Cuestión de tiempo: arqueomagnetismo y arqueoestratigrafía para comprender a los neandertales

Autora: Ángela Herrejón Lagunilla

Antes de que los Homo sapiens comenzásemos nuestras andanzas, la Tierra ya había asistido al surgimiento de otras especies de homininos. De todas ellas, hay una que genera especial expectación cuando se producen nuevos descubrimientos: el Homo neanderhtalensis o neandertal. Los neandertales aparecieron hace unos 400.000 años y vivieron hasta hace unos 40.000 años. Sus primeros restos fueron descubiertos a mediados del siglo XIX y desde entonces, han sido protagonistas de muchos y muy variados estudios. Durante algún tiempo, se infravaloraron sus habilidades, creyéndolos mucho menos capaces de lo que en realidad fueron. Sin embargo, ese mito se ha ido desterrando gracias a los sucesivos descubrimientos científicos. Entre otras cosas, hoy sabemos que usaban sus dientes como tercera mano¹, que construyeron estructuras en lo profundo de la cueva de Bruniquel (Francia)², que seleccionaban e ingerían plantas medicinales^3-4 o que cuidaban a quienes lo necesitaban⁵. También se les han atribuido representaciones gráficas⁶, enterramientos^7-8 e incluso el uso de joyas⁹.

A pesar de todo lo que conocemos, aún nos queda mucho por aprender sobre el comportamiento de los neandertales. Para estudiarlo, partimos de los restos materiales resultantes de sus actividades el pasado, así como de sus propios restos óseos. Y a la hora de excavar y analizar esos restos, es muy importante tener el mejor control posible del tiempo implicado en su acumulación: no es lo mismo considerar que unos materiales son el resultado de una acción o momento concreto a que sean el resultado de un comportamiento desarrollado y/o repetido a lo largo del tiempo. El problema es que, al excavar, solemos encontrar lo que llamamos “palimpsestos”. Este fenómeno toma su nombre de los manuscritos antiguos que se caracterizaban por la reutilización del soporte de escritura: después de escribir un texto, éste era borrado intencionalmente y se escribía otra vez por encima. Es decir, en un mismo manuscrito aparecían restos de textos superpuestos, escritos en distintos momentos. Al igual que ocurre con esos manuscritos, en las excavaciones encontramos conjuntos de restos arqueológicos que se superponen y se entremezclan, siendo difícil identificar a simple vista si se trata del resultado de una actividad humana en un momento puntual o de la acumulación resultante de múltiples actividades a lo largo de un tiempo más o menos largo.

Podemos pensar que el problema del palimpsesto se solucionaría fácilmente datando los distintos materiales de esos conjuntos arqueológicos. Pero tenemos algunas limitaciones. Por un lado, no todos los materiales arqueológicos pueden ser datados. Por otro lado, para épocas tan antiguas como la de los neandertales, los métodos de datación disponibles no tienen suficiente resolución. Los errores en las dataciones para fechas tan antiguas alcanzan incluso varios miles de años. ¿Qué quiere decir esto? Por ejemplo, si datamos por carbono 14 un hueso y obtenemos una fecha de 35.000 años con un error de ± 1.000 años, esto implica que nuestro hueso puede tener entre 36.000 y 34.000 años de antigüedad. ¡Tenemos una incertidumbre de 2.000 años! En un período de tiempo de esa amplitud, un ser humano puede realizar muchas y muy diferentes actividades, y su comportamiento habitual puede ir cambiando. Aunque nuestro ritmo de cambio no sea el mismo que el de los neandertales, imagina que estudiásemos los últimos 2.000 años de la historia de la humanidad asumiendo que corresponden a un mismo momento… Estudiar el comportamiento humano trabajando a una escala de miles de años sesga nuestra comprensión. Lo ideal sería que trabajásemos a una escala lo más cercana posible a la duración de la vida humana.

Existen estudios que, desde distintas perspectivas, han afrontado ese reto. Algunos han aportado información cualitativa. Por ejemplo, a través del análisis microscópico y de biomarcadores del propio depósito arqueológico se ha podido llegar a separar un número mínimo de eventos de ocupación neandertal entre los que pasó tiempo suficiente como para que se formara un suelo entre ellos¹⁰. Sin embargo, no se pudo definir la duración de ese tiempo cuantitativamente. Si buscamos datos cuantitativos, las opciones se reducen. La mayor resolución temporal ha sido la alcanzada en la cueva de Mandrin^11-12, en Francia. Allí han estudiado algunos fragmentos de las paredes de la cueva que contienen restos de hollín de fuegos neandertales y que cayeron al depósito arqueológico excavado. El análisis microscópico de esos fragmentos permitió generar una especie de “código de barras” que representa las láminas con y sin hollín observadas en su interior. La combinación de los códigos de barras de distintos fragmentos permitió construir una única secuencia a partir de la cual se estableció un número mínimo de ocupaciones humanas (cada lámina de hollín implica al menos un evento de ocupación). Además, basándose en el estudio de los ciclos anuales del crecimiento de costra de las paredes, propusieron que la transición entre dos de los niveles arqueológicos de la cueva había ocurrido en un solo año. Este planteamiento supone un importante avance, pero solo se puede aplicar en yacimientos en cueva donde los neandertales hayan hecho fuego y donde además aparezcan fragmentos de las paredes con restos de hollín en el depósito arqueológico excavado.

