Explorations: Una Invitación Abierta a la Antropología Biológica (Capítulo 7) Español PDF

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Inicio Leer Iniciar sesión Buscar en el libro... ¿Quieres crear o adaptar libros como este? Obtenga más información sobre cómo Pressbooks apoya las prácticas de publicación abierta. EXPLORACIONES: UNA INVITACIÓN ABIERTA A LA ANTROPOLOGÍA BIOLÓGICA, 2ª EDICIÓN CONTENIDO 7. Piedras y huesos: estudiando el registro fósil Sarah S. King, Ph.D., Colegio Comunitario de Cerro Coso Kara Jones, M.A., estudiante de doctorado, Universidad de Nevada en Las Vegas Este capítulo es una revisión del "Capítulo 7: Entendiendo el Contexto Fósil" de Sarah King y Lee Anne Zajicek. En Explorations: An Open Invitation to Biological Anthropology, primera edición, editado por Beth Shook, Katie Nelson, Kelsie Aguilera y Lara Braff, que está licenciado bajo CC BY-NC 4.0.  Objetivos de aprendizaje Identificar los diferentes tipos de fósiles y describir cómo se forman. Discutir los métodos de datación relativa y cronométrica, el tipo de material que analizan y sus aplicaciones. Describir los métodos utilizados para reconstruir entornos pasados. Interprete un sitio utilizando los métodos descritos en este capítulo. Estudio de fósiles: un proceso en evolución Mary Anning y la Edad de las Maravillas Mary Anning (1799-1847) es probablemente la cazadora de fósiles más famosa de la que nunca hayas oído hablar (Figura 7.1). Anning vivió toda su vida en Lyme Regis, en la costa de Dorset, Inglaterra. Como mujer, nacida en el seno de una familia pobre, con una educación mínima (incluso para los estándares del siglo XIX), las probabilidades estaban en contra de que Anning se convirtiera en científica (Emling 2009, xii). Fue notable que Anning fuera capaz de influir en los grandes científicos de la época con sus descubrimientos de fósiles y sus posteriores hipótesis sobre la evolución. Figura 7.1: Una pintura al La época en que vivió Anning fue un período notable en la historia óleo de Mary Anning y su de la humanidad debido a la Revolución Industrial en Gran Bretaña. perro, Tray, antes de 1845. Además, los descubrimientos científicos de los siglos XVIII y XIX La "Costa Jurásica" de Lyme Regis está al fondo. Nótese sentaron las bases para grandes avances en el conocimiento y la que Anning está señalando comprensión sobre los seres humanos y el mundo natural. Apenas un fósil. Crédito: Mary un siglo antes, Sir Isaac Newton había desarrollado sus teorías sobre Anning por B. J. Donne de la física y se había convertido en el presidente de la Royal Society de Sociedad Geológica / Londres (Dolnick 2011, 5). En este marco, la búsqueda de descubrim- NHMPL es de dominio público. ientos intelectuales y científicos se convirtió en una vocación popu- lar para muchos individuos, la gran mayoría de los cuales eran hom- bres ricos (figura 7.2). A pesar de las expectativas de la sociedad geor- giana inglesa de lo contrario, Anning se convirtió en un exitoso cazador de fósiles, así como en un geólogo y anatomista autodidacta. La geología de Lyme Regis, con sus acantilados de piedra cal- iza, proporcionó un telón de fondo fortuito para el trabajo de toda la vida de Anning. Ahora lla- mada la "Costa Jurásica", Lyme Regis siempre ha sido una rica fuente de restos fosilizados (Figura 7.3). Continuando con la pasión de su padre por la búsqueda de fósiles, Anning recorrió los acan- Figura 7.2: Un paseo al atardecer, 1830-1835, de tilados desmoronados después de las tormentas Caspar David Friedrich, es una pintura en busca de restos fosilizados y conchas. El tra- probablemente de un dolmen, una tumba bajo era físicamente exigente y francamente megalítica (de gran roca). Los dólmenes se peligroso. En 1833, mientras buscaba fósiles, construyeron en toda Europa, hace cinco o seis mil Anning perdió a su amado perro en un desliza- años. Los eruditos estaban fascinados por el mundo antiguo, que era una parte aceptada de la miento de tierra y casi pierde su propia vida en el historia de la Tierra, incluso si la explicación proceso (Emling 2009). desafiaba el pensamiento no secular. Crédito: Un paseo al anochecer objeto 93.PA.14 de Casper Alrededor David Friedrich German, 1774-1840, Museo Paul de la edad Getty, es de dominio público y forma parte del Programa de Contenido Abierto de Getty. de diez años, Anning localizó y excavó un esqueleto fosilizado completo de un ictiosaurio ("lagarto pez"). Finalmente encontró un Pterodactylus macronyx y un Plesiosaurus de 2,7 metros, considerado por muchos como su mayor descubrimiento Figura 7.3: La "Costa Jurásica" de Lyme Regis: el hogar de la cazadora de fósiles (Figura 7.4). Estos descubrimientos demostraron que había Mary Anning. Crédito: Lyme-regis- habido cambios significativos en la forma en que coast-sea-cliffs-924431 por jstarj ha aparecían los seres vivos a lo largo de la historia del sido designado al dominio público (CC0) mundo. Al igual que muchos de sus compañeros, incluido bajo una licencia de Pixabay. Darwin, Anning tenía fuertes convicciones religiosas. Sin embargo, la evidencia que se estaba encontrando en el registro fósil era contradictoria con la historia del Génesis en la Biblia. En The Fossil Hunter: Dinosaurs, Evolution, and the Woman Whose Discoveries Changed the World, la biógrafa de Anning, Shelley Emling (2009, 38), señala: "los desconcertantes atributos del fósil de Mary [ic- tiosaurio] asestaron un golpe a esta creencia y finalmente ayudaron a allanar el camino para una comprensión real de la vida antes de la era de los humanos". El debate intelectual y científico ahora tenía evidencia física para apoyar la teoría de la evolución, que eventualmente resultaría en la obra seminal de Darwin, El origen de las es- pecies (1859). Los descubrimientos y teorías de Anning fueron apreciados y defendidos por sus amigos, hombres intelectuales que estaban asociados con la Sociedad Geológica de Londres. Lamentablemente, esta organización estaba cerrada a las mu- jeres, y Anning recibió poco reconocimiento oficial por sus con- tribuciones a los campos de la historia natural y la paleontología. Está claro que el conocimiento, la diligencia y la asombrosa suerte de Anning en la búsqueda de magníficos especímenes de fósiles le valieron una credibilidad inque- brantable y la convirtieron en un par para muchos anticuarios (Emling 2009). La caza de fósiles sigue proporcionando pruebas y una Figura 7.4: Plesiosaurus, ilustrado y descrito por Mary Anning en una narración de la historia de la Tierra. Mary Anning reconoció el carta manuscrita sin fecha. valor de los fósiles en la comprensión de la historia natural y Crédito: La carta autógrafa sobre defendió implacablemente sus teorías ante las mentes más el descubrimiento del plesiosaurio brillantes de su época. La capacidad de Anning para pensar por Mary Anning (1799-1847) de la creativamente "fuera de la caja", asimilando hábilmente el Colección Wellcome está bajo una licencia CC BY 4.0. conocimiento de múltiples campos académicos, fue su regalo para nuestra comprensión actual del registro fósil. Teniendo en cuenta la profundidad con la que Anning ha influido en la forma en que nosotros, en la actuali- dad, pensamos sobre los orígenes de la vida, es sorprendente que sus contribuciones hayan sido tan marginadas. El nombre de Anning debería estar en la punta de la lengua de todos. Afortunadamente, al menos en un sentido de la palabra, lo es. El conocido trabalenguas, a continuación, puede haber sido escrito sobre Mary Anning: Ella vende conchas marinas en la orilla del mar. Las conchas que vende son conchas marinas, estoy seguro. Porque si ella vende conchas marinas en la orilla del mar Entonces estoy seguro de que vende conchas a la orilla del mar. —T. Sullivan (1908) Desarrollo de métodos modernos Como sugiere la historia de Mary Anning, los científicos en Europa estaban trabajando en un tiempo dominado por la tradición cristiana occidental. Las interpretaciones literales de la Biblia no permitían que operaran los largos y lentos procesos de cambio geológico o evolutivo. Sin em- bargo, muchos científicos estaban haciendo observaciones que no se ajustaban a la narrativa bíblica. Durante el siglo XVIII, el trabajo del escocés James Hutton sobre la formación de la Tierra proporcionó una línea de tiempo mucho más larga de lo que las interpretaciones bíblicas anteri- ores permitirían. La teoría del Tiempo Profundo de Hutton fue crucial para la comprensión de los fósiles. El Tiempo Profundo le dio a la historia de la Tierra suficiente tiempo (4.543 millones de años) para abarcar la deriva continental , la evolución de las especies y el proceso de fosilización. Un segundo escocés, Charles Lyell, impulsó el trabajo de Hutton hacia su propia teoría del unifor- mitarismo , la doctrina de que las formaciones geológicas de la Tierra son el trabajo de fuerzas geológicas lentas. La obra de tres volúmenes de Lyell, Principios de geología (1830-1833), fue in- fluyente para el naturalista Charles Darwin (véase el capítulo 2 para más información sobre la obra de Darwin). De hecho, el primer volumen de Lyell acompañó a Darwin en su viaje de cinco años alrededor del mundo en el HMS Beagle (1831-1836). Los conceptos propuestos por Lyell le dieron a Darwin la oportunidad de aplicar sus teorías de trabajo de la evolución por selección natural y una mayor cantidad de tiempo con el que trabajar. Estas teorías resultantes fueron im- portantes descubrimientos científicos y allanaron el camino para la "Era de las Maravillas" (Holmes 2010, xvi). El trabajo de Anning, Darwin, Lyell y muchos otros sentó las bases de los métodos modernos que usamos hoy en día. Aunque la antropología se centra en los humanos y nuestros parientes primates (y no en los dinosaurios, como mucha gente supone erróneamente), verás que los métodos desarrollados en paleontología, geología, química, biología y física se aplican a menudo en la investigación antropológica. En este capítulo, aprenderá sobre los principales métodos y técnicas empleados por los antropólogos biológicos para responder preguntas sobre los fósiles , las copias mineralizadas de organismos que alguna vez vivieron (Figura 7.5). En última instancia, estas respuestas proporcionan información sobre la evolución humana. Preste mucha atención a las formas en que los antropólogos biológicos modernos utilizan otras disciplinas para analizar la evidencia y reconstruir actividades y entornos pasados. Tierra: Es más vieja que la tierra Los científicos han desarrollado métodos de datación precisos y exactos basados en el trabajo en los campos de la física y la química. Usando estos métodos, los científicos pueden establecer la edad de la Tierra, así como las edades aproximadas de los organismos que han vivido aquí. La Tierra tiene aproximadamente 4.600 millones de años, más o menos unos pocos cientos de mil- lones