ARQUEOLOGIA

De usos y recursos. Análisis funcional y de sustancias grasas mediante cromatografía gaseosas sobre artefactos líticos tallados

Use-wear and fatty acids analyses of flaked lithic tools

Natalia Mazzia*, Celeste Weitzel*y Hernán De Angelis**

*Área Arqueología y Antropología, Museo de Ciencias Naturales, Municipalidad de Necochea CONICET. E- mail: natymazzia@yahoo.com, celweitzel@gmail.com. Necochea, Argentina.

**Centro Austral de Investigaciones Científicas, CONICET. E-mail: hernandeangelis@yahoo.com.ar. Ushuaia, Argentina.

Recibido: 18-04-2016 Recibido con correcciones: 15-10-2016 Aceptado: 24-10-2016

Resumen

En este trabajo se exploran las posibilidades y limitaciones que ofrece el uso integrado del estudio de sustancias grasas mediante cromatografía gaseosa y del análisis funcional de base microscópica sobre artefactos líticos tallados. La aplicación conjunta de estas metodologías busca obtener información acerca de los recursos orgánicos procesados con estos artefactos. Se presentan ejemplos experimentales y se toma como caso arqueológico una muestra de artefactos del sitio Cueva Zoro (Pdo. Lobería, Buenos Aires). Los resultados obtenidos indican la importancia de complementar estas dos vías analíticas independientes, que son especialmente útiles para el estudio de contextos con escasa preservación de materiales perecederos.

Palabras clave: Ácidos grasos; Análisis funcional; Artefactos líticos tallados; Región pampeana; Pleistoceno final/Holoceno temprano.

Abstract

The study of lipids through gas chromatography and the microscopic functional analysis on experimental lithic flaked artifacts and archaeological artifacts from Cueva Zoro site (Lobería, Buenos Aires) are presented. The possibilities and limitations of the combined approach of these methods are evaluated in order to obtain accurate information about organic resources. The results presented in this paper point toward the importance of complementing these two independent techniques and their significance for contexts lacking organic remains preservation.

Key words: Fatty acid analysis; Use wear analysis; Lithic flaked artefacts; Pampean region; Late Pleistocene/early Holocene.

Introducción

Frecuentemente, no encontramos a simple vista en el registro arqueológico aquella información que nos falta. Resulta fundamental buscar alternativas que permitan ahondar en el estudio de los materiales disponibles, por ejemplo, mediante el uso de herramientas y métodos de otras disciplinas. En esta oportunidad, combinamos las posibilidades que nos brindan la química orgánica y la microscopía con el fin de acercarnos a los usos dados a diferentes materiales líticos y a los recursos procesados. Esta propuesta es especialmente importante para el estudio de contextos arqueológicos, como los hallados en el sector centro oriental de Tandilia (provincia de Bs. As.), donde la preservación de restos orgánicos es escasa o nula y los materiales recuperados son predominantemente líticos (Flegenheimer 2004; Mazzia y Flegenheimer 2012). No obstante, puede ser útil y extensible a otras investigaciones, al permitir crear un panorama cada vez más amplio sobre los recursos orgánicos utilizados y las actividades realizadas por los cazadores recolectores pampeanos. En este marco, los objetivos del trabajo son explorar opciones para extraer la mayor cantidad de información posible de los conjuntos líticos aplicando dos metodologías independientes y combinadas; y a su vez,  evaluar cómo se complementan, sus alcances y limitaciones. En esta ocasión, integramos el análisis funcional de base microscópica y el análisis de sustancias grasas mediante cromatografía gaseosa, dos vías analíticas que, en conjunto, permiten hacer inferencias acerca de los recursos aprovechados en el pasado y de la manera en que fueron utilizados, así como de las actividades relacionadas con ellos.

Materiales

El conjunto lítico experimental está conformado por seis lascas de ortocuarcita del Grupo Sierras Bayas (OGSB). Cinco piezas fueron utilizadas en el procesamiento de distintos recursos, mientras que una lasca fue considerada muestra control para evaluar la posibilidad de contaminación de los materiales por manipulación. A partir del análisis de sustancias grasas y de rastros de uso buscamos, por un lado, evaluar la conservación e identificación de ácidos grasos sobre piezas líticas de diferentes tamaños y por otro lado, obtener una base de referencia que permita comparar los alcances y limitaciones del cruce de metodologías.

La Tabla 1 detalla las características de la experimentación. Los recursos utilizados incluyeron especies modernas de fácil acceso dado que el objetivo del análisis cromatográfico, en esta oportunidad, era solamente discriminar fuentes vegetales y animales en general y posibles mezclas. El mástic del enmangue de la punta de flecha Eg1 fue preparado con resina de pino calentada (Pinus pinaster y Pinus radiata) mezclada con ceniza tamizada. La pieza permaneció enmangada durante 26 semanas y luego de extraerla del enmangue fue almacenada en una bolsa plástica. La raedera Eg5 fue usada en la preparación de un arco experimental raspando (Figura 1C)

Tabla 1. Características de la experimetación y resultados de los análisis de ácidos grasos y funcional.

Table 1.Characteristics of the experiment and results from fatty acids and use-wear analyses

 

 

madera de sauce (Salix sp.). Esta pieza permaneció depositada en bolsa plástica durante dos años antes de su análisis. Tres lascas fueron utilizadas con distintos recursos: una para corte de carne, otra para corte de vegetales y la última con mezcla  de carne y vegetales; en los dos casos en que se utilizó carne se trató de carne vacuna y los vegetales procesados incluyeron hojas de gramíneas, frutos carnosos, tubérculos, raíces y bulbos (Figura 1).

Figura 1. Tareas y piezas experimentales. A: corte de carne; B: corte de vegetales; C: raspado de madera para confeccionar un arco; D: punta de flecha

Figure 1. Experimental tasks and tools. A: cutting meat. B: cutting vegetables; C: wood scraping manufacturing a bow; D: arrow point.