Vemos que no es tan fácil tener referencias temporales cuantitativas de alta resolución cuando trabajamos en yacimientos de época neandertal. Esta problemática es la que nos encontramos en El Salt (Alcoy, Alicante; Fig. 1). El Salt es un yacimiento al arqueológico al aire libre que se caracteriza por la preservación de una gran cantidad de materiales atribuidos a los neandertales. Entre ellos, además restos de fauna y de lítica, encontramos unos materiales que son de especial utilidad para avanzar en el estudio de los palimpsestos neandertales… ¡Los hogares!

En la jerga arqueológica llamamos “hogar” a los restos de las hogueras realizadas por los humanos en el pasado (Fig. 2). Los hogares pueden aportar información muy diversa y la que aquí nos interesa es una muy curiosa: nos pueden permitir saber cómo era el campo magnético terrestre (CMT) en el pasado. Y te preguntarás: ¿qué tiene que ver el CMT con los neandertales? Para poder explicar esto, primero tenemos que entender cómo es posible que los hogares neandertales puedan registrar esa información. Con frecuencia, en materiales arqueológicos quemados como los hogares, aparecen unos minerales llamados ferromagnéticos. Los minerales ferromagnéticos tienen una particularidad: cuando son calentados a altas temperaturas, pueden adquirir una magnetización paralela y proporcional a la del CMT y, una vez que se enfrían, la magnetización queda fijada. Si no volvemos a calentarlos y si no se remueven, ¡el registro magnético puede permanecer miles y hasta millones de años! Este registro es el centro de estudio de una disciplina llamada arqueomagnetismo.

De lo explicado hasta ahora podemos inferir que el registro arqueomagnético de un hogar corresponde a un momento muy concreto: el enfriamiento tras la quema. En este punto tenemos que añadir una nueva premisa: el CMT cambia con el tiempo. Por tanto, hogares realizados en distintos momentos pueden tener registros arqueomagnéticos diferentes. Si analizamos cómo han sido los cambios del CMT a partir de reconstrucciones recientes, podemos llegar a estimar el tiempo mínimo necesario para explicar las diferencias entre los registros magnéticos de varios hogares (es decir, cuánto tiempo habría pasado, como mínimo, entre sus quemas). Este planteamiento es el que hemos aplicado en el estudio de varios fuegos de la unidad X de El Salt, con unos 52.000 años, que aparecían en un contexto de palimpsesto¹³. Pero antes de poder aplicarlo, necesitamos saber qué hogares eran más antiguos y cuáles más recientes. Para ello, realizamos previamente análisis arqueoestratigráficos.

La arqueoestratigrafía estudia la distribución de los materiales arqueológicos en el plano vertical. Durante la excavación, documentamos la posición tridimensional de los materiales arqueológicos (incluidos los hogares) con ayuda de estaciones totales. Después analizamos qué materiales se encuentran estratigráficamente por encima de otros (es decir, cuáles son más recientes y cuáles más antiguos, respectivamente). Mientras que en el campo puede ser difícil de determinar debido a la complejidad de los palimpsestos, los datos de posición tridimensional nos ayudan a establecer un orden relativo entre fuegos.

A partir de la metodología descrita, conseguimos ordenar los hogares para, posteriormente, estimar que fueron necesarios al menos unos 200-240 años (al 99% de probabilidad) para que se formara la secuencia de fuegos(Fig. 3). Esto implica que estos hogares, que aparecen a unas profundidades similares dentro del depósito arqueológico y podrían parecer contemporáneos o al menos muy cercanos en el tiempo, en realidad se formaron en un lapso de varias generaciones. En el futuro, la combinación de esta nueva información con otros análisis de los restos arqueológicos asociados a los hogares nos dará una imagen más detallada del comportamiento de los neandertales de El Salt.

Estudiar las ocupaciones neandertales a la escala de una vida humana es complicado. Pero los recientes avances nos acercan un poco más al objetivo. Seguir progresando más hacia esa meta es una cuestión de tiempo…

Referencias

¹ Volpato, V., Macchiarelli, R., Guatelli-Steinberg, D., Fiore, I., Bondioli, L., Frayer, D. W. (2012) Hand to Mouth in a Neandertal: Right-Handedness in Regourdou 1. PLoS ONE 7(8): e43949 https://doi.org/10.1371/journal.pone.0043949

² Jaubert, J., Verheyden, S., Genty, D., Soulier, M., Cheng, H., Blamart, D., Burlet, C., Camus, H., Delaby, S., Deldicque, D., Edwards, R.L. , Ferrier, C., Lacrampe-Cuyaubère, F., Lévêque, F., Maksud, F., Mora, P., Muth, X., Régnier, E., Rouzaud J.N., Santos, F. 2016. Early Neanderthal constructions deep in Bruniquel Cave in southwestern France. Nature 534: 111–114. https://doi.org/10.1038/nature18291 