de años. La primera evidencia de un organismo vivo apareció hace unos 3.500 millones de  años. La escala del tiempo geológico puede parecer franca- mente abrumadora. Con el fin de organizar y dar sentido al pasado de la Tierra, los geólogos dividen ese tiempo en sub- unidades, que son divisiones hechas por el hombre a lo largo de la línea de tiempo de la Tierra. La subunidad más grande es el eón. Un eón se divide a su vez en eras, y las eras se div- iden en períodos. Por último, los períodos se dividen en Figura 7.5: Murexsul (Mioceno): Este épocas (véase la figura 7.6; Williams 2004, 37). Actualmente, fósil fue encontrado en el Centro de estamos viviendo en el eón Fanerozoico, la era Cenozoica, el Armas Navales, China Lake, período Cuaternario y probablemente la época del Holoceno, California, en 1945. El fósil estaba aunque existe un debate académico sobre la época actual enterrado profundamente en los estratos y fue extraído del suelo (ver más abajo). junto con un misil "Fat Boy" estrellado después de una prueba de misiles atómicos (S. Brubaker, comunicación personal, 9 de marzo de 2018). Crédito: Murexsul (Figura 7.6) del Museo de Maturango, Ridgecrest, California, por Sarah S. King y Lee Anne Zajicek está bajo una licencia CC BY-NC 4.0. Figure 7.6: The Geologic time scale is shown here, with periods broken into eons, eras, periods, and in some cases epochs. Some life forms and geological events are noted for each period. Credit: Geologic Time Scale, by National Park Service, designed by Trista Thornberry-Ehrlich and Rebecca Port, adapted from ones from USGS and the International Commission on Stratigraphy, is in the public domain. [Image Description]. These divisions are based on major changes and events recorded in the geologic record. Events like significant shifts in climate or mass extinctions can be used to mark the end of one geologic time unit and the beginning of another. However, it is important to remember that these bor- ders are not real in a physical sense; they are helpful organizational guidelines for scientific re- search. There can be debate regarding how the boundaries are defined. Additionally, the meth- ods we use to establish these dates are refined over time, occasionally leading to shifts in estab- lished chronology (see the discussion on calibration in the radiocarbon dating section below). For instance, the current epoch has been traditionally known as the Holocene. It began almost twelve thousand years ago ( kya ) during the warming period after that last major ice age. Today, there is evidence to indicate human-driven climate change is warming the world and changing the environmental patterns faster than the natural cyclical processes. This has led some scien- tists within the stratigraphic community to argue for a new epoch beginning around 1950 with the Nuclear Age called the Anthropocene (Monastersky 2015; Waters et al. 2016). Nobel Laureate Paul Crutzen places the beginning of the Anthropocene much earlier—at the dawn of the Industrial Revolution, with its polluting effects of burning coal (Crutzen and Stoermer 2000, 17–18). Geologist William Ruddiman argues that the epoch began 5,000–8,000 years ago with the advent of agriculture and the buildup of early methane gasses (Ruddiman et al. 2008). Regardless of when the Anthropocene started, the major event that marks the boundary is the warming temperatures and mass extinction of nonhuman species caused by human activity (Figure 7.7). Researchers now declare that “human activity now rivals geologic forces in influenc- ing the trajectory of the Earth System” (Steffen et al. 2018, 1). Fossils: The Taphonomic Process Most of the evidence of human evolution comes from the study of the dead. To obtain as much information as possible from the remains of once-living creatures, one Figure 7.7: The Chooz Nuclear Power, in a must understand the processes that occur after death. valley in Ardennes, France, is a reminder This is where taphonomy comes in (Figure 7.8). that human activity affects the planet Taphonomy is the study of what happens to an organ- greatly. Credit: Chooz Nuclear Power ism after death (Komar and Buikstra 2008, 189; Stodder Plant-9361 by Raimond Spekking is under 2008). It includes the study of how an organism be- a CC BY-SA 4.0 License. comes a fossil. However, as you’ll see throughout this book, the majority of organisms never make it through the full fossilization process. Taphonomy is important in biological anthropology, especially in subdisciplines like bioarchaeol- ogy (the study of human remains in the archaeological record) and zooarchaeology (the study of faunal remains from archaeological sites). It is so important that many scientists have recreated a variety of burial and decay experiments to track taphonomic change in modern contexts. These contexts can then be used to understand the taphonomic patterns seen in the fossil record (see Reitz and Wing 1999, 122–141). Taphonomic analysis can also give us important insights into the development of complex thought and ritual in human evolution. In Chapter 11, you will see the first evidence of rec- ognized burial practices in hominins. Taphonomy helped to establish whether these burials were simply the result of natural processes or intentionally constructed by humans (Klein 1999, 395; Straus 1989). Deliberate burials often include the body placed in a specific position, such as supine (on the back) with arms crossed over the chest or in a flexed position (think fetal position) facing a particular direction. If bones Figure 7.8: Taphonomy focuses on what happens to the remains of an have evidence of a carnivore or rodent gnawing on them, it organism, like this coyote, after can be inferred that the remains were exposed to scavengers death. Credit: Coyote remains after death. (Figure 7.14) by Sarah S. King is under a CC BY-NC 4.0 License. Yendo más atrás en el tiempo, la evidencia tafonómica puede decirnos cómo murieron nuestros antepasados. Por ejemplo, varios fósiles de australopitecinos muestran evidencia de marcas de dientes de carnívoros e incluso pinchazos de gatos dientes de sable, lo que indica que no siempre fuimos la cima de la cadena alimentaria. El cráneo de Bodo, un cráneo de Homo erectus del valle medio de Awash, Etiopía, muestra marcas de corte hechas por herramientas de piedra, lo que indica un ejemplo temprano de posible actividad de descar- nado en nuestros antepasados humanos (White 1986). En el sitio arqueológico de Zhoukoudian, los investigadores utilizaron la tafonomía para demostrar que los restos altamente fragmentados de al menos 51 individuos de Homo erectus fueron devorados por hienas de las cavernas del Pleistoceno (Boaz et al. 2004). El daño en el cráneo VI se describió como "marcas de mordida alargadas y rastrilladas, marcas de mordida por punción aisladas y rotura perimortem consistente con los patrones de modificación ósea de los hiénidos modernos" (Boaz et al. 2004). Además, se descubrió un cráneo de équido quemado fresco que apoya la teoría de la carroña de homínidos móviles y el uso del fuego en el sitio (Boaz et al. 2004). Tema especial: Cuerpos y momias de pantano La preservación es un tema clave en la investigación antropológica, ya que solo podemos estu- diar las evidencias que quedan en el registro fósil y arqueológico. Este capítulo se ocupa del reg- istro fósil; Sin embargo, hay otras formas de restos conservados que proporcionan a los antropólogos información sobre el pasado. Seguro que has oído hablar de la momificación, prob- ablemente en el contexto de las momias egipcias o sudamericanas. Sin embargo, los cuerpos de las turberas y las momias de hielo son otros ejemplos de cómo se pueden preservar los restos en circunstancias especiales. Es importante tener en cuenta que la fosilización es un proceso que ll- eva mucho más tiempo que la preservación de los cuerpos de las ciénagas o las momias. Los cuerpos de turbera son buenos ejemplos de preservación de humedales. Las turberas se for- man por la acumulación lenta de vegetación y limos en estanques y lagos. Los individuos fueron enterrados en pantanos en toda Europa desde hace 10 kya, con una proliferación de actividad desde hace 1.600 a 3.200 años (Giles 2020; Ravn 2010). Cuando fueron encontrados miles de años después, se parecían a entierros recientes. Su cabello, piel, ropa y órganos estaban excep- cionalmente bien conservados, además de sus huesos y dientes (Eisenbeiss 2016; Ravn 2010). De hecho, la preservación fue tan buena que los arqueólogos pudieron identificar las últimas comi- das de los individuos y recrear los tatuajes encontrados en su piel. El frío extremo también puede detener el proceso natural de descomposición. Una momia de hielo muy conocida es Ötzi, un hombre de la Edad del Cobre que data de hace unos 5.200 años y que se encuentra en los Alpes (Vanzetti et al. 2012; Vidale et al. 2016). Al igual que con los cuerpos de la ciénaga, su cabello, piel, ropa y órganos estaban bien conservados. Recientemente, los arqueólogos pudieron identificar su última comida (Maixner et al. 2018). Tenía un alto contenido de grasa, lo que tiene sentido teniendo en cuenta el ambiente extremadamente frío en el que vivía, ya que las comidas con alto contenido de grasa ayudan a la tolerancia al frío (Fumagalli et al. 2015). En los Andes, los pueblos antiguos enterraban sacrificios humanos a lo largo de las altas cumbres en un ritual sagrado llamado Capacocha (Wilson et al. 2007). La momia mejor conservada hasta la fecha se llama la "Doncella" o "Sarita" porque fue encontrada en la cima del volcán Sara Sara. Sus restos tienen más de 500 años de antigüedad, pero sigue pareciendo la niña de 15 años que era en el momento de su muerte, como si acabara de dormir durante 500 años (Reinhard 2006). Por último, los ambientes áridos también pueden contribuir a la conservación de los restos orgánicos. Como se discutió con los sitios anegados, gran parte de las bacterias que están activas en la descomposición de los cuerpos ya están presentes en nuestro intestino y comienzan el pro- ceso de putrefacción poco después de la muerte. Los ambientes áridos agotan la materia orgánica de la humedad que las bacterias putrefactas necesitan para funcionar (Booth et al. 2015). Cuando eso ocurre, los tejidos blandos como la piel, el cabello y los órganos se pueden con- servar. Es similar a la forma en que funciona un deshidratador de alimentos para conservar carne, frutas y verduras para su almacenamiento a largo plazo. Hay varios ejemplos de ambientes áridos que preservan espontáneamente restos humanos, incluyendo entierros de catacumbas en Austria e Italia (Aufderheide 2003, 170, 192-205). Fosilización Los fósiles solo representan una pequeña fracción de las criaturas que existieron en el pasado. Es extremadamente difícil que un organismo se convierta en un