Paleoetnobotânica - Paleoethnobotany

Máquina de flutuação em uso em Hallan Çemi, sudeste da Turquia, c. 1990. Observe as duas peneiras pegando sementes carbonizadas e carvão, e os sacos de sedimentos arqueológicos esperando para flutuar.

Paleoetnobotânica (às vezes soletrada palaeoetnobotânica), ou arqueobotânica , é o estudo das interações anteriores entre humanos e plantas por meio da recuperação e análise de vestígios de plantas antigas. Ambos os termos são sinônimos, embora Paleoetnobotânica (das palavras gregas palaios [παλαιός] significa antiga, etnia [έθνος] significado raça ou etnia, e Votano [βότανο] plantas significado) é geralmente usado na América do Norte e reconhece a contribuição que estudos etnográficos têm feito para a nossa compreensão atual de práticas de exploração de plantas antigas, enquanto o termo arqueobotânica (das palavras gregas archaios [αρχαίος] significando antigo e votano ) é preferido na Europa e enfatiza o papel da disciplina dentro da arqueologia .

Como campo de estudo, a paleoetnobotânica é um subcampo da arqueologia ambiental . Envolve a investigação de ambientes antigos e atividades humanas relacionadas a esses ambientes, bem como uma compreensão de como os dois co-evoluíram. Restos de plantas recuperados de sedimentos antigos na paisagem ou em sítios arqueológicos servem como evidência primária para várias vias de pesquisa dentro da paleoetnobotânica, como as origens da domesticação de plantas , o desenvolvimento da agricultura , reconstruções paleoambientais, estratégias de subsistência, paleodietas, estruturas econômicas e mais.

Os estudos paleoetnobotânicos são divididos em duas categorias: os relativos ao Velho Mundo (Eurásia e África) e os que dizem respeito ao Novo Mundo (as Américas). Embora essa divisão tenha uma distinção geográfica inerente, ela também reflete as diferenças na flora das duas áreas separadas. Por exemplo, o milho só ocorre no Novo Mundo, enquanto a azeitona só ocorre no Velho Mundo. Dentro dessa ampla divisão, os paleoetnobotânicos tendem a focar ainda mais seus estudos em regiões específicas, como o Oriente Próximo ou o Mediterrâneo, uma vez que também existem diferenças regionais nos tipos de plantas recuperadas.

Macrobotânico vs. restos microbotânicos

Grãos de cevada carbonizados vistos através de um microscópio de baixa potência.

Restos de plantas recuperados de sedimentos antigos ou sítios arqueológicos são geralmente chamados de 'macrobotânicos' ou 'microbotânicos'.

Restos macrobotânicos são partes vegetativas de plantas, como sementes, folhas, caules e palha , bem como madeira e carvão, que podem ser observados a olho nu ou com o uso de um microscópio de baixa potência.

Os restos microbotânicos consistem em partes microscópicas ou componentes de plantas, como grãos de pólen , fitólitos e grânulos de amido , que requerem o uso de um microscópio de alta potência para serem visualizados.

O estudo de sementes, madeira / carvão, pólen, fitólitos e amidos requerem treinamento separado, já que técnicas ligeiramente diferentes são empregadas para seu processamento e análise. Os paleoetnobotânicos geralmente se especializam no estudo de um único tipo de remanescente macrobotânico ou microbotânico, embora estejam familiarizados com o estudo de outros tipos e às vezes possam se especializar em mais de um.

Grãos de pólen vistos por um microscópio de alta potência.

História

O estado da Paleoetnobotânica como disciplina hoje origina-se de uma longa história de desenvolvimento que se estende por mais de duzentos anos. Sua forma atual é o produto de uma progressão constante por todos os aspectos do campo, incluindo metodologia, análise e pesquisa.