 

Luego de ser utilizadas, estas tres lascas fueron lavadas con agua y depositadas en bolsas plásticas hasta el momento de ser analizadas.

La lasca Eg6 es una muestra control realizada para considerar los ácidos grasos presentes en la roca sin uso, expuesta a condiciones ambientales y a nuestra manipulación. Dado que los lípidos de nuestra piel podrían transferirse a las superficies de los artefactos, puede permanecer la duda de si los mismos llegan a interferir en los resultados de los análisis cromatográficos (Evershed et al. 1992). Eg6 no fue utilizada y fue manipulada sin guantes por 18 hs durante las tareas de laboratorio, por lo que fue analizada directamente luego de su manipulación, sin mediar embalaje o depósito.

La muestra arqueológica incluye 13 artefactos líticos de diferentes tamaños y materias primas (Tabla 2)

seleccionados al azar dentro de un conjunto de 48 piezas correspondientes a ocupaciones breves o de grupos reducidos en el sitio Cueva Zoro (Lobería, Buenos Aires) durante la transición Pleistoceno/Holoceno (Mazzia 2013). El sitio es un abrigo rocoso de dimensiones medianas (11 m de largo en su boca, una profundidad máxima hasta la pared del fondo es de 3,5 m y 1,5 m de altura máxima), ubicado en el extremo norte de Sierra Larga a unos 400 msnm, próximo a la cima (Figura 2).

Figura 2. Ubicación del sitio Cueva Zoro, centro-este de Tandilia, provincia de Buenos Aires

Figure 2. Location of Cueva Zoro site, central-east portion of the Tandilia range, Buenos Aires province.

 

Se incluye en una microrregión localizada en el sector centro-este de Tandilia donde se relaciona espacial y materialmente con otros seis lugares arqueológicos (sensu Mazzia 2013b) que fueron visitados y/o habitados desde finales del Pleistoceno: Cerro La China 1, 2 y 3 (Flegenheimer 2004), Cerro El Sombrero Cima y Abrigo 1 (Flegenheimer 2003) y Los Helechos (Flegenheimer y Bayón 2000). Dos fechados radiocarbónicos ubican la ocupación efímera de Cueva Zoro entre 12.060 y 11.400 años AP (Mazzia 2013). En el conjunto lítico se destaca el uso de una importante diversidad de materias primas incluyendo OGSB y Fm. Balcarce (OFB), frecuentes en los sitios del área, cuarzo translúcido, metacuarcita, una roca silícea de matriz sedimentaria y una roca indeterminada con óxido de hierro. Estos materiales estaban contenidos en un paleosuelo, un sedimento limo-arenoso modificado por el desarrollo de un perfil de suelo enterrado (Mazzia 2013). Una muestra de este sedimento fue también analizada mediante cromatografía gaseosa (Tabla 2).

Dado que los lípidos son parte constitutiva del medioambiente, sería posible que aquellos que pudieron ser absorbidos a partir del sedimento sean erróneamente interpretados como evidencias de recursos orgánicos en contacto con los artefactos arqueológicos (Buonasera 2007). En este caso, se registraron únicamente cuatro ácidos grasos en cantidades pequeñas. Por ello, se considera una absorción post-enterramiento mínima de sustancias provenientes de los sedimentos. La aplicación de metodologías tendientes a conocer el empleo de recursos orgánicos resulta fundamental en sitios como Cueva Zoro y otros de la microrregión serrana dada la escasa preservación de macro-restos vegetales y animales que se presenta en los contextos.

Métodos

El análisis de sustancias grasas aplicado a objetos líticos tallados brinda la posibilidad de aproximarnos a los recursos orgánicos que fueron procesados con los mismos. Al analizar los materiales arqueológicos obtenemos una pequeña muestra de grasa que ha quedado atrapada durante su uso en las porosidades y micro fracturas de las rocas, tanto en los filos como en la superficie de las piezas.

Los lípidos, presentes en los tejidos de animales y vegetales, son un conjunto de moléculas orgánicas compuestas por átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno. Son hidrofóbicas, presentan una importante estabilidad frente a altas temperaturas y una descomposición mínima a lo largo del tiempo en condiciones ambientales constantes (Evershed 1993; Feiser y Feiser 1960; Gunstone et al. 2007). Estas particularidades hacen factible el análisis de sustancias grasas en el marco de investigaciones arqueológicas.

Los ácidos grasos forman parte de este conjunto de biomoléculas. Se trata de compuestos naturales de cadena lineal y con número par de carbonos en cada molécula (Fankhauser 1994; Feiser y Feiser 1960; Rottländer 1990), de acuerdo con la longitud y el grado de insaturación de la cadena de carbonos pueden clasificarse en ácidos grasos de cadena corta (4 a 6), media (8 a 12), larga (14 a 20) y muy larga (más de 22), según la cantidad de átomos de carbono. En tanto que se diferencian en ácidos grasos saturados (sin dobles enlaces en su estructura molecular), monoinsaturados (con un doble enlace) y poli insaturados (con dos o más), de acuerdo con las insaturaciones presentes en la cadena (Bondia Pons 2007; Feiser y Feiser 1960; IUPAC 1997). Ambas características influyen en su persistencia en las piezas arqueológicas: la inestabilidad y la probabilidad de degradación de los ácidos grasos aumentan cuanto mayor es el número de átomos de carbono en la cadena y cuanto mayor es el número de insaturaciones que presenta (Malainey et al. 1999).