fósil. Después de todo, los organis- mos están diseñados para deteriorarse después de morir. Las bacterias, los insectos, los carroñeros, el clima y el medio ambiente ayudan en el proceso que descompone los organismos para que sus elementos puedan ser devueltos a la Tierra para mantener los ecosistemas (Stodder 2008). La fosilización , por lo tanto, es la preservación de un organismo contra estos procesos naturales de descomposición (Figura 7.9). Figura 7.9: Una ilustración simplificada del proceso de fosilización que comienza con la muerte de un organismo. En este ejemplo, el individuo comienza a descomponerse y luego es cubierto por agua y sedimentos, protegiéndolo y creando un ambiente para la perimineralización. Los sedimentos se acumulan con el tiempo. La erosión finalmente expone el fósil, lo que lleva a su eventual descubrimiento por parte de los paleoantropólogos. Crédito: Proceso de fosilización (Figura 7.15) original de Exploraciones: Una invitación abierta a la antropología biológica de Mary Nelson está bajo una licencia CC BY-NC 4.0. For fossilization to occur, several important things must happen. First, the organism must be protected from things like bacterial activity, scavengers, and temperature and moisture fluctua- tions. A stable environment is important. This means that the organism should not be exposed to significant fluctuations in temperature, humidity, and weather patterns. Changes to moisture and temperature cause the organic tissues to expand and contract repeatedly, which will even- tually cause microfractures and break down (Stodder 2008). Soft tissue like organs, muscle, and skin are more easily broken down in the decay process; therefore, they are less likely to be pre- served. Bones and teeth, however, last much longer and are more common in the fossil record (Williams 2004, 207). Wetlands are a particularly good area for preservation because they allow for rapid permanent burial and a stable moisture environment. That is why many fossils are found in and around an- cient lakes and river systems. Waterlogged sites can also be naturally anaerobic (without oxy- gen). Much of the bacteria that causes decay is already present in our gut and can begin the de- composition process shortly after death during putrefaction (Booth et al. 2015). Since oxygen is necessary for the body’s bacteria to break down organic material, the decay process is signifi- cantly slowed or halted in anaerobic conditions. The next step in the fossilization process is sediment accumulation. The sediments cover and protect the organism from the environment. They, along with water, provide the minerals that will eventually become the fossil (Williams 2004, 31). Sediment accumulation also provides the pressure needed for mineralization to take place. Lithification is when the weight and pressure of the sediments squeeze out extra fluids and replace the voids that appear with minerals from the surrounding sediments. Finally, we have permineralization. This is when the organism is fully replaced by minerals from the sediments. A fossil is really a mineral copy of the original organism (Williams 2004, 31). Types of Fossils Plants Plants make up the majority of fossilized materials. One of the most common plants existing today, the fern, has been found in fossilized form many times. Other plants that no longer exist or the early ancestors of modern plants come in fossilized forms as well. It is through these fossils that we can discover how plants evolved and learn about the climate of Earth over different periods of time. Figure 7.10: An exquisite piece of Another type of fossilized plant is petrified wood. This fossil petrified wood. Credit: is created when actual pieces of wood—such as the trunk of PetrifiedWood at the Petrified Forest National Park by Jon Sullivan a tree—mineralize and turn into rock. Petrified wood is a has been designated to the public combination of silica, calcite, and quartz, and it is both heavy domain (CC0). and brittle. Petrified wood can be colorful and is generally aesthetically pleasing because all the features of the original tree’s composition are illuminated through mineralization (Figure 7.10). There are a number of places all over the world where petrified wood “forests” can be found, but there is an excellent assemblage in Arizona, at the Petrified Forest National Park. At this site, evidence relating to the environment of the area some 225 mya is on display. Human/Animal Remains We are more familiar with the fossils of early animals because natural history museums have exhibits of dinosaurs and extinct mammals. However, there are a number of fossilized hominin remains that provide a picture of the fossil record over the course of our evolution from primates. The term hominins in- cludes all human ancestors who existed after the evolutionary split from chimpanzees and bonobos, some six to seven mya. Modern humans are Homo sapiens, but hominins can include much earlier versions of humans. One such hominin is “Lucy” (AL 288-1), the 3.2 million-year-old fossil of Australopithecus afarensis that was discovered in Ethiopia in 1974 (Figure 7.11). Until recently, Lucy was the most complete and oldest hominin fossil, with 40% of her skeleton preserved (see Chapter 9 for more information about Lucy). In 1994, an Australopithecus fossil nicknamed “Little Foot” (Stw 573) was located in the World Heritage Site at Sterkfontein Caves (“the Cradle of Humankind”) in South Africa. Little Foot is more complete than Lucy and possibly the oldest fossil that has so far been found, dating to at least 3.6 million years (Granger et al. 2015). The an- kle bones of the fossil were extricated from the matrix of con- crete-like rock, revealing that the bones of the ankles and feet indicate bipedalism (University of Witwatersrand 2017). Figure 7.11: “Lucy” (AL 288-1), Both the Lucy and Little Foot fossils date back to the Pliocene Australopithecus afarensis. Credit: (5.8 to 2.3 mya). Older hominin fossils from the late Miocene Lucy blackbg by 120 is under a CC (7.25 to 5.5 mya) have been located, although they are much BY 2.5 License. less complete. The oldest hominin fossil is a fragmentary skull named Sahelanthropus tchadensis, found in Northern Chad and dating to circa seven mya (Lebatard et al. 2008). It is through the discovery, dating, and study of primate and early ho- minin fossils that we find physical evidence of the evolutionary timeline of humans. Asphalt  Figure 7.12: This is a recreation of how animals tragically came to be trapped in the asphalt lake at the La Brea Tar Pits. Credit: Mammoth Tragedy at La Brea Tar Pits (5463657162) by KimonBerlin is under a CC BY-SA 2.0 License. Asphalt, a form of crude oil, can also yield fossilized remains. Asphalt is commonly referred to in error as tar because of its viscous nature and dark color. A famous fossil site from California is La Brea Tar Pits in downtown Los Angeles (Figure 7.12). In the middle of the busy city on Wilshire Boulevard, asphalt (not tar) bubbles up through seeps (cracks) in the sidewalk. The La Brea Tar Pits Museum provides an incredible look at the both extinct and extant animals that lived in the Los Angeles Basin 40,000–11,000 years ago. These animals became entrapped in the asphalt during the Pleistocene and perished in place. Ongoing excavations have yielded Figure 7.13: The fearsome millions of fossils, including megafauna such as American jaws of the saber-toothed mastodons and incomplete skeletons of extinct species of dire cat (Smilodon fatalis) found at the La Brea Tar Pits. wolves, Canis dirus, and the saber-toothed cat, Smilodon fatalis Credit: Smilodon saber- (Figure 7.13). Fossilized remains of plants have also been found in toothed tiger skull (La Brea the asphalt. The remains of one person have also been found at the Asphalt, Upper Pleistocene; tar pits. Referred to as La Brea Woman, the remains were found in Rancho La Brea tar pits, southern California, USA) 11914 and were subsequently dated to around 10,250 years ago. The La Brea Woman was a likely female individual who was 17–28 years by James St. John is under a CC BY 2.0 License. old at the time of her death, with a height of under five feet (Spray 2022). She is thought to have died from blunt force trauma to her head, famously making her Los Angeles’s first documented homicide victim (Spray 2022). (Learn more about her in the Special Topic box, “Necropolitics,” below.) Between the fossils of animals and those of plants, paleontologists have a good idea of the way the Los Angeles Basin looked and what the climate in the area was like many thousands of years ago. Igneous Rock Most fossils are found in sedimentary rock. This type of rock has been formed from deposits of minerals over millions of years in bodies of water on Earth’s surface. Some examples include shale, limestone, and siltstone. Sedimentary rock typically has a layered appearance. However, fossils have been found in igneous rock as well. Igneous rock is volcanic rock that is created from cooled molten lava. It is rare for fossils to survive molten lava, and it is estimated that only 2% of all fossils have been found in igneous rock (Ingber 2012). Part of a giant rhinocerotid skull dating back 9.2 mya to the Miocene was discovered in Cappadocia, Turkey, in 2010. The fossil was a re- markable find because the eruption of the Çardak caldera was so sudden that it simply dehy- drated and “baked” the animal (Antoine et al. 2012). Trace Fossils Depending on the specific circumstances of weather and time, even footprints can become fos- silized. Footprints fall into the category of trace fossils , which includes other evidence of biologi- cal activity such as nests, burrows, tooth marks, and shells. A well-known example of trace fos- sils are the Laetoli footprints in Tanzania (Figure 7.14). More recently, archaeological investiga- tions in North America have revealed fossil footprints which rewrite the history of people in the Americas at White Sands, New Mexico. You can read more about the Laetoli and White Sands footprints in the Dig Deeper box below. Other fossilized footprints have been dis- covered around the world. At Pech Merle cave in the Dordogne region of France, ar- chaeologists discovered two fossilized foot- prints. They then brought in indigenous trackers from Namibia to look for other footprints. The approach worked, as many other footprints belonging to as many as five individuals were discovered with the Figure 7.14: A few early hominin footprints fossilized at expert eyes of the trackers (Pastoors et al. Laetoli. Credit: NHM – Laetoli Fußspuren by Wolfgang Sauber is under a CC BY-SA 4.0 License. 