Trabalho inicial

O estudo de vestígios de plantas antigas começou no século 19 como resultado de encontros casuais com material desidratado e alagado em sítios arqueológicos. Na Europa, as primeiras análises de macrofósseis de plantas foram conduzidas pelo botânico C. Kunth (1826) em restos desidratados de tumbas egípcias e O. Heer (1866) em espécimes alagados de aldeias à beira de lagos na Suíça, após o que restos de plantas arqueológicas tornaram-se interesse e continuou a ser estudado periodicamente em diferentes países europeus até meados do século XX. Na América do Norte, a primeira análise de vestígios de plantas ocorreu um pouco mais tarde e não gerou o mesmo interesse neste tipo de evidência arqueológica até a década de 1930, quando Gilmore (1931) e Jones (1936) analisaram material desidratado de abrigos rochosos no sudoeste americano. Todos esses estudos iniciais, tanto na Europa quanto na América do Norte, concentraram-se amplamente na simples identificação dos restos da planta, a fim de produzir uma lista dos táxons recuperados.

Estabelecimento do campo

Durante os anos 1950 e 1960, Paleoethnobotany ganhou reconhecimento significativo como um campo de pesquisa arqueológica com dois eventos significativos: a publicação das escavações de Star Carr no Reino Unido e a recuperação de material vegetal de sítios arqueológicos no Oriente Próximo. Ambos convenceram a comunidade arqueológica da importância de estudar restos de plantas, demonstrando sua contribuição potencial para a disciplina; o primeiro produziu uma reconstrução paleoambiental detalhada que foi parte integrante da interpretação arqueológica do local e o último rendeu a primeira evidência de domesticação de plantas, o que permitiu uma compreensão mais completa do registro arqueológico. Posteriormente, a recuperação e análise de restos vegetais receberam maior atenção como parte das investigações arqueológicas.

Expansão e crescimento

Com o surgimento da arqueologia processual , o campo da Paleoetnobotânica começou a crescer significativamente. A implementação, na década de 1970, de um novo método de recuperação, denominado flotação, permitiu que os arqueólogos comecem a buscar sistematicamente por macrofósseis de plantas em todos os tipos de sítios arqueológicos. Como resultado, houve um influxo repentino de material para estudo arqueobotânico, à medida que restos de plantas carbonizados e mineralizados estavam se tornando prontamente recuperados de contextos arqueológicos. O aumento da ênfase nas análises científicas também renovou o interesse no estudo de microbotânicos vegetais, como fitólitos (1970) e amidos (1980), enquanto os avanços posteriores na tecnologia computacional durante os anos 1990 facilitaram a aplicação de programas de software como ferramentas para análise quantitativa. As décadas de 1980 e 1990 também viram a publicação de vários volumes seminais sobre a Paleoetnobotânica que demonstraram a sólida estrutura teórica em que a disciplina opera. E, finalmente, a popularização da arqueologia pós-processual na década de 1990, ajudou a ampliar a gama de tópicos de pesquisa abordados por paleoetnobotânicos, por exemplo, 'papéis de gênero relacionados à alimentação'.

Estado atual do campo

A paleoetnobotânica é uma disciplina em constante evolução, até os dias de hoje. Desde a década de 1990, o campo continuou a obter uma melhor compreensão dos processos responsáveis ​​pela criação de conjuntos de plantas no registro arqueológico e a refinar suas abordagens analíticas e metodológicas de acordo. Por exemplo, os estudos atuais tornaram-se muito mais interdisciplinares, utilizando várias linhas de investigação para obter uma imagem mais completa das economias vegetais do passado. Avenidas de pesquisa também continuam a explorar novos tópicos relativos às antigas interações homem-planta, como o uso potencial de restos de plantas em relação às suas propriedades mnemônicas ou sensoriais.

Modos de preservação

Como matéria orgânica, a planta permanece geralmente se deteriorando com o tempo devido à atividade microbiana. Para ser recuperado no registo arqueológico, portanto, o material vegetal deve estar sujeito a condições ambientais ou contextos culturais específicos que impeçam a sua degradação natural. Macrofósseis vegetais recuperados como espécimes paleoambientais ou arqueológicos resultam de quatro modos principais de preservação:

A planta carbonizada permanece. No sentido horário a partir do canto superior esquerdo: ervilhaca amarga ( Vicia ervilia ); cevada ( Hordeum sp. ); glume de trigo ( Triticum sp. ) glumebases e espiguetas; caroços de azeitona ( Olea europaea ); pedicelos de uva ( Vitis vinifera sp. ); e grainhas de uva ( Vitis vinifera sp.).