La cromatografía de gases es una técnica analítica utilizada para la separación, identificación y cuantificación de lípidos. Los análisis presentados en este trabajo fueron realizados en dos laboratorios diferentes pero con equipamientos similares y enmarcados por los mismos protocolos de extracción y procesamiento de las muestras (descriptos detalladamente en Mazzia 2010-2011). El análisis de los materiales de Cueva Zoro y la lasca experimental manipulada fue realizado en colaboración con la Dra. Constela (Plapiqui-UNS-CONICET, Bahía Blanca). Las cinco piezas experimentales restantes fueron analizadas junto a la Ing. Sánchez en el laboratorio de la empresa Materia Hnos. Oleochemicals (Mar del Plata). En ambos casos, previamente al trabajo en laboratorio, las piezas solamente fueron lavadas con agua para remover el sedimento. Dado que los artefactos analizados medían entre 2 y 10 cm, las expectativas de obtener la cantidad de grasa necesaria en el muestreo eran limitadas, por ello, para la extracción de las sustancias fueron sumergidos completamente en solvente, permaneciendo en vasos de precipitación tapados, durante 24 hs con agitación intermitente. Esta condición de extracción trae aparejado que los resultados obtenidos no provengan solamente de los filos sino de la pieza en su totalidad, pudiendo incluir una mezcla de las sustancias atrapadas a partir del uso de los diferentes filos. A continuación los extractos fueron sometidos a un protocolo de metilación que implica la preparación de ésteres metílicos, derivados de las muestras de lípidos, susceptibles de ser analizados mediante cromatografía (Cert et al., 2000).

Los resultados se obtuvieron en forma de cromatogramas. A partir de ellos se determinó el porcentaje en peso de cada ácido graso en relación con el total existente en la muestra, comparándolo posteriormente con bases de datos de referencia arqueológicas y experimentales (por ejemplo: Babot et al. 2007; Buonasera 2007; Frére et al. 2010; Mazzia 2010-2011; Patrick et al. 1985; Rottländer 1990) y de recursos actuales (Abd El-Baky et al. 2004; Anónimo1993; Brenner y Bernasconi 1997; Cañabate Guerrero y Sánchez Vizcaíno 1995; Fankhauser 1994; Fezler 1995; Malainey et al. 1999; Muhamad y Mohamad 2012; Pond et al. 1997; Robinson et al. 1991; Sengör et al. 2003; U.S. Testing Company S/F, entre otros).

El análisis funcional de base microscópica se realizó luego de la extracción de las muestras de grasa ya que la limpieza con detergente y alcohol que requieren las piezas para su observación eliminaría los residuos grasos. Este tipo de análisis permite el acercamiento a variados aspectos de las sociedades humanas pasadas respecto al uso y aprovechamiento de los objetos, a los otros recursos orgánicos asociados a estas tecnologías líticas y a las diferentes actividades desarrolladas.

La metodología se basa en la caracterización y reconocimiento de rastros microscópicos que se desarrollan en los filos de los instrumentos durante su uso, permitiendo inferir tareas realizadas, materiales trabajados, intensidad de uso y alteraciones post-depositacionales y estado de conservación de dichos rastros (Anderson-Gerfaud1981; Castro 1994; Keeley 1980; Leipus y Mansur 2007; Mansur-Franchomme 1983, 1999; Semenov 1964, entre otros).

El análisis comprende el barrido completo de las superficies y filos y el registro de variables referidas a cuatro clases de rastros: esquirlamiento y/o redondeamiento de los filos, estrías, micropulidos y residuos microscópicos (Mansur 1999). La caracterización funcional de las piezas se realizó en base a las categorías propuestas por Mansur y Lasa (2005) en: 1) uso seguro, 2) uso probable, 3) no utilizadas, 4) no determinables. Se empleó un equipo óptico integrado por una lupa binocular (Leica S6D) y un microscopio metalográfico (Olympus BH2-UMA), con sistema directo para captura y digitalización de imágenes. Los aumentos utilizados variaron entre los 5x a los 50x en el caso de la lupa y desde los 50x hasta 500x para el microscopio. Los pasos metodológicos seguidos fueron: análisis en lupa binocular y microscopía óptica de reflexión; localización de rastros de uso, accidentes y alteraciones; captura y tratamiento de imágenes (según Vila y Gallart 1993); determinación funcional (Leipus 2006; Mansur-Franchomme 1986-1990, 1999).

Ambos análisis tienen antecedentes de cruces metodológicos, aunque con aplicación muy desigual sobre artefactos líticos. El análisis funcional es el que más frecuentemente se combinó con otras metodologías orientadas a la identificación de recursos, combinándose con el estudio de residuos, principalmente fibras animales y vegetales (fitolitos, almidones, colágeno, cabellos y proteínas). Prácticamente desde sus comienzos, el análisis funcional fue aplicado sobre artefactos tallados en conjunto con análisis de residuos adheridos mediante distintas técnicas (por ejemplo, Microscopio Electrónico de Barrido, Dispersión de Rayos X, Contra-inmunoelectroforesis, Espectrometría infrarroja transformada de Fourier o lupas estereoscópicas) evaluando las ventajas y limitaciones de ambos métodos y de su uso combinado (por ejemplo, Álvarez 2000-2002; Anderson 1980, Borel et al. 2014; Cesaro y Lemorini 2012; Hardy et al. 2001; Pawlik 2004; Portillo et al. 2013; Rots y Williamson 2004). Estas investigaciones destacan la utilidad de la combinación metodológica en la identificación de los mecanismos de formación de micropulidos y la posibilidad de reconocer el tipo de recurso procesado, la actividad realizada, la obtención de información paleoambiental y la determinación de pulidos atípicos o ambiguos (Álvarez 2000-2002; Anderson 1980; Borel et al. 2014; Cesaro y Lemorini 2012; Hardy y Garufi 1998; Mansur-Franchomme 1983; Pedergnana y Blasco 2015; Robertson y Attenbrow 2008). También son utilizadas en conjunto con el fin de identificar prácticas de enmangue y como parte de una creciente discusión en torno al origen de la planificación, la conducta compleja y las tecnologías de caza (Langejans y Lombard 2015; Lombard 2005; Lombard y Phillipson 2010; Pawlik 2004; Rots 2010, 2014; Rots y Williamson 2004).