2017). These footprints date back 12,000 years (Granger Historical Picture Archive 2018). Some of the more unappealing but still-fascinating trace fossils are bezoars and coprolite. Bezoars are hard, concrete-like substances found in the intestines of fossilized creatures. Bezoars start off like the hair balls that cats and rabbits accumulate from grooming, but they be- come hard, concrete-like substances in the intestines. If an animal with a hairball dies before ex- pelling the hair ball mass and the organism becomes fossilized, that mass becomes a bezoar. Coprolite is fossilized dung. One of the best collections of coprolites is affectionately known as the “Poozeum.” The collection includes a huge coprolite named “Precious” (Figure 7.15). Coprolite, like all fossilized materials, can be in matrix —meaning that the fossil is embedded in secondary rock. As unpleasant as it may seem to work with coprolites, remember that the organic material in dung has mineralized or has started to mineralize; therefore, it is no longer soft and is gener- ally not smelly. Also, just as a doctor can tell a lot about health and diet from a stool sample, an- thropologists can glean a great deal of information from coprolite about the diets of ancient ani- mals and the environment in which the food sources existed. For instance, 65 million-year-old grass phytoliths (microscopic silica in plants) found in dinosaur coprolite in India revealed that grasses had been in existence much earlier than scientists initially believed (Taylor and O’Dea 2014, 133). Pseudofossils Pseudofossils are not to be mistaken for fake fossils, which have vexed scientists from time to time. A fake fossil is an item that is deliberately manipulated or manufactured to mislead scientists and the general public. In contrast, pseudofossils are not misrepresen- tations but rather misinterpretations of rocks that look like true fossilized remains (S. Brubaker, personal com- Figure 7.15: An extremely large coprolite munication, March 9, 2018). Pseudofossils are the re- named “Precious.” Credit: Precious the Coprolite Courtesy of the Poozeum by sult of impressions or markings on rock, or even the Poozeum is under a CC BY-SA 4.0 License. way other inorganic materials react with the rock. A common example is dendrites, the crystallized deposits of black minerals that resemble plant growth (Figure 7.16). Other examples of pseudofossils are unusual or odd-shaped rocks that include various concretions and nodules. An expert can exam- ine a potential fossil to see if there is the requisite internal structure of organic material such as bone or wood that would qualify the item as a fossil.  Figure 7.16: A beautiful example of dendrites, a type of pseudofossil. It’s easy to see how the black crystals look like plant growth. Credit: Dendrites (Figure 7.25) from the Maturango Museum, Ridgecrest, California, by Sarah S. King and Lee Anne Zajicek is under a CC BY-NC 4.0 License. Dig Deeper: Trace Fossils The Power of Poop Coprolites found in Paisley Caves, Oregon, in the United States are shedding new light on some of the earliest occupants in North America. Human coprolites are distinguished from animal co- prolites through the identification of fecal biomarkers using lipids, or fats, and bile acids (Shillito et al. 2020a). Paisley Caves have 16,000 years of anthropogenic, or human-caused, deposition, with some coprolites having been dated as old as 12.8kya (Blong et al. 2020). Over 285 radiocar- bon dates have been recorded from the site (Shillito et al. 2020a), making Paisley Caves one of the most well-dated archaeological sites in the United States. Coprolite analysis can be summa- rized in three levels, macroscopic, microscopic, and molecular. This can also be understood as an- alyzing the morphology (macroscopic), contents (microscopic), and residues (molecular) (Shillito et al. 2020b). Each of these levels adds a different layer of information. Coprolite shape is infor- mative through what can be seen macroscopically, such as ingestions of basketry or cordage, small gravels and grains, and general shape. The contents of coprolites may be of the most inter- est to scientists because certain plants and animals can signal past environments as well as food procurement methods. Coprolites from Paisley Caves have included small pebbles and obsidian chips from butchering game, grinding plants, and general food preparation as well as small bits of fire cracked rock likely from cooking in hearths (Blong 2020). Additionally, rodent bones in co- prolites included crania and vertebrae, which suggests whole consumption (Taylor et al. 2020).  Insect remains are present in the coprolites as well, such as ants, Jerusalem crickets, June beetles, and darkling beetles (Blong 2020). In all, the coprolites of Paisley Caves have provided an invalu- able resource to anthropologists to study the past climate and lifeways of early humans in the Americas. Coprolites can also signal past health, which is a study known as paleopathology. A study by Katelyn McDonough and colleagues (2022) focused on the identification of parasites in coprolites at Bonneville Estates Rockshelter in eastern Nevada and their link to the greater Great Basin dur- ing the Archaic, a period of time spanning 8,000–5,000 years ago. According to the study, para- sites such as Acanthocephalans (thorny-headed worms) have been affecting the Great Basin for at least the last 10,000 years. Acanthocephalans are endoparasites, meaning parasites that live inside of their hosts. They are found worldwide and seem to have been concentrated in the Great Basin in the past. Bonneville Estates Rockshelter has been visited by humans for over 13,000 years, with parasite identification going back to nearly 7,000 years. The species identified at Bonneville Estates is Moniliformis clarki. This species parasitizes crickets and insects, a popular food source during the Archaic in the Great Basin. The parasite uses intermediate hosts to get to mammals and birds as definitive hosts. Crickets and beetles have been recorded as food materi- als in Paisley Caves as well. Insects have remained an important dietary staple for people of the Great Basin and are consumed raw, dried, brined, or ground into flour. Insects that remain un- cooked or undercooked have a higher risk for transmission of parasites. Symptoms associated with Acanthocephalans infection are intense intestinal discomfort, anemia, and anorexia, leading to death. It is hypothesized that the consumption of basketry, cordage, and charcoal (which was also identified at Paisley Caves), sometimes associated with parasite-infected coprolites, may have been a method of treatment for the infection. Interestingly, present day infections from this parasite are rising after remaining quite rare, as detection of the parasite is occurring in insect farms. Walking to the Past In 1974, British anthropologist Mary Leakey discovered fossilized animal tracks at Laetoli (Figure 7.17), not far from the important paleoanthropological site at Olduvai Gorge in Tanzania. A few years later, a 27-meter trail of hominin footprints were discovered at the same site. These 70 footprints, now referred to as the Laetoli Footprints, were created when early humans walked in wet volcanic ash. Before the impressions were obscured, more volcanic ash and rain fell, sealing the footprints. These series of environmental events were truly extraordinary, but they fortu- nately resulted in some of the most famous and revealing trace fossils ever found. Dating of the footprints indicate that they were made 3.6 mya (Smithsonian National Museum of Natural History 2018). Just as forensic scientists can use footprints to identify the approximate build of a potential sus-  pect in a crime, archaeologists have read the Laetoli Footprints for clues to these early humans. The footprints clearly indicate bipedal ho- minins who had similar feet to those of modern humans. Analysis of the gait through computer simulation revealed that the hominins at Laetoli walked similarly to the way we walk today (Crompton 2012). More recent analyses confirm the similarity to modern hu- mans but also indicate a gait Figure 7.17: Location of Laetoli site in Tanzania, Africa, with Olduvai that involved more of a flexed Gorge nearby. Credit: Laetoli and Olduvai Gorge sites (Figure 7.26) limb than that of modern hu- original to Explorations: An Open Invitation to Biological Anthropology by Elyssa Ebding at GeoPlace, California State mans (Hatala et al. 2016; University, Chico is under a CC BY-NC 4.0 License. Raichlen and Gordon 2017). The relatively short stride implies that these hominins had short legs—unlike the longer legs of later early humans who migrated out of Africa (Smithsonian National Museum of Natural History 2018). In the context of Olduvai Gorge, where fossils of Australopithecus afarensis have been located and dated to the same timeframe as the footprints, it is likely that these newly discovered impressions were left by these same hominins. The footprints at Laetoli were made by a small group of as many as three Australopithecus afarensis, walking in close proximity, not unlike what we would see on a modern street or side- walk. Two trails of footprints have been positively identified with the third set of prints appear- ing smaller and set in the tracks left by one of the larger individuals. While scientific methods have given us the ability to date the footprints and understand the body mechanics of the ho- minin, additional consideration of the footprints can lead to other implications. For instance, the close proximity of the individuals implies a close relationship existed between them, not unlike that of a family. Due to the size variation and the depth of impression, the footprints seem to have been made by two larger adults and possibly one child. Scientists theorize that the weight being carried by one of the larger individuals is a young child or a baby (Masao et al. 2016). Excavation continues at Laetoli today, resulting in the discovery of two more footprints in 2015, also believed to have been made by Au. afarensis (Masao et al. 2016). But it is not just human evolution studies that can benefit from the analysis of fossil footprints. A re- cent discovery of fossilized foot- prints has rewritten what we know about the peopling of the Americas. It was originally thought that humans had been in the Americas for at least the last 15,000 years by crossing through the ice-free corridor (IFC) between the Cordilleran and Laurentide ice sheets in present-day Alaska and Canada. Figure 7.18: Tularosa Basin, New Mexico. Credit: Map of Tularosa Basin by the United States Geological Survey is in the public However, fossil footprints from domain. the Tularosa Basin of New Mexico (see Figure 7.18) discov- ered in 2021 have challenged this theory. The footprints, dated between 22,860 (∓320) and 21,130 (∓250) years ago (nps.gov) based on Ruppia cirrhosa grass seeds located above and be- low