Der kulturelle und chronologische Kontext der frühholozänen Mais- und Kürbisdomestikation im zentralen Balsas-Tal, Mexiko

Ergebnisse

Die Xihuatoxtla-Schutzhütte (964 m ü. NN) wird durch den Überhang eines riesigen Felsblocks (17 × 16 × 14 m) gebildet und enthält ≈75 m2 geschützten Bodenraum innerhalb der Tropflinie (Abb. 2 und Abb. S1). Er befindet sich 260 m von der Barranca Xihuatoxtla entfernt, in der Nähe der Stelle, an der der jetzt saisonale Bach in ein flaches Becken mündet. Die fast 1 m tiefe stratigraphische Abfolge (Abb. 3) ist durch 4 Radiokarbondaten auf Holzkohle verankert: (1) 1200 ± 40 B.P. (1240-1000 cal B.P.) aus Schicht B, 20-30 cm unter der Oberfläche, (2) 2790 ± 40 B.P. (2970-2780 cal B.P.) aus Schicht B, 30-40 cm unter der Oberfläche, (3) 4730 ± 40 B.P. (5590-5320 cal B.P.) aus Schicht C, 49 cm unter der Oberfläche, und (4) 7920 ± 40 B.P. (8990-8610 cal B.P.) aus Schicht D, 65 cm unter der Oberfläche. Die kulturellen Ablagerungen erstreckten sich weitere 35 cm unterhalb des Niveaus 8990-8610 cal B.P., aber wir waren nicht in der Lage, eine der Proben zu datieren, die aus diesen früheren Ablagerungen geborgen wurden. Obwohl Stärkekörner und Phytolithen in den Resten von Steinwerkzeugen gut erhalten waren und Phytolithen häufig in den Sedimenten des Unterstandes vorkamen, waren Pollenkörner und andere pflanzliche Makrofossilien als Holzkohle kaum vorhanden (28). Es wurden keine Faunenreste erhalten. Die sedimentäre Abfolge in Xihuatoxtla kann in 5 große und diskrete stratigraphische Einheiten unterteilt werden (Abb. 3).

Schicht A (≈0-10/15 cm unter der Oberfläche) ist eine 10 bis 15 cm dicke Ablagerung aus sehr kompaktem hellbraunem Schluff, die zahlreiche präkolumbianische Scherben (n = 414) und eine bescheidene Anzahl (n = 26) lithischer Artefakte enthielt, in erster Linie Bruchstücke, aber auch eine kleine Obsidianspitze und ein Obsidianklingenfragment. Eine kleine Anzahl von Flaschenglasfragmenten (n = 3) ist der einzige Hinweis auf eine rezente Störung (alle hier und im Folgenden angegebenen Zählungen beziehen sich auf die Einheiten 1 und 2, zusammenhängende 1 m2 große Blöcke).

Schicht B (≈10/15-45/50 cm ü. NN) ist eine 30 bis 40 cm dicke Ablagerung aus lehmigem Schluff mit kleinen Mengen von kantigem Dachgestein, dessen Farbe sich mit zunehmender Tiefe von grau/braun zu braun verändert. Die Dichte der Scherben schwankt zwischen 110 Scherben pro 5 cm pro Quadratmeter im oberen Bereich der Schicht und 25 Scherben pro 5 cm pro Quadratmeter im unteren Bereich. Die Dichte an Lithiumscherben betrug im Durchschnitt 27 Stück pro 5-cm-Ebene und Quadratmeter. Zu den Obsidianartefakten gehörten 12 prismatische Klingenfragmente, 1 gebogene Spitze, 1 tafelförmiger Keil (piece esquillée) und 9 Splitter. Weitere Steinartefakte aus lokalem Material waren 1 steiler Schaber, 1 Schuppenmesser, 1 Stichel, 1 Zerhacker und 1 kleiner bipolarer Kern. Außerdem wurden aus dieser Schicht 3 Handsteine (manos, kleine Geräte zum Zerkleinern von Pflanzen und möglicherweise anderen Materialien), 2 Fragmente von Mahlsteinen und 1 geformtes Metat-Fragment geborgen.

Schicht C (≈45/50-60 cm ü. NN) ist eine 8 bis 12 cm dicke Ablagerung von großen kantigen Dachsteinblöcken (Kopfsteingröße) in einer Matrix aus grauem/braunem lehmigem Schluff. Die Dichte der lithischen Artefakte (119 pro 5-cm-Ebene pro Quadratmeter), das Fehlen von Obsidianklingen und das AMS-14C-Datum von 4730 ± 40 v. Chr. (5590-5320 cal v. Chr.) deuten darauf hin, dass diese Schicht in die präkeramische Zeit datiert, obwohl einige Scherben aus der darüber liegenden Keramikbesiedlung (n = 36) vorhanden sind. Zu den aus der Schicht C geborgenen Steinwerkzeugen gehören 2 Schabhobel, 1 Bohrer, 1 Schuppenmesser, 1 bifazialer Kern, 2 bipolare Kerne, 1 kleines Obsidian-Biface-Fragment und 4 gebrauchte Splitter. Es wurden auch 6 Handsteine (siehe Abb. 4 und Abb. S2A) und 1 mögliches Fragment einer Mahlsteinbasis aus der Schicht C geborgen.