Otras estudios combinan el análisis funcional con tipos específicos de residuos como microfósiles vegetales -fitolitos o almidones- en artefactos de molienda (Fullagar et al. 2015; Liu et al. 2010; Portillo et al. 2013) y en artefactos líticos tallados (Babot et al. 2013; Barton et al. 1998; Fullagar et al. 2012; Kealhofer et al. 1999; Perry 2002); o con el análisis de hemoglobina (Högberg et al. 2009; Sterner Miller et al. 2013). Estas últimas tres aproximaciones en conjunto forman parte de una propuesta metodológica

evaluada en artefactos líticos tallados de Tierra del Fuego (Álvarez et al. 2009; Briz et al. 2014). Asimismo, estos cruces metodológicos son aplicados al estudio de problemáticas concretas como patrones de subsistencia, cambios culturales o la función de instrumentos específicos (Cooper y Nugent 2009; Hardy et al. 2001; Hardy y Moncel 2011; Kononenko 2007; Perry 2002; Robertson et al. 2009). Las conclusiones apuntan a la utilidad de la combinación metodológica para una comprensión más efectiva de las prácticas de subsistencia y del uso de los instrumentos, dado que permite alcanzar resultados que ninguna de las metodologías podría producir por sí misma (Hardy 2009; Högberg et al. 2009; Kononenko 2011; Portillo et al. 2013; Sterner Miller et al. 2013).

A diferencia del análisis funcional los estudios de sustancias grasas mediante cromatografía de gases estuvieron orientados principalmente al análisis de materiales cerámicos (por ejemplo: Bonomo et al. 2012; Cañabate Guerrero y Sánchez Vizcaíno 1995; Cordero y March 2013; Eerkens 2007; Gómez Otero et al. 2014; González de Bonaveri y Frère 2002, 2004; Illescas et al. 2012; Malainey et al. 1999; Pérez et al. 2013; Pérez Meroni et al. 2010; Stoessel et al. 2015, entre otros), instrumental de molienda (Babot 2004; Babot et al. 2007) y pigmentos minerales (por ejemplo: Di Prado et al. 2007; Fiore et al. 2008; Maier et al. 2007). Sólo recientemente ha comenzado a aplicarse al estudio de artefactos líticos tallados (Escola et al. 2013; Babot et al. 2013; Flegenheimer et al. 2015; Galanidou 2006; Mazzia 2010-2011, 2011, 2013; Mazzia y Flegenheimer 2015). Frente a la multiplicidad de cruces metodológicos entre el análisis funcional y otras metodologías, la combinación del análisis de sustancias grasas sobre instrumentos tallados con otros métodos es verdaderamente escasa e incluyen dos estudios recientes. Uno combina el análisis de ácidos grasos y de microfósiles sobre un conjunto de cuchillos/raederas de módulo grandísimo y sus desechos asociados, procedentes de Antofagasta de la Sierra, identificando la función especializada de estos instrumentos en las etapas iniciales del laboreo agrícola (Escola et al. 2013). El segundo es el único antecedente del cruce metodológico entre el análisis funcional y el de sustancias grasas junto al análisis de microfósiles para conocer la historia de vida de artefactos identificados como puntas de proyectil transformadas en cuchillos; los resultados cruzados de las tres metodologías permitieron comprobar esta transformación junto con modificaciones morfológicas y la naturaleza diversa de los recursos procesados (Babot et al. 2013).

En nuestra área de estudio, artefactos líticos de distintos sitios han sido estudiados mediante análisis funcionales (Flegenheimer y Leipus 2007, Leipus 2010) o de sustancias grasas (Flegenheimer et al. 2015; Mazzia 2011, 2013, Mazzia y Flegenheimer 2015), pero no fueron cruzados en los mismos conjuntos. Hasta el momento, en la microrregión serrana del centro-este de Tandilia sólo se han realizado en combinación análisis de sustancias grasas y de microfósiles por medio de microscopía óptica sobre materiales manufacturados por picado y pulido en un molino de mano correspondiente a ocupaciones del Holoceno tardío del sitio La China 1 (Babot et al. 2007) y una piedra discoidal decorada del contexto de ocupaciones de tempranas del sitio Cerro El Sombrero Cima (Flegenheimer et al. 2013).

Interpretación e Integración de los Resultados

 Los pasos experimentales y sus resultados para ambos análisis se detallan en la Tabla 1. El uso de las piezas involucró un tiempo mínimo teniendo en cuenta que en las rocas heterogéneas, y en las cuarcitas en particular, la formación de micropulidos diagnósticos es lenta (Leipus 2006; Mansur-Franchomme 1983). Durante el procesamiento de carnes y vegetales se observó que el contacto con el material trabajado se produjo en toda la superficie del artefacto y no solo en el filo. Por ello, los residuos visibles que quedaban en los objetos provenían tanto del contacto directo con el recurso como de los restos presentes en las manos que realizaban el trabajo.

Todas las piezas experimentales brindaron muestra de grasa suficiente para ser analizada. A partir del análisis funcional se pudo determinar el uso seguro de una pieza, el uso probable de otras dos y dos piezas sin ninguna alteración. Los resultados de Eg6 son importantes para descartar la contaminación por manipulación con sustancias grasas presentes en nuestra piel (Evershed et al. 1992), ya que solamente se registraron cuatro ácidos grasos en proporciones muy pequeñas, lo que implica que la cantidad de grasa acumulada es despreciable.