the footprints, have shown humans have been in the Americas for much longer than previ- ously thought. These footprints represent an adolescent individual and toddler walking through the lakebed at White Sands (see Figure 7.19), New Mexico, alongside both giant ground sloths and mammoths (Barras 2022; Wade 2021). Also present in the lakebed are footprints of camels and dire wolves (nps.gov 2022; Wade 2021). Figure 7.19: Excavation of fossil footprints from New Mexico. Credit: Images of White Sands National Park Study Site Footprints by the USGS Climate Research and Development Program is in the public domain. The IFC model was upheld by a group of theorists known as “Clovis First,” who believed the mi- gration of people into the Americas was recent and was represented archaeologically through the Clovis projectile point toolkit. Subsequent discoveries at sites such as Cactus Hill on the east coast of the United States and Monte Verde, Chile, have demonstrated that this model wouldn’t have worked. Because these sites are as old as 20,000 years and 18,500 years respectively, the IFC would have been frozen over and impassable (Gruhn 2020). Other models have been adopted to account for this, such as the coastal migration model down the west coast of North America. The more-likely migration scenario seems to be neither of these as more discoveries or antiquity continue to emerge. People may instead have migrated into the Americas before the last glacial maximum began, around 25,500–19,000 years ago. According to Indigenous knowl- edge, they have always been here. With the discovery of the White Sands footprints, it is known that humans have been in the Americas for at least 20,000 years. This discovery also reveals the importance of recognizing knowledge beyond that which is pro- duced by the European scientific tradition. Rather than framing science in a way that runs counter to Indigenous knowledge, it can be thought that science is catching up with it. For in- stance, the Acoma Pueblo people have the word for camel in their vocabulary. This was dis- missed by scientists who assumed the word was for describing camels that were introduced to the United States in the past 100 years. However, the discovery of the White Sands footprints also included the footprints of Pleistocene camels in the same strata. Therefore, the fact that the Acoma Pueblo people have had a word for camel likely refers the Pleistocene-age megafauna camel, Camelops hesternus, rather than Camelus dromedarius or Camelus bactrianus, two present-day camel species (which are actually descendants of Camelops hesternus). Therefore, the existence of the Acoma Pueblo word for camel is not like an anomaly but rather a testament to the fact that Acoma Pueblo ancestors walked beside C. hesternus on this continent 20,000 years ago. These footprints challenge the “ice-free corridor” expansion model, as the bridge con- necting present-day Alaska and Russia into Canada would have been covered in an impenetrable ice sheet at this time. The discovery of these footprints urges scientists to reconsider further in- vestigations at well-known Terminal Pleistocene/Early Holocene dry lake beds in the Southwestern and Mojave deserts—and to include Indigenous knowledge in their work rather than ignore it. Special Topic: Necropolitics What are necropolitics? Necropolitics is an application of critical theory that describes how “gov- ernments assign differential value to human life” and similarly how someone is treated after they die (Verghese 2021). How is someone’s death political? Consider the La Brea Woman example from the section on asphalt above. The La Brea Woman’s discovery was controversial, not because she is the only person to be found in the tar pits or be- cause of her age but also because of necropolitics. The La Brea Woman was collected in 1914 and her body was housed on display at the George C. Page Museum in Los Angeles against the wishes of the Chumash and the Tongva, two tribes whose ancestral lands include Los Angeles. The museum decided to display a skull cast instead to meet the request of the tribes which in- cluded a separate postcranial skeleton from a different individual. The updated display itself was wrought with other ethical issues, as a cast of her skull was “attached to the ancient remains of a Pakistani female that was dyed dark bronze, the femurs shortened to approximate the stature of native people” (Cooper 2010). In both cases, neither the individuals or their descendent communi- ties consented to the display or grotesque modification of human remains. According to an inter- view conducted by LA Weekly (Cooper 2010) with Cindi Alvitre, former chair of the Gabrielino- Tongva Tribal Council, the display of Indigenous human remains is akin to voyeurism. She states “It’s disheartening to me because it’s very inappropriate to display any human remains. The things we do to fill the imagination of visitors. It violates human rights.” It is important to listen  to the wishes of Indigenous people and center their values when conducting work with their an- cestors. A good source for considering places to look for archaeological research ethics before conducting fieldwork (and ideally during your research design) is the Society for American Archaeology’s ethics principle list, as well as following the Indigenous Archaeology Collective. Indigenous remains are now protected in the United States due to legislation such as Native American Graves Protection and Repatriation Act (NAGPRA). You can read more about this in Chapter 15: Bioarchaeology and Forensic Anthropology. Before the passing of NAGPRA, tribes had little agency over how the bodies of their ancestors were treated by anthropologists and museums, including decisions about sampling and destructive tests. Now when archaeological field work is conducted on federal land, tribes must be consulted before work begins. This con- sultation process often includes what to do if human remains are encountered. Indigenous tribes are multifaceted and multivocal; each has its own rules about how to handle the remains of their ancestors. In some cases, all work on the project must be halted after the discovery of human re- mains. Other tribes allow for work to continue if the remains are moved and reburied. Some tribes are open to radiometric dating if it aligns with their beliefs in the afterlife. Each tribe is dif- ferent, and each tribe deserves to have its wishes respected. Voices From the Past: What Fossils Can Tell Us Given that so few organisms ever become fossilized, any anthropologist or fossil hunter will tell you that finding a fossil is extremely exciting. But this is just the beginning of a fantastic mys- tery. With the creative application of scientific methods and deductive reasoning, a great deal can be learned about the fossilized organism and the environment in which it lived, leading to enhanced understanding of the world around us. Dating Methods Context is a crucial concept in paleoanthropology and archaeology. Objects and fossils are inter- esting in and of themselves, but without context there is only so much we can learn from them. One of the most important contextual pieces is the dating of an object or fossil. By being able to place it in time, we can compare it more accurately with other contemporary fossils and artifacts or we can better analyze the evolution of a fossil species or artifacts. To answer the question “How do we know what we know?,” you have to know how archaeologists and paleoanthropol- ogists establish dates for artifacts, fossils, and sites. Though accurate dating is important for context and analysis, we must consider the impact. Many of the chronometric dating methods used by anthropologists require the removal of small samples from artifacts, bones, soils, and rock. Thus these techniques are considered destructive. How much of an artifact are you willing to destroy to get your date? Sharon Clough, a Senior Environmental Officer at Cotswold Archaeology, addressed this issue in a case study from her re- search. She stated that “the benefit of a date did not outweigh the destruction of a valuable and finite resource” (Clough 2020). The resource in question was human remains. When considering our dating options, we want to be sure that we do as little harm as possible, especially in the case of human remains (read more about this issue in the Special Topic box, “Necropolitics”). Dating techniques are divided into two broad categories: relative dating methods and chrono- metric (sometimes called absolute) dating methods. Relative Dating Los métodos de datación relativa se utilizan primero porque se basan en habilidades de observación simples. En la década de 1820, Christian Jürgensen Thomsen, del Museo Nacional de Dinamarca en Copenhague, desarrolló el sistema de las "tres edades" que todavía se utiliza en la arqueología europea actual (Feder 2017, 17). Clasificó los artefactos en el museo basándose en la idea de que las herramientas y materiales más simples probablemente eran más antiguos que las herramientas y materiales más complejos. Las herramientas de piedra deben ser anteriores a las herramientas de metal porque no requieren tecnología especial para desarrollarse. Las her- ramientas de cobre y bronce deben ser anteriores al hierro porque se pueden fundir o trabajar a temperaturas más bajas, etc. Basándose en estas observaciones, clasificó los artefactos en Edad de Piedra, Edad de Bronce y Edad de Hierro. La restricción de la datación relativa es que no se conocen fechas específicas o cuánto tiempo pasó entre diferentes sitios o artefactos. Simplemente sabes que un artefacto o fósil es más an- tiguo que otro. Thomsen sabía que los artefactos de la Edad de Piedra eran más antiguos que los de la Edad de Bronce, pero no podía decir si eran cientos de años más antiguos o miles de años más antiguos. Lo mismo ocurre con los fósiles que tienen diferencias de edades de cientos de millones de años. La primera técnica de datación relativa es la estratigrafía (Figura 7.20). Es posible que ya hayas escuchado este término si has visto documentales sobre excavaciones arqueológicas. Esto se debe a que este método se sigue utilizando hoy en día. Proporciona una base sólida para otras técnicas de datación y proporciona un contexto importante a los artefactos y fósiles encontrados en un sitio. La estratigrafía se basa en la Ley de Superposición propuesta por primera vez por Nicholas Steno en 1669 y explorada más a fondo por James Hutton (el "Padre" del Tiempo Profundo mencionado anteriormente). Esencialmente, la superposición nos dice que las cosas en la parte inferior son más antiguas que las cosas en la parte superior (Williams 2004, 28). Observe en la Figura 7.20  que hay capas distintivas apiladas una encima de la otra. Es lógico que cada capa