³ Hardy K, Buckley S, Huffman M. 2013. Neanderthal self-medication in context. Antiquity 87 (337): 873-878. https://doi.org/10.1017/S0003598X00049528 

⁴ Weyrich, L., Duchene, S., Soubrier, J., Arriola, L., Llamas, B., Breen, J., Morris, A.G., Alt, K. W., Caramelli, D., Dresely, V., Farrell, M., Farrer, A.G., Francken, M., Gully, N., Haak, W., Hardy, K., Harvati, K., Held, P., Holmes, E. C., Kaidonis, J., Lalueza-Fox, C., de la Rasilla, M., Rosas, A., Semal, P., Soltysiak, A., Townsend, G., Usai, D., Wahl, J., Huson, D. H., Dobney, K., Cooper, A. 2017. Neanderthal behaviour, diet, and disease inferred from ancient DNA in dental calculus. Nature 544: 357–361. https://doi.org/10.1038/nature21674

⁵ Conde-Valverde , M., Quirós-Sánchez, A., Diez-Valero, J., Mata-Castro, N., García-Fernández, A., Quam, R., Carretero, J. M., García-González, R., Rodríguez, L., Sánchez-Andrés, Á., Arsuaga, J. L., Martínez, I., Villaverde, V.  2024. The child who lived: Down syndrome among Neanderthals? Science Advances 10: eadn9310. https://doi.org/10.1126/sciadv.adn9310

⁶ A. Pitarch Martí,J. Zilhão,F. d’Errico,P. Cantalejo-Duarte,S. Domínguez-Bella,J.M. Fullola,G.C. Weniger,& J. Ramos-Muñoz. 2021. The symbolic role of the underground world among Middle Paleolithic Neanderthals. PNAS 118 (33): e2021495118, https://doi.org/10.1073/pnas.2021495118

⁷ Balzeau, A., Turq, A., Talamo, S., Daujeard, C., Guérin, G., Welker, F., Crevecoeur, I., Fewlass, H., Hublin, J.J., Lahaye, C., Maureille, B., Meyer, M., Schwab, C., Gómez-Olivencia, A.2020. Pluridisciplinary evidence for burial for the La Ferrassie 8 Neandertal child. Scientific Reports 10: 21230. https://doi.org/10.1038/s41598-020-77611-z

⁸ Pomeroy, E., Bennett, P., Hunt C. O., Reynolds, T., Farr, L., Frouin, M., Holman, J., Lane, R., French, C., Barker, G. 2020. New Neanderthal remains associated with the ‘flower burial’ at Shanidar Cave. Antiquity 94(373): 11-26. https://doi.org/10.15184/aqy.2019.207

⁹ Radovčić, D., Sršen, A. O., Radovčić, J., Frayer D.W. 2015. Evidence for Neandertal Jewelry: Modified White-Tailed Eagle Claws at Krapina. PLoS ONE 10(3): e0119802. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0119802

¹⁰ Leierer, L., Jambrina-Enríquez, M., Herrera-Herrera, A. V., Connolly, R., Hernández, C. M., Galván, B., Mallol, C. 2019. Insights into the timing, intensity and natural setting of Neanderthal occupation from the geoarchaeological study of combustion structures: A micromorphological and biomarker investigation of El Salt, unit Xb, Alcoy, Spain. PLoS ONE 14(4): e0214955. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0214955

¹¹ Vandevelde, S. Brochier, J. E., Petit, C., Slimak, L. 2017 Establishment of occupation chronicles in Grotte Mandrin using sooted concretions: Rethinking the Middle to Upper Paleolithic transition. Journal of Human Evolution 112: 70-78. https://doi.org/10.1016/j.jhevol.2017.07.016

¹² Slimak, L., Zanolli, C., Higham, T., Frouin, M., Schwenninger, J. L., Arnold, L. J., Demuro, M., Douka, K., Mercier, N., Guérin, G., Valladas, H., Yvorra, P., Giraud, Y., Seguin-Orlando, A., Orlando, L., Lewis, J. E., Muth, X., Camus, H., Vandevelde, S., Buckley, M., Mallol, C., Stringer, C., Metz, L. 2022. Modern human incursion into Neanderthal territories 54,000 years ago at Mandrin, France. Science Advances 8 (6): eabj9496. https://doi.org/10.1126/sciadv.abj9496

¹³ Herrejón-Lagunilla, Á., Villalaín, J.J., Pavón-Carrasco, F.J., Serrano Sánchez-Bravo, M., Sossa-Ríos, S., Mayor, A., Galván, B., Hernández, C. M., Mallol, C., Ángel Carrancho, Á. 2024. The time between Palaeolithic hearths. Nature 630: 666–670. https://doi.org/10.1038/s41586-024-07467-0

Artículo finalista del VIII Concurso de Artículos de Divulgación Científica de la Universidad de Burgos.