La lasca Eg2 utilizada sobre carne y vegetales presenta rastros de uso probable al igual que Eg4, utilizada para el corte de vegetales, es decir, podemos considerar que las piezas se usaron, pero no identificar la tarea ni el material trabajado. Eg4 presenta proporciones importantes de ácidos grasos poli-insaturados de cadena larga/muy larga, y una relación entre las proporciones de los ácidos esteárico, oleico y linoleico comparable a las bases de referencia de recursos vegetales actuales (Rottländer 1990; U.S. Testing CompanyS/F). Eg2 exhibe una proporción demasiado alta de ácidos grasos no identificados (mayor al 46%). Este dato resulta llamativo dado que en una muestra arqueológica en la que no se pueden identificar más del 30% de sus compuestos, no resulta posible determinar el origen del recurso orgánico. A esto debe sumarse el registro de ácidos grasos de cadena media, que en las muestras arqueológicas es interpretado como el producto de la degradación de ácidos grasos de cadena más larga (Buonasera 2007; Evershed 2008; Malainey et al. 1999). En este caso, estos datos son producto de la mezcla de recursos de diferentes orígenes (carne y vegetales). Resulta necesario ahondar en por qué el análisis de esta mezcla produce el resultado comúnmente interpretado como producto de la degradación de las sustancias grasas.

La lasca Eg3 fue utilizada para cortar carne y su determinación funcional es la de una pieza no utilizada, resultado consistente con las observaciones experimentales realizadas por diversos autores con respecto al grado y tiempo de desarrollo de los micropulidos en cuarcitas durante el procesamiento de materiales blandos (carne, piel fresca, vegetales no leñosos); que plantean que las tareas sobre estos materiales requieren un tiempo prolongado, entre 30 a 60 minutos para que se desarrollen micropulidos diagnósticos y en el caso del procesamiento de carne, el micropulido sólo alcanza un desarrollo indiferenciado independientemente del tiempo de uso (Gibaja et al. 2002; Leipus 2006; Keeley 1980; Mansur-Franchomme 1983;Tabla 1).

El análisis cromatográfico mostró una relación entre los porcentajes de los ácidos palmítico, esteárico, oleico y linoleico característica de las grasas animales, principalmente por el predominio del ácido oleico por sobre las demás sustancias (Evershed et al. 2002; Malainey 2007; Regert 2011; Robinson et al. 1991).

La pieza Eg1 es una punta de flecha enmangada y utilizada durante un curso de talla para realizar unos pocos tiros inexpertos. Los resultados cromatográficos evidencian presencia de aceites vegetales, principalmente por la proporción en la que se presenta el ácido eicosadienoico (C20:2), sólo detectado en las muestras Eg1, 2, 4 y 5. Por el contrario, la punta no presenta rastros de uso microscópicos.

Finalmente, la raedera Eg5, utilizada en el raspado de madera para confeccionar un arco, es la única que presenta rastros de uso diagnósticos (Figura 3A). En tanto que en la muestra de grasa se destacan las proporciones en las que se registraron los ácidos eicosadienoico y docosadienoico (C20:2 y C22:2), ambos también presentes en la pieza utilizada para procesar vegetales (Eg4).

Las 13 piezas arqueológicas brindaron muestras de sustancias grasas que permitieron realizar determinaciones con diversos grados de especificidad (Tabla 2).

Tabla 2. Resultados del análisis functional y de ácidos grasos sobre las muestras arqueológicas del sitio Cueva Zoro.

Table 2. Results from use-wear and fatty acids analyses ofarchaelogical samples from Cueva Zoro site.

 

Al descartarse la posibilidad de una contaminación significativa por aportes de sustancias presentes en la matriz sedimentaria, resulta posible sostener que estos artefactos estuvieron en contacto con recursos orgánicos en el pasado. Dado que los resultados, y la discusión sobre los mismos, ya fueron presentados en detalle (Mazzia 2013) se prestará mayor atención en esta oportunidad al cruce de los mismos con los datos provenientes del análisis de rastros de uso.

El análisis funcional permitió identificar el uso seguro de cuatro instrumentos y el uso probable de una lasca. Los ocho artefactos restantes presentaron alteraciones no determinables debido al escaso desarrollo de los micropulidos (Tabla 2).

De los cuatro instrumentos con uso seguro, la raedera de filos convergentes Z4 57evidencia el uso de ambos filos sobre material vegetal duro, probablemente madera. Sobre el filo recto (Figura 3C, II) se identificó una cinemática de trabajo longitudinal, mientras que con el filo cóncavo (Figura 3C, I) se habría realizado trabajo transversal (Figura 3).

Figura 3. Instrumentos con micro-rastros de uso. A: Raedera experimental, raspado de madera. B: Z1 59; I: filo retocado con rastros de trabajo transversal sobre piel. C: Z4 57; I: raspado y II: corte, ambos sobre material vegetal duro. D: Z1 60; I: corte y II: raspado, ambos sobre madera.

Figure 3.Tools with diagnostic use-wear traces.A: experimental side-scraper, scraping wood wear traces. B: Z1 59; I: retouched edge with use-wear traces from scraping hide. C: Z4 57; I: scraping and II: cutting hard plant material. D: Z1 60; I: cutting and II: scraping wood.

 

El análisis cromatográfico evidencia mezcla de recursos orgánicos de origen vegetal y animal, en la que se incluirían lípidos de peces de agua dulce (Mazzia 2013). La interpretación de la presencia de aceites vegetales, basada principalmente en la preponderancia del ácido linoleico (C18:2) (Robinson et al. 1991; Rottländer 1990; U.S. TestingCompanyS/F) se ve fortalecida por los resultados del análisis funcional. Dado que el procesamiento de recursos blandos como la carne, no desarrollan micropulidos diagnósticos en las ortocuarcitas, el uso de la raedera para el procesamiento de animales terrestres y acuáticos registrado a partir de las sustancias grasas no puede confirmarse ni descartarse mediante análisis microscópico.

