Cómo sabemos lo que sabemos?

» Por luCíA rodríguez gonzález

Educadora de museos, especialista en divulgación sobre evolución humana (Grupo Evento)

La arqueología es la ciencia que estudia las sociedades del pasado, basándose fundamentalmente en los restos materiales que han quedado de ellas. Para reconstruir la forma en que vivían los seres humanos de otras épocas, los arqueólogos enfocan su labor en la búsqueda, recuperación y análisis de todo tipo de elementos pretéritos, desde edificios hasta huesos.

Es especialmente en el caso de la prehistoria, en el que toda la información ha de obtenerse de vestigios no documentales, cuando la labor de los arqueólogos se torna aún más compleja e indispensable para comprender nuestra evolución. Afortunadamente, con el tiempo, se ha abierto todo un abanico de disciplinas científicas que, complementándose como las piezas de un puzle, van componiendo poco a poco la historia evolutiva del ser humano.

Excavación arqueológica en el yacimiento Gran Dolina de Atapuerca (Burgos).

© Museo de la Evolución Humana, Junta de Castilla y León.

Algunas, como la química, la física o la geología, han resultado de gran utilidad para calcular con una exactitud asombrosa la antigüedad de los restos encontrados. Entre las técnicas aportadas por este campo, conocidas como métodos de datación absoluta, actualmente destacan las dataciones radiométricas, la termoluminiscencia y el paleomagnetismo. Las dataciones radiométricas se fundamentan en el proceso de desintegración de determinados elementos químicos: los isótopos inestables o radiactivos.

Los isótopos son átomos cuya masa difiere de su cifra más común, pero manteniendo su número atómico; es decir, el número de protones en su núcleo no cambia, pero sí el de neutrones. Un buen ejemplo es el carbono, cuya masa atómica normal es 12, porque tiene 6 protones y 6 neutrones en su núcleo; sin embargo, uno de sus isótopos tiene dos neutrones de más, de modo que la masa total de todas sus partículas suma 14. Por esta razón se le conoce como Carbono 14.

Con el tiempo, los isótopos radiactivos van perdiendo la masa sobrante que les hace inestables: se desintegran. Así, conociendo el ritmo al que se produce este proceso, puede estimarse la

antigüedad de un objeto, siempre que en su composición se encuentre alguno de estos elementos químicos.

Existen otros isótopos, llamados estables por no presentar actividad radiactiva, cuyos análisis ayudan a averiguar qué tipo de dieta llevaban los animales, y en qué clase de entorno vivían: el paisaje, el clima e incluso, en muchos casos, a qué recursos acudían para hidratarse. Esto es posible debido a que algunos de estos isótopos, como determinados tipos de carbono, nitrógeno y oxígeno, que en un principio se hallaban en el agua o en los vegetales, se quedan en el esmalte dental cuando los animales los ingieren.

Otro método de datación absoluta es la termoluminiscencia, aplicable a objetos que contengan en su composición minerales como el cuarzo o el feldespato, que hayan sido expuestos a altas temperaturas o a algún tipo de radiación, como la solar. Mientras estos minerales son calentados o radiados, en su estructura cristalina se forman pequeñas imperfecciones o huecos, a los que pueden acceder las partículas energéticas presentes en el ambiente. Una vez que los cristales se enfrían o dejan de permanecer expuestos a la luz, esas partículas energéticas quedan atrapadas dentro de ellos.

Finalmente, cuando en el laboratorio estos minerales vuelvan a ser excitados artificialmente, las partículas atrapadas en sus imperfecciones escaparán en forma de luz. De este modo, y sabiendo la cantidad anual de radiación que suelen recibir los objetos, puede calcularse por cuántos años ha estado expuesto el mineral: a mayor tiempo de exposición, mayor habrá sido la cantidad de partículas atrapadas y, por tanto, más luz será liberada por el cristal.

Por su parte, las dataciones por paleomagnetismo se fundamentan en las propiedades magnéticas que poseen determinados minerales, muchos de los cuales forman parte de algunos tipos de rocas y sedimentos. Dichas propiedades permiten que las fluctuaciones del campo magnético del planeta queden registradas en su interior, cuando, al ser sometidos a elevadas temperaturas y posteriormente enfriados de nuevo, la posición de sus componentes queda orientada hacia el polo norte magnético. De este modo, conociendo las variaciones magnéticas experimentadas por la Tierra, pueden efectuarse sus dataciones.