1. Carbonizado (carbonizado): restos de plantas podem sobreviver no registro arqueológico quando foram convertidos em carvão por meio da exposição ao fogo em condições de baixo teor de oxigênio. A matéria orgânica carbonizada é mais resistente à deterioração, pois só é suscetível à degradação química, o que leva muito tempo (Weiner 2010). Devido ao uso essencial do fogo para muitas atividades antropogênicas, os restos carbonizados constituem o tipo mais comum de macrofóssil vegetal recuperado de sítios arqueológicos. Esse modo de preservação, no entanto, tende a ser tendencioso para restos vegetais que entram em contato direto com o fogo para fins de cozimento ou combustível, bem como aqueles mais robustos, como grãos de cereais e cascas de nozes.
   

   A planta alagada permanece. Da esquerda para a direita: erva daninha de charco ( Potamogeton poligonifolius ); bétula ( Betula sp. ); e scurvygrass comum ( Cochlearia officinalis ).
2. Alagado: a preservação do material vegetal também pode ocorrer quando ele é depositado em condições anóxicas permanentemente úmidas, porque a ausência de oxigênio proíbe a atividade microbiana. Esse modo de preservação pode ocorrer em feições arqueológicas profundas, como poços, e em sedimentos de leito de lagos ou rios adjacentes a assentamentos. Uma grande variedade de vestígios de plantas são geralmente preservados como material alagado, incluindo sementes, caroços de frutas, cascas de nozes, folhas, palha e outras matérias vegetativas.
3. Desidratado: Outro modo pelo qual o material vegetal pode ser preservado é a dessecação, que ocorre apenas em ambientes muito áridos, como desertos, onde a ausência de água limita a decomposição da matéria orgânica. Restos de plantas dessecados são uma recuperação mais rara, mas uma fonte incrivelmente importante de informações arqueológicas, já que todos os tipos de restos de plantas podem sobreviver, até mesmo atributos vegetativos muito delicados, como cascas de cebola e estigmas de açafrão (açafrão), bem como tecidos tecidos, cachos de flores e frutos inteiros.
   

   Restos de planta mineralizados. Da esquerda para a direita: endospermas de uva ( Vitis vinifera sp. ); e sementes de figo ( Ficus cf. carica ).
4. Mineralizado: o material vegetal também pode ser preservado no registro arqueológico quando seus tecidos orgânicos moles são completamente substituídos por minerais inorgânicos. Existem dois tipos de processos de mineralização. A primeira, ' biomineralização ' , ocorre quando certa planta permanece, como os frutos de Celtis sp. (hackberry) ou nutlets da família Boraginaceae , produzem naturalmente maiores quantidades de carbonato de cálcio ou sílica ao longo de seu crescimento, resultando em espécimes calcificados ou silicificados. A segunda, 'mineralização de substituição', ocorre quando os restos da planta absorvem os minerais precipitantes presentes no sedimento ou na matéria orgânica em que estão enterrados. Este modo de preservação por mineralização ocorre apenas sob condições específicas de deposição, geralmente envolvendo uma alta presença de fosfato . Restos de plantas mineralizados, portanto, são mais comumente recuperados de monturos e fossas de latrinas - contextos que freqüentemente produzem restos de plantas que passaram pelo trato digestivo, como especiarias, grainhas de uva e sementes de figo. A mineralização de material vegetal também pode ocorrer quando restos são depositados ao lado de artefatos de metal, especialmente aqueles feitos de bronze ou ferro. Nessa circunstância, os tecidos orgânicos moles são substituídos pela lixiviação dos produtos de corrosão que se formam ao longo do tempo nos objetos de metal.

Além dos modos de preservação mencionados acima, restos de plantas também podem ser preservados ocasionalmente em um estado congelado ou como impressões . O primeiro ocorre raramente, mas um exemplo famoso vem de Ötzi , a múmia de 5.500 anos encontrada congelada nos Alpes franceses, cujo conteúdo estomacal revelou os componentes vegetais e de carne de sua última refeição. O último ocorre com mais regularidade, embora as impressões das plantas não preservem os restos macrobotânicos em si, mas sim suas impressões negativas em materiais flexíveis como argila, tijolo de barro ou gesso. As impressões muitas vezes resultam do emprego deliberado de material vegetal para fins decorativos ou tecnológicos (como o uso de folhas para criar padrões em cerâmicas ou o uso de palha como tempero na construção de tijolos de barro ), no entanto, também podem derivar de inclusões acidentais . A identificação das impressões das plantas é obtida criando um molde de silicone das impressões e estudando-as ao microscópio.