El análisis funcional de Z1 59 permitió determinar su uso para trabajo transversal sobre piel con el filo retocado (Figura 3B, I). El registro lipídico se asemeja al anterior, con evidencias de un aporte vegetal en las sustancias debido a la preponderancia del ácido linoleico (C18:2) (Robinson et al. 1991; Rottländer 1990; U.S. Testing Company S/F). Los ácidos grasos de cadena larga/muy larga, insaturados y pertenecientes a las series n3 y n6, en las proporciones en las que fueron registrados, pueden ser relacionados con peces de agua dulce (Brenner y Bernasconi 1997; Costa Angrizani y Constenla 2010; Evershead et al. 1992; Robinson et al. 1991). A esto debe sumarse que los valores registrados para los ácidos C14:0, C16:0, C18:0, C18:1, C18:2, 18:3n3 y C20:4n6 se encuentran en proporciones similares a aquellas descriptas para la composición lipídica de carne cruda de guanaco (Frère et al. 2010). La integración de los resultados da cuenta del procesamiento de pieles, posiblemente de guanaco, además del posible contacto de esta pieza con recursos vegetales y animales de agua dulce. Ciertos autores (Högberg et al. 2009; Van Gijn 1986) sostienen que los micropulidos diagnósticos del procesamiento de pescado son difíciles de reconocer. Experimentos de procesamiento de peces con obsidianas muestran un desarrollo de micropulidos diagnósticos que requiere tiempos de uso prolongados, de más de 30 minutos (Hurcombe 1992; Kononenko 2011). Entonces en ortocuarcitas, con desarrollo mucho más lento que en rocas homogéneas (Mansur-Franchomme 1983, Leipus 2006) el tiempo de uso debe ser mucho más prolongado. Puede considerarse que el instrumento también haya sido usado en el procesamiento de peces en una tarea de corta duración.

El instrumento Z1 60, manufacturado sobre una roca silícea de matriz sedimentaria, posee dos filos de raedera, uno activo y otro agotado con evidencias de reactivación, y una punta burilante. Aunque la superficie del artefacto presenta un aspecto brilloso al microscopio, producto de una alteración post-depositacional leve, sobre dos de los filos fue posible determinar que fueron utilizados para trabajar madera, con distintas cinemáticas: el filo recto (Figura 3D, I) con movimiento longitudinal y el filo convexo (Figura 3D, II) evidencia movimientos transversales. Los resultados del análisis cromatográfico fueron interpretados como producto de mezcla de sustancias grasas de diferentes orígenes (Mazzia 2013). La relación entre los ácidos oleico y linoleico (C18:1 y C18:2), con una leve preponderancia del segundo llevan a considerar la presencia de aceites vegetales en la mezcla. Nuevamente, la integración de los resultados de ambos métodos apunta a considerar que este instrumento fue utilizado para el procesamiento de recursos vegetales durante períodos prolongados. A esto debe sumarse que, de acuerdo con el análisis tecno-morfológico, este instrumento compuesto tuvo un uso intensivo. Por lo tanto, al considerar su historia de vida resulta esperable encontrar entre las sustancias analizadas la mezcla de grasas de distinto origen producto de su utilización para el procesamiento de diferentes recursos orgánicos, incluyendo materiales blandos de origen animal que no habrían dejado rastros.

La última pieza con uso seguro en base al análisis microscópico es una lasca de OFB (Z1 34; Figura 4A), en la cual pudo identificarse cinemática transversal pero no el tipo de material trabajado. El registro lipídico es diverso y abundante, siendo llamativo si se tiene en cuenta que la calidad para la talla de estas cuarcitas que afloran en el mismo cerro en el que se encuentra el sitio es mayoritariamente mala o regular y su uso se asocia a un aprovechamiento expeditivo (Bayón et al. 2006; Valverde 2006). Los ácidos grasos identificados sugieren su uso para procesamiento de recursos animales acuáticos y vegetales (Mazzia 2013) en base, principalmente, a que la relación registrada entre los ácidos C18:0; C18:1; C18:2 es característica de aceites vegetales (Robinson et al. 1991; Rottländer 1990; U.S. Testing Company S/F). Asimismo, los ácidos grasos 20:4n6, C20:5n3, C22:1n9, C22:5n3 y C22:6n3, en proporciones similares, fueron identificados en las composiciones de peces de agua dulce. Entonces, los resultados de las distintas metodologías resultan en este caso parcialmente complementarios. Ambos indican el uso del artefacto: el análisis funcional informa sobre al menos una de las cinemáticas y los ácidos grasos acerca de los recursos procesados, aunque dado que la muestra de grasa fue extraída de la totalidad de la pieza, no es posible asociar la cinemática con alguno de los materiales trabajados. El escaso desarrollo de los rastros de uso puede deberse a un tiempo corto de uso de la pieza, al tiempo requerido para la formación de rastros sobre esta variedad de cuarcita o a la naturaleza de los materiales trabajados (vegetales blandos y/o peces).

En el caso de Z158 (Figura 4B), el análisis funcional registró micropulidos indiferenciados indicando el uso de la pieza pero sin determinación del material trabajado o la tarea realizada. Los resultados cromatográficos apuntan en igual dirección, interpretándose el uso de la pieza en actividades relacionadas con el procesamiento de recursos orgánicos indeterminados (Mazzia 2013), en base a la identificación de una relación C18:2/ C18:1 con primacía del primero, característica de los aceites vegetales (Robinson et al. 1991; Rottländer 1990; U.S. Testing Company S/F) pero en combinación con la presencia de más del 20% de C16, registrada, por ejemplo, en carne cruda de coipo (Frère et al. 2010)(Figura 4).