sea más antigua que la que está inmediatamente encima de ella (Hester et al. 1997, 338). Piensa en una pila de ropa sucia en el suelo. En el transcurso de una semana, a medida que la ropa sucia se tira en esa pila, la camisa tirada el lunes estará en la parte inferior de la pila, mientras que la camisa tirada el viernes estará en la parte superior. Suponiendo que la pila de ropa sucia no se alteró durante toda la se- mana, si la ropa se recogía capa por capa, las elecciones de ropa de esa semana podrían re- construirse en el orden en que se usaron. Otra técnica de datación relativa es la bioestratigrafía. Esta forma de datación anal- iza el contexto de un fósil o artefacto y lo compara con los otros fósiles y restos biológicos (vegetales y animales) encontrados en las mismas capas estratigráficas. Por ejem- plo, si se encuentra un artefacto en la misma capa que los restos de mamut lanudo, se sabe que debe datar de alrededor de la última edad de hielo, cuando los mamuts lanudos aún Figura 7.20: Ilustración de una sección transversal eran abundantes en la Tierra. En ausencia de estratigráfica. Los objetos de un estrato inferior son técnicas de datación más específicas, los más antiguos que el de arriba. Crédito: Sección primeros arqueólogos pudieron probar la gran transversal estratigráfica (Figura 7.28) original de antigüedad de las herramientas de piedra de- Exploraciones: Una invitación abierta a la bido a su asociación con animales extintos. La antropología biológica de Mary Nelson está bajo una aplicación de esta técnica de datación relativa licencia CC BY-NC 4.0. en arqueología se utilizó en el sitio de Folsom en Nuevo México. En 1927, se descubrió una punta de lanza de piedra incrustada en la costilla de una especie extinta de bisonte. Debido a la innegable asociación entre el artefacto y el animal an- tiguo, había evidencia científica de que las personas habían ocupado el continente norteameri- cano desde la antigüedad (Cook 1928). Similar a la datación bioestratigráfica es la datación cultural (Figura 7.21). Esta técnica de datación relativa se utiliza para identificar las relaciones cronológicas entre los artefactos hechos por el hombre. La datación cultural se basa en tipos y estilos de artefactos (Hester et al. 1997, 338). Por ejemplo, una navaja de bolsillo por sí sola es difícil de datar. Sin embargo, si se descubre la misma navaja rodeada de cintas de casete y cintas VHS, es lógico suponer que el artefacto proviene de finales del siglo XX como las cintas de casete y VHS. La navaja no pudo ser fechada antes de fi- nales del siglo XX porque las cintas no fueron hechas antes de 1977. En el ejemplo de Thomsen anterior, pudo identificar una cronología relativa de las antiguas herramientas europeas basada en los estilos de los artefactos, las técnicas de fabricación y las materias primas. La datación cul- tural se puede utilizar con cualquier artefacto hecho por el hombre. Tanto la datación cultural como la bioestratigrafía son más efectivas cuando los investigadores ya están familiarizados con los períodos de tiempo de los artefactos y animales. Todavía se utilizan hoy en día para identi- ficar períodos de tiempo generales para los sitios. Chemical dating was developed in the 19th cen- tury and represents one of the early attempts to use soil composition and chemistry to date arti- facts. A specific type of chemical dating is fluo- rine dating , and it is commonly used to compare the age of the soil around bone, antler, and teeth located in close proximity (Cook and Ezra- Cohn 1959; Goodrum and Olson 2009). While this technique is based on chemical dating, it only provides the relative dates of items rather than their absolute ages. For this reason, fluo- rine dating is considered a hybrid form of rela- tive and chronometric dating methods (which will be discussed next). Soils contain different amounts of chemicals, and those chemicals, such as fluorine, can be absorbed by human and animal bones buried in the soil. The longer the remains are in the soil, the more fluorine they will absorb (Cook and Ezra-Cohn 1959; Goodrum and Olson 2009). A Figure 7.21: Charts of typology, like these sample of the bone or antler can be processed representing items from the Bronze Age, are used and measured for its fluorine content. to classify artifacts and illustrate cultural material Unfortunately, this absorption rate is highly assemblages. Credit: Bronze Age implements, sensitive to temperature, soil pH, and varying ornaments and pottery (Period II) by Wellcome Collection is under a CC BY 4.0 License. fluorine levels in local soil and groundwater (Goodrum and Olson 2009; Haddy and Hanson 1982). This makes it difficult to get an accurate date for the remains or to compare remains be- tween two sites. However, this technique is particularly useful for determining whether different artifacts come from the same burial context. If they were buried in the same soil for the same length of time, their fluorine signatures would match. Chronometric Dating Unlike relative dating methods, chronometric dating methods provide specific dates and time ranges. Many of the chronometric techniques we will discuss are based on work in other disci- plines such as chemistry and physics. The modern developments in studying radioactive materi- als are accurate and precise in establishing dates for ancient sites and remains. Many of the chronometric dating methods are based on the measurement of radioactive decay of particular elements. Elements are materials that cannot be broken down into more simple materials without losing their chemical identity (Brown et al. 2018, 48). Each element consists of an atom that has a specific number of protons (positively charged particles) and electrons (neg- atively charged particles) as well as varying numbers of neutrons (particles with no charge). The protons and neutrons are located in the densely compacted nucleus of the atom, but the major- ity of the volume of an atom is space outside the nucleus around which the electrons orbit (see Figure 7.22). Elements are classified based on the number of protons in the nucleus. For example, carbon has six protons, giving it an atomic number 6. Uranium has 92 protons, which means that it has an atomic number 92. While the num- ber of protons in the atom of an element do not vary, the number of neutrons may. Atoms of a given element that have different numbers of neutrons are known as iso- topes. The majority of an atom’s mass is determined by the pro- tons and neutrons, which have more than a thousand Figure 7.22: Simplified illustration of an atom. Credit: Atom Diagram by AG times the mass of an electron. Due to the different num- Caesar is under a CC BY-SA 4.0 License. bers of neutrons in the nucleus, isotopes vary by nuclear/atomic weight (Brown et al. 2018, 94). For in- stance, isotopes of carbon include carbon 12 (12C), carbon 13 (13C), and carbon 14 (14C). Carbon al- ways has six protons, but 12C has six neutrons whereas 14C has eight neutrons. Because 14C has more neutrons, it has a greater mass than 12C (Brown et al. 2018, 95). Most isotopes in nature are considered stable isotopes and will remain in their normal structure indefinitely. However, some isotopes are considered unstable isotopes (sometimes called ra- dioisotopes) because they spontaneously release energy and particles, transforming into stable isotopes (Brown et al. 2018, 946; Flowers et al. 2018, section 21.1). The process of transforming the atom by spontaneously releasing energy is called radioactive decay. This change occurs at a predictable rate for nearly all radioisotopes of elements, allowing scientists to use unstable iso- topes to measure time passage from a few hundred to a few billion years with a large degree of accuracy and precision. The leading chronometric method for archaeology is radiocarbon dating (Figure 7.23). This method is based on the decay of 14C, which is an unstable isotope of carbon. It is created when nitrogen 14 (14N) interacts with cosmic rays, which causes it to capture a neutron and convert to 14C. Carbon 14 in our atmosphere is absorbed by plants during photosynthesis, a process by which light energy is turned into chemical energy to sustain life in plants, algae, and some bacte- ria. Plants absorb carbon dioxide from the atmosphere and use the energy from light to convert it into sugar that fuels the plant (Campbell and Reece 2005, 181–200). Though 14C is an unstable isotope, plants can use it in the same way that they use the stable isotopes of carbon. Animals get 14C by eating the plants. Humans take it in by eating plants and animals. After death, organisms stop taking in new carbon, and the unstable 14C will begin to decay. Carbon 14 has a half-life of 5,730 years (Hester et al. 1997, 324). That means that in 5,730 years, half the amount of 14C will convert back into 14N. Because the pattern of radioactive decay is so reliable, we can use 14C to accurately date sites up to 55,000 years old (Hajdas et al. 2021). However, 14C solo se puede usar en los restos de organismos biológicos. Esto incluye carbón, concha, madera, material vegetal y hueso. Este método consiste en destruir una pequeña muestra del material. Los métodos anteriores de datación por radiocarbono requerían al menos 1 gramo de material, pero con la introducción de la espectrometría de masas con acelerador (AMS), ahora se pueden utilizar tamaños de muestra tan pequeños como 1 miligramo (Hajdas et al. 2021). Esto reduce sig- nificativamente la naturaleza destructiva de este método. El uso de la datación por radiocarbono en la cueva de Denisova, en la actual Rusia, reveló un hal- lazgo asombroso, el primer individuo datado de primera generación con una madre neandertal y un padre denisovano. Vivian Slon y sus colegas (2018) secuenciaron el genoma, que reveló el trasfondo genético híbrido del individuo, y dataron los restos por radiocarbono, revelando que el subadulto tenía más de 50.000 años de antigüedad (Slon et al. 2018). Como se mencionó anteriormente, 14C es inestable y, en última instancia, se desintegra de nuevo en 14N. Esta decadencia está ocurriendo a un ritmo constante (¡incluso ahora, dentro de tu propio cuerpo!). Sin embargo, mientras un organismo esté vivo y ingiriendo alimentos, 14C se está re- poniendo en el cuerpo. Tan pronto como un organismo muere, ya no recibe nuevos 14C. Entonces podemos usar la tasa de descomposición para medir cuánto tiempo ha pasado desde que el or- ganismo murió (Hester et al. 1997, 324). Sin embargo, la cantidad de 14El C en la atmósfera no es estable a lo largo del tiempo. Factúa en función de los cambios en el campo magnético de la Tierra y la actividad solar. Con el fin de 14C resultados en años calendario precisos, deben calibrarse utilizando datos de otras fuentes. Los anillos de los árboles anuales (véase la discusión de la dendrocronología a continuación), los foraminíferos de los sedi- mentos marinos estratifica- dos y los microfósiles de los sedimentos de los lagos se pueden utilizar para trazar los cambios en la 14C como "curvas de calibración". La fecha de radiocarbono obtenida de la muestra se compara con la curva es- Figura 7.23: Un gráfico que ilustra cómo se crea el 14C en la atmósfera, es tablecida y luego se ajusta absorbido por los organismos vivos y termina en el registro arqueológico. Crédito: Datación por radiocarbono (Figura 7.32) original para reflejar una fecha de de Exploraciones: Una invitación abierta a la antropología biológica de calendario más precisa (ver Mary Nelson está bajo una licencia CC BY-NC 4.0. Figura 7.24). Las curvas se actualizan con el tiempo con más datos para que podamos seguir refinando las fechas de radio- carbono (Törnqvist et al. 2016). Las curvas de calibración más recientes se publicaron en 2020 y pueden cambiar las fechas de algunos sitios existentes en cientos de años (Jones 2020).  