Existen también otras formas de estimar la antigüedad de los restos que han resultado muy valiosas para los arqueólogos, a pesar de que requieren que haya otro punto de referencia para ser efectivos; es decir, estas técnicas no pueden ofrecernos datos

sobre la edad de un objeto por sí solas, como ocurre en el caso de las dataciones absolutas. Es por esta razón que se les conoce como métodos de datación relativa, y su principal característica común es que se basan en la ordenación de las cosas por secuencias temporales.

La secuenciación estratigráfica, por ejemplo, permite establecer un orden en la sucesión temporal de los diferentes niveles o estratos del suelo, entendiendo que los más antiguos se localizarán más abajo, pues el sedimento que lo conforma se habrá depositado antes, y así, siguiendo el mismo razonamiento, los estratos más recientes se encontrarán en zonas más superficiales.

Estrechamente ligados también a la estratigrafía, otros métodos que aportan información importante sobre los cambios en el clima y en los ecosistemas son aquellos que estudian las columnas de sedimentos marinos, lacustres y de hielo. Pueden llegar a ofrecer datos altamente precisos sobre la composición atmosférica, temperaturas medias en diferentes etapas, etcétera.

La dendrocronología, por su parte, posibilita que, conociendo el patrón de crecimiento de los árboles, pueda averiguarse la edad de los mismos contando los anillos que describen sus vetas en la sección de su tronco. La medición de estos anillos, además, puede proporcionarnos información adicional sobre los cambios acaecidos en el entorno, fundamentalmente de tipo climático, si fueron lo suficientemente notables como para afectar al crecimiento de los árboles.

Finalmente, mencionaremos las dataciones relativas por seriación, aplicables, por ejemplo, a los artefactos creados por el ser humano a lo largo de su existencia, que serían clasificados por épocas sobre la base de su forma, su contexto, las técnicas que se emplearon para fabricarlo, etc. Estas seriaciones también se efectúan con algunos animales, cuya evolución sea bien conocida mediante el registro fósil; uno de los más estudiados, evidentemente, ha sido el propio ser humano.

Dichos estudios hacen posible la diferenciación inequívoca de los huesos humanos de los de cualquier otro animal, a través, fundamentalmente, de la anatomía comparada y de la taxonomía.

Ejemplo de corte

estratigráfico. Vista de los diferentes niveles. © Museo de la Evolución Humana, Junta de Castilla y León.

A través de ellos son conocidos actualmente los rasgos más definitorios de cada especie humana, desde el volumen del cráneo hasta la estatura media aproximada, su robustez o el tipo de dentición en cada caso, que, sumándose a los análisis de isótopos estables, ayudan a deducir el tipo de alimentación que llevaban en cada caso.

Una de las características más distintivas de las especies de homininos conocidas, y apreciable en su osamenta, es el bipedismo. Efectivamente, la postura erguida, que nos permite permanecer de pie y caminar sobre dos piernas, ha configurado la posición general de nuestro esqueleto de un modo muy particular. Por ejemplo, la pelvis de una especie bípeda es notablemente más achaparrada, y su orientación, vertical. La forma de los pies también cambió mucho, pues pasaron de ser aparatos prensiles, a un punto de apoyo esencial. Por su parte, tanto la columna como el propio cráneo se dispusieron del modo más eficiente para el nuevo tipo de locomoción, como nos evidencia, por ejemplo, la ubicación del foramen magnum.

Sumándose a estos conocimientos, la genética ha desplegado en los últimos años un nuevo mundo de posibilidades a la investigación de la evolución humana.

Se trata de la ciencia que estudia los genes, las agrupaciones básicas en las que se presenta el ADN. Estas siglas proceden del nombre ácido desoxirribonucleico, una molécula esencial para el desarrollo y perpetuación de la vida, en cuyas hebras con forma de doble hélice se hallan codificadas las instrucciones para la creación de cada nuevo ser vivo. Es en ella donde reside la información necesaria para transmitir nuestras características físicas a las siguientes generaciones.

Mientras vivimos, el ADN está en cada una de nuestras células, por lo que puede extraerse y descodificarse, aunque solamente dispongamos de una muestra muy pequeña. Al morir los organismos, las células interrumpen su reproducción y empiezan a descomponerse. Por ello no siempre resulta sencilla la recuperación del ADN, dependiendo su dificultad tanto del tiempo que un cuerpo lleve muerto como de su estado de conservación. En el caso de la Prehistoria, esta labor es extremadamente difícil, y a menudo imposible de realizar.

No obstante, algunos yacimientos permiten, por sus condiciones de temperatura y humedad, una buena conservación para los restos, como es el caso de la Sima de los Huesos,