 

Figura 4. Artefactos de Cueva Zoro seleccionados para análisis. A: Z1 34; B: Z1 58; C: Z1 24; D: Z1 13; E: Z4 3; F: Z4 40; G: Z1 14; H: Z1 50; I: Z4 54; J: Z1 25.

Figure 4.Selected tools from CuevaZoro.A: Z1 34; B: Z1 58; C: Z1 24; D: Z1 13; E: Z4 3; F: Z4 40; G: Z1 14; H: Z1 50; I: Z4 54; J: Z1 25.

 

Las tres piezas restantes de OGSB, Z1 13, Z4 3 y Z1 24 (Figura 4D, E y C, respectivamente), evidencian nuevos alcances en la combinación de las metodologías usadas. Estas tres lascas presentan micropulidos indiferenciados y el uso de las piezas se sustenta por los análisis de sustancias grasas, aunque no se pudo determinar microscópicamente el material trabajado o la tarea realizada. En la muestra Z1 13 los registros resultan comparables con lípidos de origen vegetal pero con aportes de sustancias grasas animales. Puede sugerirse que esta pequeña lasca bipolar fue utilizada para procesar recursos orgánicos, sin poder determinarse un origen inequívoco de las sustancias (Mazzia 2013). Las muestras experimentales utilizadas sobre carne y vegetales presentaron micropulidos indiferenciados y también ausencia de alteraciones, con tiempos de uso de 48 min y 50 min respectivamente; mientras que la pieza experimental utilizada sobre madera con tiempos similares presentó rasgos diagnósticos (Tabla 1). En tal sentido, la lasca Z1 13 podría haberse utilizado tanto sobre carne cruda como sobre vegetales.

La muestra obtenida de Z4 3 evidencia su uso sobre recursos orgánicos indeterminados, resultado del registro de una alta proporción de ácidos grasos no identificados y de ácidos grasos saturados de cadena corta y media, identificados en muestras arqueológicas, posiblemente como resultado de la degradación de otros compuestos más inestables (González de Bonaveri y Frère 2002; Babot et al. 2007; Buonasera 2007). En este caso, ninguna de las metodologías usadas nos permiten aproximar el modo de uso o los recursos procesados. En la muestra Z1 24 se detectó una relación entre los ácidos esteárico, oleico y linoleico similar a la descripta típicamente para los aceites vegetales (Robinson et al. 1991; Rottländer 1990; U.S. Testing Company S/F). Integrando los resultados obtenidos, sólo podemos proponer que estas tres piezas fueron utilizadas para procesar recursos orgánicos -incluso las pequeñas lascas- probablemente en tareas de corta duración.

Los cuatro artefactos restantes fueron confeccionados sobre diversas materias primas con escasa representación en el conjunto. No presentan rastros de uso diagnósticos, todos tienen alteraciones probables por uso aunque no determinables. En cuanto al análisis de sustancias grasas Z4 40 (Figura 4F) y Z1 50 (Figura 4H) (Tabla 2) comparten el registro de una relación entre los ácidos grasos palmítico, esteárico, oleico y linoleico que es el encontrado en las bases de referencia actual de grasas animales terrestres (Robinson et al. 1991; U.S. Testing Company S/F). De acuerdo con los valores, también bajos, de ácido linoleico presentes en las muestras experimentales Eg5 (madera) y Eg1 (mástic) no se descarta la posibilidad de la existencia de enmangue en estas piezas. Considerando las evidencias de ambas metodologías, es posible que estas lascas hayan sido utilizadas para el procesamiento de carne y que hayan estado enmangadas o hayan sido utilizadas para la manipulación de recursos para la fabricación de un enmangue vegetal.

Finalmente, las piezas Z1 14, Z4 54 y Z1 25 (Figura 4 G, I y J) brindaron muestras de grasas que evidencian que las mismas estuvieron en contacto con recursos orgánicos. En el caso de las dos primeras, dado que los ácidos grasos no identificados superan el 20% no es posible realizar inferencias confiables sobre su origen (Mazzia 2010-2011). Al no presentar tampoco rastros de uso determinables, sólo podemos destacar la posibilidad de conocer que las mismas fueron utilizadas en el pasado sobre recursos orgánicos.

Discusión

El análisis de sustancias grasas brindó muestras para las 13 piezas arqueológicas, cualquiera sea su tamaño y textura petrográfica, indicando que las mismas estuvieron en contacto prolongado con recursos orgánicos. Por su parte, el análisis funcional permitió determinar con diferentes grados de exactitud el uso de cinco artefactos y la cinemática del trabajo realizado en seis filos, con una alta presencia de rastros no determinables.

En algunos casos, los resultados aportados desde ambas metodologías resultaron complementarse sustentando las observaciones de cada una, como en los casos de Z4 57 y Z1 60 con micropulidos de uso sobre material vegetal duro y madera respectivamente, apoyando la presencia de ácidos grasos de origen vegetal que aparecen mezclados con otros de origen animal. Es similar la situación de los resultados de Z1 59 con claros micropulidos de trabajo de piel, que dan mayor fuerza a la posibilidad de la presencia de ácidos grasos presentes en la piel de guanaco. En estas mismas piezas y en otras (Z4 40, Z1 50 y Z1 34), se destaca la información de las sustancias grasas que indican el procesamiento de recursos animales como carne y peces que generalmente no dejan rastros microscópicos o son fácilmente obliterados por usos posteriores (Kononenko 2011; Leipus 2006; Pal 2012). La ausencia de rastros de uso o su carácter de probables o no determinables junto con sustancias grasas del procesamiento de carne y vegetales blandos se ve apoyada también por los resultados de los análisis de las piezas experimentales (Tabla 1). Finalmente, un grupo importante de artefactos no tienen rastros de uso determinables y las sustancias grasas registradas se presentan como recursos orgánicos indeterminados. En esos casos sólo puede interpretarse que las piezas fueron utilizadas para procesar algún material orgánico.

