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.

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.

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.

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.

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