Undersøgelse sætter Neotropics på kortet over verdens fødevareproduktionscentre i antikken

Skalmøddinger er arkæologiske træk, der hovedsageligt består af rester af havdyr, der er smidt væk nær bosættelser gennem hundreder eller tusinder af år. De er resterne af menneskelig aktivitet. I Brasilien, de kendes under Tupi-ordet sambaqui.

Sambaquis blev efterladt af mennesker, der levede mellem 8, 000 og 1, 000 år siden i kystnære Atlantic Forest-områder, traditionelt betragtet som perifert for Sydamerikas første fødevareproduktionscentre i Andesbjergene og Amazonas.

En ny undersøgelse, imidlertid, præsenterer stærke beviser for, at sambaqui-samfund ikke var almindelige jæger-samlere. Analyse af deres møddinger viser, at de dyrkede eller i det mindste forvaltede spiselige planter og havde en rig kost med en betydelig andel af kulhydrater. Fapesp—São Paulo Research Foundation- FAPESP har støttet undersøgelsen.

Resultater fra undersøgelsen er for nylig blevet offentliggjort i Royal Society Open Science . Det blev udført af forskere fra Brasilien og Storbritannien ved hjælp af data indsamlet på Morro do Ouro og Rio Comprido sambaquis i Babitonga Bay nær Joinville, Santa Catarina stat.

"De betydelige niveauer af forbrug af fødevarer med højt kulhydratindhold, som disse to sambaquis viser, tyder på, at samfundene havde en blandet subsistensøkonomi, der kombinerede fiskeri og indsamling af fisk og skaldyr med en form for plantedyrkning, " sagde Luis Nicanor Pezo-Lanfranco, en bioarkæolog ved University of São Paulo's Bioscience Institute (IB-USP), artiklens første forfatter og en FAPESP-modtager.

Pezo-Lanfranco udførte undersøgelsen på IB-USPs biologiske antropologiske laboratorium, ledet af professor Sabine Eggers, i samarbejde med arkæologer ved University of York (UK) og Joinvilles Sambaqui Museum.

Ifølge det traditionelle arkæologiske syn på forhistorien i Sydamerika, de jæger-samlere, der forlod skalmøddingerne, holdt sig hovedsageligt ved at fouragere marine ressourcer. Denne idé begyndte at blive anfægtet i 1980'erne, da der blev fundet beviser for, at sambaqui-samfundene havde en langt mere diversificeret økonomi.

Den høje frekvens af sambaquis på den sydlige kyst af det nuværende Brasilien og det store volumen af ​​nogle af disse skalmøddinger, som også indeholder hundredvis af menneskelige begravelser, betragtes som tegn på høj befolkningstæthed, monumental arkitektur, og social kompleksitet i løbet af midten til sent holocæn.

Tandcaries på tænderne af nedgravede skeletter, tolket som bevis på en kost med højt kulhydratindhold, er blandt grundene til at konkludere, at disse samfund havde en mere diversificeret økonomi og kost end tidligere antaget.

I øvrigt, arkæologiske udgravninger har identificeret rester af planter, der kan bevise begyndende dyrkning af madafgrøder, inklusive knolde (yam og sød kartoffel), majs, Palmer, soursops og sweetsops (Annonaceae).

Det nye studie var baseret på oral patologi og stabile isotopanalyser udført direkte på skeletterne. Analyserne afslørede et uventet højt forbrug af planteressourcer, dvs. kulhydrater, af Morro do Ouro sambaqui-folket på den nordlige kyst af Santa Catarina i Mellem-Holocæn (8, 000-4, 000 år siden).

Den nordlige kyst af Santa Catarina har det største antal sambaquis i Brasilien. Hundredvis af skalhøje er spredt rundt om Babitonga-bugten.

"Vi analyserede mundsundheden og stabile isotoper af menneskelige efterladenskaber begravet i Morro do Ouro og Rio Comprido sambaquis for at undersøge kostvanerne i disse samfund under den midterste og sene holocæn, " sagde Pezo-Lanfranco.

Fund gjort ved Morro do Ouro har bidraget væsentligt til diskussionen om befolkningstæthed, sundhed og sygdom, og kulturel og kostvariation i Atlanterhavsskovens kystsamfund under mellem-holocæn.

Arkæologiske udgravninger udført der i 1980'erne viste store mængder rester af land- og havdyr, artefakter, hjemlige strukturer, og menneskelige begravelser.

Dyrestene var fra flere arter af bløddyr (muslinger, muslinger, østers), fisk (multe, kræker, havaborre, kuglefisk, havkat) og landpattedyr (lavlandspakke, hvidlæbet peccary). Der er også fundet polerede stenredskaber og forkullede kokosrester.

Ifølge Pezo-Lanfranco, 116 begravelser blev udgravet af flere arkæologiske ekspeditioner mellem 1960 og 1984. Kulstofdatering af knoglekollagen til denne undersøgelse viste, at stedet var besat mellem 4. 800 og 4, 100 år siden. En analyse af spor af små tandsten fra stedet udført i 2010 af Verônica Wesolowski, en forsker ved University of São Paulo's Museum of Archaeology and Ethnology (MAE-USP), allerede havde identificeret stivelseskorn, der er kompatible med sød kartoffel, yam, og kokosnød.

I nærliggende Rio Comprido, arkæologer fandt polerede stenknive og økser samt 67 begravelser i 1970'erne. Pladsen blev besat i to faser:Rio Comprido 1 (RC1) mellem 5, 600 og 4, For 300 år siden (mellem holocæn) og Rio Comprido 2 (RC2) mellem 4, 000 og 3, 400 år siden (sent holocæn).