Como mencionamos la presencia de rastros de uso diagnósticos requiere diversas condiciones que escapan de nuestros controles y algo similar ocurre con la preservación de sustancias grasas. Además, existen ciertas limitaciones metodológicas en el estudio presentado, ya que al sumergir la pieza completa para la extracción de sustancias grasas es muy difícil realizar una asociación inequívoca entre el micropulido y el recurso orgánico identificado. Para hacer frente a esta limitación, recientemente se puso en práctica una metodología de extracción y análisis (mediante DESI/MS) que permite obtener muestras de grasa de sectores muy pequeños de los filos (Mazzia et al. 2015), a partir de la cual el posterior análisis microscópico de dichos sectores específicos permitirá obtener resultados más exactos. También resulta indispensable contar con una base de datos de referencia de la composición de ácidos grasos de los diferentes recursos disponibles localmente junto con el registro de los posibles procesos de degradación a los que se vean expuestos (Frère et al. 2010). Igual de imprescindible es el afianzamiento del trabajo interdisciplinario que permita lograr interpretaciones más certeras y ajustar la metodología de análisis de acuerdo con los materiales bajo estudio. Si bien el análisis cromatográfico ya había sido aplicado en contextos del NOA sobre artefactos líticos tallados (Babot et al. 2013, Escola et al. 2013), en esta investigación se han incluido objetos con apenas 2 cm en su largo máximo. Es destacable, además, el registro del procesamiento de animales de agua dulce y el uso para esa tarea de una lasca de OFB de calidad regular para la talla en la que se identificó una cinemática transversal.

Finalmente, las observaciones experimentales resultaron interesantes para reflexionar sobre cuestiones metodológicas e interpretativas. Por un lado, las sustancias grasas son acumuladas tanto en los filos como en  las superficies de los objetos durante sus diferentes usos. Por ello, estas no necesariamente reflejan el último uso de la pieza sino el registro de los diferentes recursos orgánicos con los que estuvo en contacto. Por otro lado, la alta proporción de ácidos grasos no identificados y la notoria proporción de ácidos grasos de cadena media que fueron registradas en el extracto de Eg2 llaman la atención sobre la necesidad de realizar mayores ajustes al momento de interpretar las muestras arqueológicas. Un camino hacia ello podría encontrarse en la ampliación de la muestra experimental como base de datos de referencia.

Conclusión

Queremos destacar que la combinación de los dos tipos de análisis permitió obtener información sobre el aprovechamiento de recursos orgánicos en un sitio y en una microrregión con escasa preservación de macro-restos vegetales y animales. Esta ausencia de registro de materiales orgánicos macroscópicos puede ser explicada como resultado de un proceso pedogenético que se desarrolla en condiciones muy variables del régimen de humedad, sujeto a fluctuaciones periódicas del nivel freático que generan un ambiente con un potencial muy reducido de preservación de evidencias arqueológicas orgánicas (Zárate 1986/1987). En este contexto, resulta fundamental la aplicación de metodológicas tendientes a recuperar la mayor información posible a partir de los artefactos líticos, el principal registro arqueológico disponible de las actividades pasadas. Dado que se trata de objetos que fueron utilizados hace al menos 10.000 años, esta buena preservación de las sustancias resulta aún más destacable.

Las metodologías integradas en este trabajo brindaron resultados que se complementan y que, incluso en algunos de los casos, otorgan mayor fuerza a las interpretaciones. La aplicación combinada del análisis de sustancias grasas mediante cromatografía gaseosa y del análisis funcional de base microscópica resulta enriquecedora para una comprensión más ajustada del uso de los instrumentos líticos, de los recursos aprovechados, de los trabajos realizados y, con ella, un acercamiento a diferentes prácticas cotidianas de los cazadores recolectores pampeanos.

Agradecimientos

Este trabajo fue posible gracias a la invalorable ayuda de muchas personas en sus diferentes etapas. La hospitalidad de la familia Rocattagliatta Pérez y la buena predisposición del Sr. Petrozzi hicieron que todo sea más fácil en el campo. En el análisis microscópico colaboraron pacientemente Marilina Martucci, Marcelo Cardillo y Nora Franco. Los análisis de ácidos grasos recibieron el impulso inicial de María del Pilar Babot, Magdalena Frère, e Isabel González y la paciencia en el laboratorio de Diana Constela y Marcela Sánchez, además de la gran generosidad de la empresa Materia Hnos. Por último, Leonardo Mazzia clarificó muchas de nuestras dudas y Nora Flegenheimer nos apoyó en cada paso. A los dos evaluadores anónimos de este trabajo, cuyas observaciones contribuyeron a la mejora del mismo. Este trabajo fue financiado por los subsidios PICT 2014-3054, PIP  112 -201101-00177, PICT Bicentenario 2010-2648 y PIP 0452 2011-2013.

Necochea, 14 de Abril de 2016

Notas

1 La elaboración del mástic, el enmangue y la preparación del arco tuvieron lugar durante el XI Curso de Talla y Tecnología Lítica dictado por Flegenheimer, Escola y Bayón, Necochea, 2007.

2 En Plapiqui-UNS-CONICET se utilizó un cromatógrafo gaseoso HP 4890 con un detector de ionización de llama FID. Para el análisis de las muestras se trabajó con una columna capilar SP -2560 de 100 m de longitud, 0,25 mm de diámetro interno y 0,2 mm de espesor del film. La temperatura del inyector fue de 175° C, el volumen de inyección de 1 ml y la temperatura del detector de 260º C.

3 En Materia Hnos. Oleochemicals se usó un cromatógrafo gaseoso HP 6890N con un detector de ionización de llama FID y un inyector Back automático. Se utilizó una columna capilar Supelcowax 10. La temperatura de la columna fue de 200º C, la del inyector 250º C y la del detector 280º C.

 

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