Figura 7.24: Este es un ejemplo simplificado de una curva de calibración, que muestra cómo se compara la edad del radiocarbono (eje y) con la curva de calibración para producir fechas calibradas (eje x). Crédito: La curva de calibración de fecha de radiocarbono de HowardMorland está bajo una licencia CC BY-SA 3.0. [Basado en información de Reimer et al. 2004. Radiocarbono 46: 1029-58.] [Descripción de la imagen]. Como se verá en los capítulos de los homínidos (capítulos 9-12), 55.000 años es sólo un pequeño fragmento de la historia evolutiva humana. Es insignificante en el contexto de la edad de nuestro planeta. Con el fin de datar fósiles aún más antiguos, son necesarios otros métodos. La datación por potasio-argón (K-Ar) y la datación por argón-argón (Ar-Ar) pueden remontarse más atrás en el pasado que la datación por radiocarbono. Utilizadas para datar la roca volcánica, estas técnicas se basan en la descomposición del potasio inestable 40 (40K) en argón 40 (40Ar) gas, que queda atrapado en las estructuras cristalinas del material volcánico. Es un método de datación indirecta. En lugar de datar el fósil en sí, K-Ar y Ar-Ar datan las capas volcánicas alrede- dor del fósil. Te dirá cuándo ocurrió la erupción volcánica que depositó las capas. Aquí es donde la estratigrafía cobra importancia. La fecha de las capas circundantes puede dar una edad mínima y máxima del fósil en función de dónde se encuentre en relación con esas capas. Esta técnica se utilizó en Gesher Benot Ya'aqo en el valle del Jordán, datando depósitos estratigráficos tempra- nos de flujos de basalto de 100.000 años de antigüedad (Bar-Yosef y Belmaker 2011). El sitio es único porque las primeras capas de ocupación con una industria de hacha de mano achelense es- taban hechas principalmente de basalto, que es un material poco común para esta tecnología de herramientas (consulte el Capítulo 10 para una discusión completa de esta tecnología de her- ramientas). El beneficio de esta técnica de datación es que 40El K tiene una vida media de alrede- dor de 1.300 millones de años, por lo que se puede utilizar en sitios tan jóvenes como 100 kya y tan antiguos como la edad de la Tierra. Como se verá en capítulos posteriores, es particularmente útil para datar los primeros yacimientos de homínidos en África (Michels 1972, 120; Renfrew y Bahn 2016, 155). Otro beneficio de esta técnica es que no daña los fósiles preciosos porque las muestras se toman de la roca circundante. Sin embargo, este método no está exento de defectos. Un estudio realizado por J. G. Funkhouser y sus colegas (1966) y Raymond Bradley (2015) demostró que las rocas ígneas con inclusiones fluidas, como las que se encuentran en Hawái, pueden liberar gases, incluido el argón radiogénico, cuando se trituran, lo que lleva a fechas más antiguas incorrectamente. Este es un ejemplo de por qué es importante utilizar múltiples métodos de datación en la investigación para detectar anomalías. La datación por series de uranio se basa en la cadena de desintegración de los isótopos inesta- bles del uranio. Utiliza espectrometría de masas para detectar las proporciones de uranio 238 (238U), uranio 234(234U) y torio 230 (230Th) en carbonatos (Wendt et al. 2021). El torio se acumula en la muestra de carbonato a través de la desintegración radiométrica. Por lo tanto, la edad de la muestra se calcula a partir de la diferencia entre una proporción inicial conocida y la proporción presente en la muestra que se va a datar. Esto hace que las series de uranio sean ideales para datar depósitos ricos en carbonatos, como cementos de carbonato de depósitos de morrenas glaciares, espeleotemas (depósitos de minerales secundarios que se forman en las paredes, sue- los y techos de las cuevas, como estalactitas y estalagmitas), carbonatos marinos y lacustres de corales, caliche y toba, así como huesos y dientes (Universidad de Arizona, s.f.; van Calsteren y Thomas 2006). Debido al momento del proceso de descomposición, esta técnica de datación se puede utilizar desde unos pocos años hasta 650k (Wendt et al. 2021). Dado que muchos de los primeros yacimientos de homínidos se encuentran en entornos de cuevas, esta técnica de datación puede ser muy poderosa. Este método también se ha utilizado para desarrollar curvas de calibración más precisas para la datación por radiocarbono. Sin embargo, la precisión de este método depende de conocer las proporciones iniciales de los elementos y descartar una posible contaminación (Wendt et al. 2021). También implica la destrucción de una pequeña muestra de material. La datación por rastro de fisión es otra técnica de datación útil para sitios que tienen millones de años de antigüedad. Esto se basa en la desintegración del uranio radiactivo 238 (238U). El átomo inestable de 238U se fisiona a un ritmo predecible. La fisión consume mucha energía y causa daños a la roca circundante. Por ejemplo, en los vidrios volcánicos podemos ver este daño como rastros en el vidrio. Los investigadores en el laboratorio toman una muestra del vidrio y cuentan el número de rastros de fisión usando un microscopio óptico. Como 238U tiene una vida media de 4.500 millones de años, se puede utilizar para datar rocas y material mineral a partir de unas pocas décadas y se remonta a la edad de la Tierra. Al igual que con K-Ar, los arqueólogos no están datando los artefactos directamente. Están datando las capas alrededor de los artefactos en los que están interesados (Laurenzi et al. 2007). La datación por luminiscencia , que incluye la termoluminiscencia y una técnica relacionada lla- mada luminiscencia estimulada ópticamente, se basa en la radiación de fondo natural de los sue- los. La cerámica, la arcilla cocida y los sedimentos que incluyen cuarzo y feldespato son bom- bardeados por la radiación de los suelos que los rodean. Los electrones del material se desplazan de su órbita y quedan atrapados en la estructura cristalina de la cerámica, la roca o el sedimento. Cuando una muestra del material se calienta a 500 °C (termoluminiscencia) o se expone a longi- tudes de onda de luz particulares (luminiscencia estimulada ópticamente) en el laboratorio, esta energía se libera en forma de luz y calor y se puede medir (Cochrane et al. 2013; Renfrew y Bahn 2016, 160). Puedes usar este método para datar artefactos como cerámica y pedernal quemado directamente. Al intentar datar fósiles, puede utilizar este método en los granos cristalinos de cuarzo y feldespato en los suelos circundantes (Cochrane et al. 2013). Lo importante que hay que recordar con esta forma de datación es que calentar el artefacto o los suelos reiniciará el reloj. El método no es necesariamente la fecha de la última vez que se fabricó o utilizó el objeto, sino la última vez que se calentó a 500 °C o más (cerámica) o se expuso a la luz solar (sedimentos). La datación por luminiscencia se puede utilizar en sitios de menos de 100 años hasta más de 100.000 años (Duller 2008, 4). Al igual que con todos los datos arqueológicos, el contexto es cru- cial para comprender la información. Al igual que la datación por termoluminiscencia, la datación por resonancia de espín electrónico se basa en la medición de la radiación de fondo acumulada en el entorno del enterramiento. Se utiliza en artefactos y rocas con estructuras cristalinas, como el esmalte dental, la concha y la roca, aquellas para las que la termoluminiscencia no funcionaría. La radiación hace que los elec- trones se desplacen de su órbita normal. Quedan atrapados en la matriz cristalina y afectan a la energía electromagnética del objeto. Esta energía se puede medir y utilizar para estimar la canti- dad de tiempo en el entorno del entierro. Esta técnica funciona bien para restos de hasta dos mil- lones de años de antigüedad (Carvajal et al. 2011, 115-116). Tiene la ventaja añadida de ser no de- structivo, lo cual es una consideración importante cuando se trata de material irremplazable. No todos los métodos de datación cronométrica se basan en isótopos inestables y sus tasas de descomposición. Hay varios otros métodos que hacen uso de otros procesos biológicos y geológicos naturales. Uno de estos métodos se conoce como dendrocronología (Figura 7.25), que se basa en los patrones naturales de crecimiento de los árboles. Los árboles crean anillos concéntricos a medida que crecen; El ancho de esos anillos depende de las condiciones ambien- tales y la estación. La edad de un árbol se puede determinar contando sus anillos, que también muestran registros de lluvias, sequías e incendios forestales. Los anillos de los árboles se pueden utilizar para datar artefactos de madera y ecofactos de sitios  arqueológicos. Esto requiere primero la creación de un perfil de árboles en un área en particular. El Laboratorio de Investigación de Anillos de Árboles de la Universidad de Arizona tiene un catálogo completo y continuo de perfiles de árboles (ver Universidad de Arizona, s.f.). Los arqueólogos pueden comparar los artefactos de madera y los ecofactos con las líneas de tiempo existentes, siempre que los anillos de los árboles sean visibles, y encontrar dónde encajan sus artefactos en el patrón. La dendrocronología ha es- tado en uso desde principios del siglo XX (Dean 2009, 25). La cronología del hemis- ferio norte se remonta a casi 14.000 años (Reimer et al. 2013, 1870) y se ha utilizado con éxito para datar sitios del suroeste de EE. UU. como Pueblo Bonito y Aztec Ruin (Dean 2009, 26). La evidencia dendrocronológica ha ayudado a calibrar las fechas de radiocarbono e incluso ha proporcionado evidencia directa del calentamiento global (Dean 2009, 26-27). En Australia, la dendrocronología, junto con otros métodos de reconstrucción ambiental, se ha utilizado para demostrar que los pueblos indígenas tenían sofisticados sistemas de gestión de la tierra antes de la llegada de los invasores británicos. Según el trabajo de Michael-Shawn Fletcher y sus colegas (2021), después de la invasión británica se produjo una invasión significativa de las selvas tropicales y las especies de árboles en los pastizales. Antes de esta época, los pueblos indígenas gestionaban el paisaje mediante quemas controladas a intervalos regulares. Esta práctica creó pastizales resistentes al clima que eran biodiversos y proporcionaban suministros de alimentos predecibles para los seres humanos y otros animales. En el marco de la gestión eu- ropea de la tierra, se han producido impactos negativos sobre la biodiversidad y la resiliencia climática y un aumento de los incendios forestales catastróficos (Fletcher et al. 2021). Este método de datación tiene sus dificultades. Algunos problemas son el crecimiento inter- rumpido de los anillos, los microclimas y las variaciones en el crecimiento de las especies. Esto se aborda mediante el uso de muestras múltiples, análisis estadístico y calibración con otros métodos de datación. A pesar de estas limitaciones, la dendrocronología puede ser una her- ramienta poderosa para datar sitios arqueológicos (Hillam et al. 1990; Kuniholm y Striker 1987).  