Métodos de recuperação

A fim de estudar o material macrobotânico vegetal antigo, os paleoetnobotânicos empregam uma variedade de estratégias de recuperação que envolvem diferentes técnicas de amostragem e processamento, dependendo do tipo de questões de pesquisa que estão abordando, o tipo de macrofósseis vegetais que esperam recuperar e o local de onde estão colhendo amostras.

Amostragem

Em geral, existem quatro tipos diferentes de métodos de amostragem que podem ser usados ​​para a recuperação de macrofósseis de plantas de um sítio arqueológico :

• Amostragem de cobertura total : envolve a coleta de pelo menos uma amostra de todos os contextos e recursos
• Amostragem por julgamento : envolve a amostragem apenas de áreas e características com maior probabilidade de produzir vestígios de plantas antigas, como uma lareira
• Amostragem aleatória : consiste em obter amostras aleatórias arbitrariamente ou por meio de um sistema de grade
• Amostragem sistemática : envolve a coleta de amostras em intervalos definidos durante a escavação

Amostras de sedimentos aguardando processamento por flotação em água.

Cada método de amostragem tem seus próprios prós e contras e, por esse motivo, os paleoetnobotânicos às vezes implementam mais de um método de amostragem em um único local. Em geral, a amostragem sistemática ou de cobertura total é sempre recomendada, sempre que possível. Os aspectos práticos da escavação, no entanto, e / ou o tipo de sítio arqueológico sob investigação às vezes limitam seu uso e a amostragem por Julgamento tende a ocorrer com mais frequência do que não.

Além dos métodos de amostragem, também existem diferentes tipos de amostras que podem ser coletadas, para as quais o tamanho de amostra padrão recomendado é de ~ 20L para locais secos e 1-5L para locais alagados.

• Amostras pontuais / pontuais: consistem em sedimentos coletados apenas de um determinado local
• Amostras de compressão : consistem em pequenas quantidades de sedimentos que são coletados de todo o contexto e combinados em um saco
• Amostras de coluna : consistem em sedimentos coletados de diferentes camadas estratigráficas de uma coluna de sedimentos que foi deliberadamente deixada não escavada

Esses diferentes tipos de amostras servem a diferentes objetivos de pesquisa. Por exemplo, as amostras Point / Spot podem revelar a diferenciação espacial de atividades relacionadas a alimentos, as amostras Pinch são representativas de todas as atividades associadas a um contexto específico e as amostras de Coluna podem mostrar mudança ou variação ou tempo.

Os métodos de amostragem e tipos de amostras usados ​​para a recuperação de restos microbotânicos (ou seja, pólen , fitólitos e amidos ) seguem virtualmente as mesmas práticas descritas acima, com apenas algumas pequenas diferenças. Primeiro, o tamanho da amostra necessário é muito menor: ~ 50g (algumas colheres de sopa) de sedimento para cada tipo de análise de microfósseis. Em segundo lugar, artefatos, como ferramentas de pedra e cerâmica, também podem ser amostrados para microbotânicos. E terceiro, as amostras de controle de áreas não escavadas dentro e ao redor do local devem sempre ser coletadas para fins analíticos.

Em processamento

Existem várias técnicas diferentes para o processamento de amostras de sedimentos. A técnica que um paleoetnobotânico escolhe depende inteiramente do tipo de planta macrobotânica que eles esperam recuperar.

• A triagem a seco envolve o derramamento de amostras de sedimentos através de um ninho de peneiras, geralmente variando de 5-0,5 mm. Essa técnica de processamento é frequentemente empregada como meio de recuperação de restos de plantas dessecadas, uma vez que o uso da água pode enfraquecer ou danificar esse tipo de macrofóssil e até mesmo acelerar sua decomposição.

• Triagem úmida é mais frequentemente usada para contextos alagados. Ele segue o mesmo princípio básico da peneira a seco, espere que a água seja borrifada suavemente sobre o sedimento depois de despejada no ninho de peneiras para ajudá-lo a se quebrar e passar por vários tamanhos de malha.