Morfologisk analyse udført for undersøgelsen omfattede bestemmelse af køn og alder samt orale patologier hos 70 individer, 42 fra Morro do Ouro (MO) og 28 fra Rio Comprido (16 RC1 og 12 RC2). Stabile kulstof- og nitrogenisotoper fra 36 individer blev analyseret, 20 fra MO og 16 fra RC (ni RC1 og syv RC2).

Ved hjælp af 11 orale sundhedsmarkører, i alt 1, 826 alveoler og 1, 345 tænder fra disse 70 individer blev undersøgt. De fleste af de analyserede skeletter viste sig at være mænd og i alderen 20-49 i gennemsnit på dødstidspunktet.

"Hyppigheden af ​​dental caries varierede fra 7,6 procent til 13,2 procent af prøverne. Dette var mere end forventet for grupper af jæger-samler-fiskere og mere foreneligt med det mønster, der blev fundet for de første landmænd fra det sene holocæn i andre regioner, såsom Andesbjergene, " sagde Pezo-Lanfranco.

Analyse af tænder fra sen holocæn jæger-samlere fundet i Patagonien, for eksempel, viste cariesfrekvenser fra 3,3 procent til 5,19 procent, mens prøver fra nyere stillesiddende populationer i Patagonien viste en frekvens på 10,17 procent.

Cariestyper varierede betydeligt på tværs af de to sambaqui-steder, men statistisk signifikante forskelle blev kun observeret i cervikale (ekstraokklusive) læsioner.

Hyppigheden af ​​okklusal caries var generelt høj i alle grupper, spænder fra 53,7 procent (MO) til 70 procent (RCI) af de analyserede individer. Den højeste frekvens af emaljecaries blev registreret for RC1, hvorimod MO havde den højeste frekvens af ekstraokklusal caries.

Karieslæsioner er blevet forbundet med diæter rig på fermenterbare kulhydrater og sukker. Hyppigheden af ​​ekstraokklusiv caries og hulrum på glatte tandoverflader øges, når diæter er rig på cariogene fødevarer.

"Det er sandsynligt, derfor, at Morro do Ouro-folket havde en mere kariogen og raffineret kost end Rio Comprido 2-folkene, muligvis fordi de lavede deres mad, for eksempel, " sagde Pezo-Lanfranco.

Forarbejdede kulhydrater

Kostestimat baseret på stabile isotoper fra tænder og knogler viste, at den vigtigste proteinkilde var fisk, spænder fra et lavpunkt på 33 procent hos mennesker fra MO til 87 procent-90 procent i RC2.

Planter tegnede sig for den største andel af kalorieindtaget i MO (48 procent), efterfulgt af fisk (44 procent) og jagtede landpattedyr (8 procent).

Knoglekollagendata fra RC1 viste, at fisk var den vigtigste kilde til kalorier (48 procent), efterfulgt af planter (44 procent) og landpattedyr (7 procent).

Pezo-Lanfranco fandt lignende proportioner for RC2:fisk (48 procent), planter (42 procent) og landpattedyr (10 procent). Alle procenter er gennemsnit, med individuelle værdier, der varierer betydeligt.

Den vigtigste proteinkilde var fisk til personer fra MO (58 procent-84 procent), RC1 (66 procent-85 procent) og RC2 (74 procent-83 procent). Disse niveauer er lidt højere end de værdier, der findes for forhistoriske og nutidige jæger-samlere.

"Den høje andel af kronisk eller statisk caries blandt individer fra RC1 tyder på en mindre cariogen diæt end blandt individer fra RC2 og MO. Dette kan være forbundet med fosfat og calcium til stede i diæter af marin oprindelse, som du ville forvente for fiskersamfund, " sagde Pezo-Lanfranco.

"På den anden side, den højere frekvens af dybe og ekstraoklusale caries i RC2, og især i MO, peger på udbredt forbrug af cariogene og forarbejdede kulhydrater fra ristede eller kogte planter. Beviserne fra RC og MO antyder eksistensen af ​​en slags plantedyrkning, omend begyndende."

Cervikal caries, den hyppigste type ekstraoklusal karies hos personer fra MO (29 procent), er forbundet med det hyppige forbrug af saccharose og fast fermenterbar stivelse, høje niveauer af spytlaktobaciller, and the deposition of cervical calculus with gingival recession (receding gums).

"Cervical caries frequencies of around 16 percent have been reported for Pleistocene hunter-gatherers in northern Africa and interpreted as the first signs of the systematic harvesting and storing of high-carbohydrate wild plant food, " Pezo-Lanfranco said.

In Andean agriculturalists, cervical caries are attributed to the consumption of fermented beverages made from cassava, corn, and other starchy foods. Previous studies have shown that sucrose, starch with sucrose, fructose and dextrose in descending order stimulate the production of smooth-surface and cervical caries, while high amounts of maltose and starch tend to lead more to cervical caries.

"So the MO diet was probably richer in cariogenic carbohydrate than the RC diet, and comparable to the diets of some agricultural peoples in antiquity, " Pezo-Lanfranco said.

The dental wear index in MO and RC was lower than for several sambaqui communities studied elsewhere. The RC2 diet seems to have been more abrasive than the MO diet. Stone vessels and grindstones found at MO may have been used to make flour. Microscope analysis of these implements is pending.

"This study puts the Neotropics on the map of the world's food production centers in antiquity. The Atlantic Forest coast has mostly been peripheral to this narrative despite its unique biodiversity and the archeological records of dense human occupation since the Middle Holocene. The new study challenges this traditional view, " Pezo-Lanfranco said. "We assembled strongly convincing evidence for high-carbohydrate dietary habits among hunter-gatherers in the Joinville region some 4, 500 år siden. Confirmation that they had cultivar production systems and how far they had progressed with domestication of the plant species concerned awaits further research."