de los instrumentos de obsidiana para uso práctico también hemos encontrado artefactos que fueron colocados como parte de ofrendas. Tales son los casos de navajas, perforadores y “excéntricos”, que son objetos bastante elaborados y que fueron tallados para lograr formas muy diversas y no parecen ser de uso común. Dave Walton realizó un estudio de los objetos rituales de obsidiana que fueron hallados en la Ofrenda D4; su análisis mostró que esos instrumentos fueron colocados prácticamente “nuevos”, es decir, no mostraron huellas de uso relevantes, y algunos presentaron restos de sangre, lo que sugiere que pudieron emplearse para algún acto de sacrificio relacionado con el evento que significó dicha ofrenda.

Sistemas de Información Geográfica (SIG)

Sistemas de Información Geográfica (SIG)

Tecnología SIG en el análisis regional

Una parte importante de la labor del proyecto es el estudio de la región del Valle de Teotihuacan. A través de tecnologías innovadoras aplicadas en la investigación científica, como son los Sistemas de Información Geográfica (SIG), nos encontramos desarrollando una línea de investigación muy interesante para entender el pasado y presente de la región del Valle de Teotihuacán.

A partir de un mapeo topográfico muy detallado y preciso, realizado a través del sobrevuelo de un sensor (LiDAR) sobre la superficie del valle, tenemos un modelo digital muy preciso de su superficie. A partir de este mapa, hemos podido identificar rasgos y elementos culturales que permiten construir un panorama muy rico sobre cómo la región se ha ido transformando a través del tiempo. Igualmente podemos registrar sitios investigados hace tiempo (haz click aquí para más información sobre esto) y reportar nuevos, lo que contribuye de gran manera a documentar el patrimonio histórico de esta región.

Modelo Digital de Elevación (en escala de grises) con elementos culturales (en color) (© PPC, Informe Temporada 2018).

Igualmente, luego de identificar sitios nuevos, los recorremos y recuperamos muestras de materiales (cerámica y lítica, por ejemplo) que se encuentran en la superficie para así tener información sobre la época y el tipo de ocupación que pudieron haber tenido. Igualmente podemos calcular aspectos como la extensión de terrazas antiguas, que son espacios adaptados a los cambios de relieve para fueron empleados en tareas agrícolas, y que más adelante podrán emplearse en otras líneas de investigación.

Cálculo de área de terrazas antiguas (© PPC, Informe Temporada 2018).

El éxito de este trabajo no sólo requiere entender y manejar de forma ágil las herramientas tecnológicas de los SIG, sino tener un conocimiento acertado del territorio que exploramos y cercanía con las personas que lo habitan (para tener los permisos necesarios para recorrer sus terrenos). Cuando ambos aspectos se integran de manera efectiva, los resultados son grandiosos.

¿Qué información se puede obtener de los tepalcates?

¿Qué información se puede obtener de los tepalcates?

Ollas, jarros, cazuelas, vasos, etc., son algunos ejemplos de la increíble variedad de tipos de cerámica encontrados en Teotihuacan. Estos artefactos son reservorios de una impresionante cantidad de información, de tal manera que los arqueólogos pueden extraerla a través de una paciente reconstrucción de los datos. Además de utilizar la cerámica para establecer la cronología relativa, esta es empleada para obtener otro tipo de información, a continuación, se presentan otras aplicaciones

Evolución de la tipología: el cambio de estilos cerámicos entre los materiales recuperados a través del tiempo nos da una idea de cuáles fueron las tendencias en Teotihuacan en cada fase y la tasa de estos cambios. Dicha evolución de los tipos de alfarería que pueden ser registrados según el tipo de diseños, decoraciones, métodos o tipo de materiales usados para fabricar sus cerámicas a través de la historia.

En la siguiente imagen se puede observar la forma en que fueron cambiando las cerámicas en Teotihuacan. Por ejemplo, observa y compara el fragmento más sencillo de cerámica de la Fase Tzacualli con el de la Fase Metepec. El tepalcate de la Fase Metepec que se muestra en la imagen presenta un diseño más elaborado, y fue decorado con estuco pintado.

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Cerámica proveniente de diferentes fases. Fuente: Elaboración propia, imágenes de tepalcates modificados de Rattray (2000a, b)

Información de contexto: la distribución, frecuencia y el tipo de cerámica en diferentes sitios puede ser de ayuda para reconstruir el tipo de actividades desarrolladas en un sitio específico. Por ejemplo, una alta densidad de cerámica utilitaria tal como vasos, platos, jarras pueden ser un indicador de una cocina antiguas. Por otro lado, conjuntos grandes de piezas cerámicas defectuosas o inconclusas, podrían indicar la presencia de talleres de fabricación de cerámica.

Los entierros también contienen materiales cerámicos. Usualmente, dentro de estos contextos funerarios se han recuperado piezas cerámicas poco usadas y con diseños muy sofisticados, entre ellos algunos incensarios, miniaturas, y jarras Tláloc.

Comercio: es evidente que algunos tepalcates fueron importados de otras regiones fuera del Valle de Teotihuacan. Es posible identificar objetos foráneos mediante el rastreo del origen de las materias primas con los que fueron hechas (arcillas, pinturas, entre otros), así como por las técnicas decorativas y de manufactura distintivas.  por las técnicas decorativas. Dichos datos acerca de la calidad y ubicación de estas cerámicas importadas han proporcionado información de las relaciones que los antiguos teotihuacanos tenían con otros grupos inmigrantes de toda Mesoamérica, así como con asentamientos enclave.

Por ejemplo, los arqueólogos han identificado grandes cantidades de cerámica anaranjada y granular, la cual indica que inmigrantes foráneos vivieron en Teotihuacan. Estas y otras cerámicas importadas fueron importadas desde el Golfo de México, del oeste de México, de Oaxaca y de la región Maya, entre otros, lo cual indica que Teotihuacan fue una ciudad metropolitana constituida por inmigrantes provenientes de diversas regiones de Mesoamérica.


Literatura consultada

Rattray, Evelyn Childs. 2000a. Teotihuacan: Ceramics, Chronology and Cultural Trends. University of Pittsburgh Memoirs in Latin American Archaeology, No. 13.

Rattray, Evelyn Childs. 2000b. Teotihuacan: Ceramics, Chronology and Cultural Trends–Color Illustrations. Latin American Archaeology Database, University of Pittsburgh. <URL: http://www.pitt.edu/~laad/rattray/>

Rattray, E. C. 2001. Teotihuacan: Cerámica, cronología y tendencias culturales /  Ceramics, chronology and cultural trends. Serie Arqueología de Mexico, Instituto Nacional de Antropología e Historia / University of Pittsburg. Mexico, D. F., 617 pp. + Tablas de frecuencias de los grupos cerámicos / Tables of frequencies of ceramic wares.

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