Da esquerda para a direita: Flots secando após o processamento de flotação em água; um flot seco pronto para ser analisado ao microscópio.

• A técnica Wash-Over foi desenvolvida no Reino Unido como uma forma eficaz de processar amostras alagadas. O sedimento é despejado em um balde com água e suavemente agitado com a mão. Quando o sedimento está efetivamente quebrado e a matéria orgânica está suspensa, todo o conteúdo do balde, esperado para a matéria inorgânica pesada no fundo, é cuidadosamente despejado em uma malha de 300μ. O balde é então esvaziado e a matéria orgânica cuidadosamente enxaguada da malha de volta para o balde. Mais água é adicionada antes que o conteúdo seja novamente derramado por um ninho de peneiras.

Da esquerda para a direita: Resíduos pesados ​​secando após o processamento de flotação em água; um resíduo pesado seco sendo classificado a olho nu.

• A flotação é a técnica de processamento mais comum empregada para a recuperação de restos de plantas carbonizados. Ele usa a água como um mecanismo para separar o material carbonizado e orgânico da matriz do sedimento, capitalizando suas propriedades de flutuabilidade. Quando uma amostra de sedimento é adicionada lentamente à água agitada, as pedras, areia, conchas e outros materiais pesados ​​dentro do sedimento afundam ( fração pesada ou resíduo pesado) , enquanto o material carbonizado e orgânico, que é menos denso, flutua para superfície ( fração leve ou flot ). Este material flutuante pode ser retirado ou derramado em uma peneira de malha fina (geralmente ~ 300 μm). As frações pesadas e leves são então deixadas para secar antes de serem examinadas em busca de vestígios arqueológicos. Os macrofósseis de plantas estão principalmente contidos na fração leve, embora alguns espécimes mais densos, como leguminosas ou endospermas de uva mineralizados, também sejam às vezes encontrados na fração pesada. Assim, cada fração deve ser classificada para extrair todo o material vegetal. Um microscópio é usado para auxiliar na classificação das frações leves, enquanto as frações pesadas são classificadas a olho nu. A flotação pode ser realizada manualmente com baldes ou por auxílio de máquina, que circula a água por uma série de tanques por meio de uma bomba. A flotação manual em pequena escala também pode ser usada no laboratório em amostras alagadas.

Restos microbotânicos (ou seja, pólen , fitólitos e amidos ) requerem procedimentos de processamento completamente diferentes para extrair espécimes da matriz de sedimentos. Esses procedimentos podem ser bastante caros, pois envolvem várias soluções químicas, e sempre são realizados em laboratório.

Análise

A análise é a etapa chave nos estudos paleoetnobotânicos que torna possível a interpretação de vestígios de plantas antigas. A qualidade das identificações e o uso de diferentes métodos de quantificação são fatores essenciais que influenciam a profundidade e a amplitude dos resultados interpretativos.

Identificação

Arqueobotânico e estudante analisando restos de plantas sob o microscópio.

Macrofósseis vegetais são analisados ​​sob um estereomicroscópio de baixa potência. As características morfológicas de diferentes espécimes, como tamanho, forma e decoração de superfície, são comparadas com imagens de materiais vegetais modernos na literatura de identificação, como atlas de sementes, bem como exemplos reais de materiais vegetais modernos de coleções de referência, a fim de fazer identificações. Com base no tipo de macrofósseis e seu nível de preservação, são feitas identificações em vários níveis taxonômicos , principalmente família, gênero e espécie. Esses níveis taxonômicos refletem vários graus de especificidade de identificação: as famílias compreendem grandes grupos de plantas de tipo semelhante; os gêneros constituem grupos menores de plantas mais estreitamente relacionadas dentro de cada família, e as espécies consistem nas diferentes plantas individuais dentro de cada gênero. A má preservação, no entanto, pode exigir a criação de categorias de identificação mais amplas, como 'casca de noz' ou 'grão de cereal', enquanto uma preservação extremamente boa e / ou a aplicação de tecnologia analítica, como Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM) ou Análise Morfométrica , pode permitir uma identificação ainda mais precisa até o nível de subespécie ou variedade