Reconstrucción Ambiental Como leíste en el capítulo 2, Charles Darwin, Jean-Baptiste Lamarck, Alfred Russel Wallace y otros reconocieron la im- portancia del medio ambiente en la configuración del curso evolutivo de las especies animales. Para entender qué pro- cesos selectivos podrían estar dando forma al cambio evolutivo, debemos ser capaces de reconstruir el entorno en el que vivía el organismo. Una de las formas de hacerlo es observar las especies de plantas que vivieron en el mismo rango de tiempo que las especies en las que está interesado. Una forma de Figura 7.25: La dendrocronología utiliza las variaciones en los anillos de los árboles para crear líneas de tiempo. identificar la flora antigua es analizar los Crédito: Dendrocronología (Figura 7.34) original de núcleos de sedimentos del agua y otras Exploraciones: Una invitación abierta a la antropología fuentes protegidas. El polen se libera en el biológica de Mary Nelson está bajo una licencia CC BY-NC aire y parte de ese polen caerá en 4.0. humedales, lagos, cuevas, etc. Finalmente se hunde hasta el fondo del lago y forma parte del sedimento. Esto sucede año tras año, por lo que las capas posteriores de polen se acu- mulan en un área, creando estratos. Al tomar una muestra central y analizar el polen y otros ma- teriales orgánicos, un arqueólogo puede construir una línea de tiempo de los tipos de plantas y ver los cambios en la vegetación de la zona (Hester et al. 1997, 284). Esto se puede hacer incluso en grandes áreas mediante el estudio de los núcleos del lecho oceánico, que acumulan polen y polvo de grandes franjas de continentes vecinos. Si bien la extracción de muestras de sedimentos es una de las formas más comunes de recon- struir entornos pasados, existen algunos otros métodos. Estos se han empleado recientemente en el lago Ivanpah del Holoceno, un paleolago que se extiende a ambos lados de la frontera entre California y Nevada en los Estados Unidos. Originalmente se pensó que este lago estaba comple- tamente seco alrededor de 9.300-7.800 kya (Sims y Spaulding 2017). Sin embargo, el análisis de muestras de núcleos mediante la identificación del suelo, la química de los sedimentos, la estratigrafía del subsuelo y la geomorfología (el estudio de las características físicas de la super- ficie de la Tierra) reveló la deposición de tres rellenos lacustres recientes durante este período en forma de capas duras adicionales, o del fondo del lago, playas, sedimentos de grano fino (humedales) con lecho o capas y playas enterradas bajo la superficie (Sims y Spaulding 2017; Spaulding y Sims 2018). Estos descubrimientos son importantes porque no se han integrado en la interpretación del registro arqueológico local, ya que se suponía que el lago había estado seco durante miles de años. Los análisis sedimentológicos, como la extracción de muestras y los enu- merados anteriormente, pueden proporcionar una gran información sobre los climas pasados y se logran de una manera mínimamente destructiva. Otra forma de reconstruir entornos pasados es mediante el uso de isótopos estables. A diferen- cia de los isótopos inestables, los isótopos estables permanecen constantes en el medio ambi- ente durante todo el tiempo. Las plantas absorben los isótopos a través de la fotosíntesis y la absorción de agua subterránea. Los animales absorben isótopos bebiendo agua local y comiendo plantas. Los isótopos estables pueden ser herramientas poderosas para identificar dónde creció un organismo y qué tipo de alimentos comió a lo largo de su vida. Incluso se pueden utilizar para identificar las fluctuaciones de la temperatura global. Reconstrucción de la temperatura global Los isótopos de oxígeno son una herramienta poderosa para rastrear las fluctuaciones de la tem- peratura global a lo largo del tiempo. Los isótopos del oxígeno 18 (18O) y oxígeno 16 (16O) ocurren naturalmente en el agua de la Tierra. Ambos son isótopos estables, pero 18O tiene un peso atómico más pesado. En el ciclo normal del agua, la evaporación lleva las moléculas de agua de la superficie a la atmósfera. Porque 16El O es más ligero, es más probable que forme parte de este proceso de evaporación. La humedad se acumula en la atmósfera en forma de nubes que even- tualmente pueden producir lluvia o nieve y liberar el agua de regreso a la superficie del planeta. Durante los períodos fríos, como los períodos glaciales (edades de hielo), el agua evaporada a menudo baja a la superficie de la Tierra en forma de nieve. La nieve se acumula en invierno pero, debido a los veranos más fríos, no se derrite. En cambio, se compacta y se estratifica año tras año, lo que finalmente resulta en grandes glaciares o capas de hielo que cubren partes de la Tierra. Desde 16El O, con el peso atómico más ligero, es más probable que se absorba en el pro- ceso de evaporación, se queda atrapado en la formación de glaciares. Las aguas que quedan en los océanos tendrían una mayor proporción de 18O durante estos períodos de temperaturas globales más frías (Potts 2012, 154-156; véase la figura 7.26). Los microorganismos que viven en los océanos, los foraminíferos, absorben el agua de su en- torno y utilizan los isótopos de oxígeno en sus estructuras corporales. Cuando estos organismos mueren, se hunden en el fondo del océano, contribuyendo a las capas de sedimentos. Los científicos pueden extraer estos núcleos oceánicos y tomar muestras de los restos de foraminíferos para su 18O y 16O proporciones. Estas proporciones nos dan una buena  aproximación de las temperaturas globales en el pasado. Las temperaturas más frías in- dican proporciones más altas de 18O (Potts 2012, 154-156). Reconstrucción de la dieta Es posible que estés familiarizado con el di- cho "eres lo que comes". Cuando se trata de Figura 7.26: Este gráfico muestra cómo las los dientes y los huesos, este adagio es lit- temperaturas del mar han fluctuado mucho a lo largo eral. Los isótopos estables también se de la historia del planeta. Crédito: Oxígeno en el carbonato de sedimentos de aguas profundas (Figura pueden utilizar para reconstruir la dieta de 2) por el Instituto Goddard de Estudios Espaciales de la los animales y los patrones de migración. Los NASA, originalmente de "Science Briefs: Cold Climates, organismos vivos absorben elementos de las Warm Climates: How Can We Tell Past plantas ingeridas y del agua. Estos elemen- Temperatures?" de Gavin Schmidt, es de dominio tos se utilizan en tejidos como huesos, di- público. [Descripción de la imagen]. entes, piel, cabello, etc. Al analizar los isótopos estables en los huesos y dientes de humanos y otros animales, podemos identificar los tipos de alimentos que comían en diferentes etapas de sus vidas. Las plantas absorben dióxido de carbono de la atmósfera durante la fotosíntesis. Ya hemos dis- cutido esto usando el ejemplo del isótopo inestable 14C; Sin embargo, esta absorción también tiene lugar con los isótopos estables de 12C and 13C. Durante la fotosíntesis, algunas plantas in- corporan dióxido de carbono como una molécula de tres carbonos (plantas C3) y otras como una molécula de cuatro carbonos (plantas C4). Por un lado, las plantas C3 incluyen ciertos tipos de árboles y arbustos que se encuentran en ambientes relativamente húmedos y tienen propor- ciones más bajas de 13C en comparación con 12C. Las plantas C4, por otro lado, incluyen plantas de ambientes más secos como sabanas y pastizales. Las plantas C4 tienen proporciones más al- tas de 13C a 12C que las plantas C3 (Renfrew y Bahn 2016, 312). Estas proporciones se mantienen estables a medida que se asciende en la cadena alimentaria. Por lo tanto, se pueden analizar los huesos y dientes de un animal para identificar el 13C/12C e identificar los tipos de plantas que comía el animal. Las proporciones de isótopos de nitrógeno estables 15N y 14N también puede dar información so- bre la dieta de organismos fosilizados o fallecidos. Aunque inicialmente las plantas lo absorben del agua y los suelos, las proporciones de nitrógeno cambian dependiendo de la dieta primaria del organismo. Un animal que tiene una dieta mayoritariamente vegetariana tendrá proporciones más bajas de 15De N a 14N, mientras que los que están más arriba en la cadena alimentaria, como los carnívoros, tendrán proporciones más altas de 15N. Curiosamente, los bebés lactantes tienen una proporción de nitrógeno más alta que sus madres, porque obtienen todos sus nutrientes a través de la leche de su madre. Por lo tanto, el nitrógeno se puede utilizar para rastrear eventos de la vida como el destete (Jay et al. 2008, 2). Una dieta marina frente a una terrestre también afectará a las firmas de nitrógeno. Las dietas terrestres tienen proporciones más bajas de 15N que las dietas marinas. En el curso de la evolución humana, este tipo de análisis puede ayu- darnos a identificar cambios importantes en la nutrición humana. Puede ayudar a los antropólogos a determinar cuándo la carne se convirtió en una parte principal de la dieta hu- mana antigua o cuándo se comenzaron a utilizar los recursos marinos. Las proporciones de isótopos estables de nitrógeno también se pueden utilizar para determinar un cambio en el es- tado, como en el caso de los niños de Llullaillaco (las "momias de hielo") encontrados en la Cordillera de los Andes. Por ejemplo, los valores de nitrógeno en el cabello de la doncella de Llullaillaco mostraron un cambio positivo significativo que se asocia con un mayor consumo de carne en los últimos 12 meses de su vida (Wilson et al. 2007). Aunque los dos niños más pequeños tuvieron pocos cambios en sus dietas en el último año de sus cortas vidas, los cambios en sus valores de nitrógeno fueron lo su