Macrofósseis dessecados e alagados freqüentemente têm uma aparência muito semelhante ao material vegetal moderno, uma vez que seus modos de preservação não afetam diretamente os restos. Como resultado, características frágeis da semente, como anteras ou asas, e ocasionalmente até mesmo a cor, podem ser preservadas, permitindo identificações muito precisas desse material. As altas temperaturas envolvidas na carbonização de restos vegetais, no entanto, às vezes podem causar danos ou perda de características dos macrofósseis da planta. A análise de material vegetal carbonizado, portanto, frequentemente inclui várias identificações em nível de família ou gênero, bem como algumas categorias de espécimes. Os macrofósseis de plantas mineralizadas podem variar na preservação de cópias detalhadas a moldes brutos, dependendo das condições de deposição e do tipo de mineral substituto. Esse tipo de macrofóssil pode ser facilmente confundido com pedras por olhos não treinados.

Restos microbotânicos seguem os mesmos princípios de identificação, mas requerem um microscópio de alta potência (maior ampliação) com iluminação transmitida ou polarizada. As identificações de amido e fitólito também estão sujeitas a limitações, em termos de especificidade taxonômica, com base no estado do material de referência atual para comparação e considerável sobreposição nas morfologias dos espécimes.

Quantificação

A planta carbonizada permanece sendo agrupada por tipo de taxa e quantificada ao microscópio.

Após a identificação, os paleoetnobotânicos fornecem contagens absolutas para todos os macrofósseis vegetais recuperados em cada amostra individual. Essas contagens constituem os dados analíticos brutos e servem como base para quaisquer métodos quantitativos adicionais que possam ser aplicados. Inicialmente, os estudos paleoetnobotânicos envolveram principalmente uma avaliação qualitativa dos restos da planta em um sítio arqueológico (presença e ausência), mas a aplicação de métodos estatísticos simples (não multivariados) ocorreu logo em seguida. O uso de estatísticas mais complexas (multivariadas), entretanto, é um desenvolvimento mais recente. Em geral, estatísticas simples permitem observações sobre valores de espécimes no espaço e ao longo do tempo, enquanto estatísticas mais complexas facilitam o reconhecimento de padrões dentro de um conjunto, bem como a apresentação de grandes conjuntos de dados. A aplicação de diferentes técnicas estatísticas depende da quantidade de material disponível. Estatísticas complexas requerem a recuperação de um grande número de espécimes (geralmente cerca de 150 de cada amostra envolvida neste tipo de análise quantitativa), enquanto estatísticas simples podem ser aplicadas independentemente da quantidade de espécimes recuperados - embora obviamente, quanto mais espécimes, mais efetivar os resultados.

A quantificação de restos microbotânicos difere ligeiramente da quantificação de restos macrobotânicos, principalmente devido ao alto número de espécimes microbotânicos que geralmente estão presentes nas amostras. Como resultado, somas de ocorrência relativa / percentual são geralmente empregadas na quantificação de restos microbotânicos, em vez de contagens de taxa absolutas.

Resultados da pesquisa

O trabalho realizado na Paleoethnobotânica está constantemente aprimorando a compreensão das práticas antigas de exploração de plantas. Os resultados são divulgados em relatórios de escavações arqueológicas e em conferências acadêmicas, bem como em livros e periódicos relacionados à arqueologia, antropologia, história das plantas, paleoecologia e ciências sociais. Além do uso de plantas como alimento, como paleodieta, estratégias de subsistência e agricultura, a Paleoetnobotânica iluminou muitos outros usos antigos de plantas (alguns exemplos são fornecidos abaixo, embora existam muitos mais):

• Produção de bebidas
• Extração de óleos e corantes
• Regimes agrícolas (irrigação, adubação e semeadura)
• Práticas econômicas (produção, armazenamento e comércio)
• Materiais de construção
• Combustível
• Uso simbólico em atividades rituais

Veja também

Referências

Bibliografia

Links externos

• Associação de Arqueologia Ambiental
• Steve Archer, " About Phytoliths "
• Terry B. Ball, " Phytolith Literature Review "
• Grupo de Trabalho Internacional para Palaeoethnobotânica, IWGP
• Projeto Integrado de Pesquisa Arqueobotânica, IAR
• Digital Plant Atlas , Universidade de Groningen
• História da Vegetação e Arqueobotânica (Diário)