Schicht D (≈60-70 cm ü. NN) ist eine 8 bis 10 cm dicke Ablagerung aus braunem, lehmigem Schluff mit einigen kantigen Dachziegeln. Es wurden 251 gesplitterte Steinartefakte (63 pro 5-cm-Niveau pro m2) und keine Keramik geborgen. Zu den aus der Schicht D geborgenen Steinschlagwerkzeugen gehören 1 Pflastersteinzertrümmerer, 1 konkaver Schaber, 2 Stichel, 5 Schuppenmesser und 1 Biface-Fragment. Außerdem wurden 2 Handsteine sowie 1 kompletter und 2 fragmentarische Mahlsteinbasen geborgen (siehe Abb. 4 und Abb. S2 B und C).

Schicht E (≈70-95 cm ü.d.M.) ist eine 8 bis 25 cm dicke Ablagerung aus braunem, lehmigem Schluff mit mehr kantigen Dachsteinblöcken als Schicht D. Sie ruht auf erodiertem Grundgestein (Schicht F), das von 78 bis 95 cm unter der Oberfläche von Süden nach Norden abfällt (siehe Abb. 3). Es wurden 179 gesplitterte Steinartefakte geborgen (30 pro 5-cm-Ebene pro Quadratmeter), darunter die Basis einer gestielten, eingerückten Basisspitze, das distale Ende einer dicken, lanzettförmigen Spitze (Abb. 5), 1 Stichel, 1 Spekeshave, 1 Schuppenmesser, 9 gebrauchte Schuppen, 5 dünnere Schuppen mit geschliffenen Plattformen, 2 Kernfragmente und 3 bipolare Kerne. Vier Handsteine wurden aus dieser frühesten Besiedlungsschicht geborgen (Abb. 4 und Abb. S2D und S3).

Nahezu alle Handsteine und Mahlsteinsockel (Abb. 4), die für die Bearbeitung von Pflanzen verwendet wurden, bestanden aus Flusskieseln und Felsbrocken, die nur durch den Gebrauch verändert wurden. Ein Fragment eines Mahlsteinsockels stammt von einer Steinplatte (Abb. S2C) und nicht von einem Flussstein, der ebenfalls nur durch den Gebrauch verändert wurde. Abnutzungspolitur kann auf einer oder beiden Seiten eines Handsteins und auch an den Werkzeugkanten auftreten. Ein Handstein aus Schicht E (318e) wurde offenbar häufig als Stößel benutzt. Eine Reihe von Mahlsteinfragmenten weist auf ihren flachen oder leicht konkaven Oberflächen ebenfalls eine Politur auf. Streifen sind sowohl auf Handsteinen als auch auf Mahlsteinfragmenten selten, aber wo sie vorkommen, sind sie parallel zueinander ausgerichtet, was auf eine Hin- und Herbewegung schließen lässt. Eine Ausnahme bildet der vollständige Mahlstein aus Schicht D (316d), der in der Nähe der Ränder einer flachen Vertiefung von 11 cm Durchmesser zufällig ausgerichtete Rillen aufweist. Die Verwendung von unveränderten Flusskieseln als Handsteine und von unveränderten Flussblöcken oder Steinplatten als Basis für Mahlsteine ist ein häufiges Muster, das in frühholozänen Fundstellen im semiariden mexikanischen Hochland im Tehuacan-Tal (29) und in Guilá Naquitz in Oaxaca (1) beobachtet wurde. Ähnliche geschliffene Steinwerkzeuge wurden auch in frühholozänen Kontexten im Santa Marta Rock Shelter (30) gefunden, einer Fundstelle in der zentralen Chiapas-Senke, die auf einer Höhe von 860 m in einer Zone mit tropischem Laubwald liegt.

Die Herstellung von Steinwerkzeugen in Xihuatoxtla war eine wichtige Aktivität während der präkeramischen Periode und setzte sich bis in die Keramikperiode fort, wenn auch mit geringerer Intensität (Tab. S2). Es wurde eine breite Palette von Rohstoffen verwendet, darunter Chalcedon, Hornstein, Quarzit, Rhyolith, Basalt, Sandstein und Obsidian. Mit Ausnahme des Obsidians scheinen alle Materialien lokal verfügbar zu sein. An der Basis der Abfolge in Schicht E (≈75-95 cm unter der Oberfläche) weisen dünner werdende Plättchen, die oft geschliffene Plattformen enthalten, auf eine bifaziale Reduktion bei der Herstellung von Projektilspitzen hin. Die Vorbereitung des Randes einer Speerspitzenvorform durch Schleifen ist eine Möglichkeit, die Festigkeit der Plattform zu erhöhen und die Entfernung größerer dünnerer Schuppen zu ermöglichen. Bifaziale Ausdünnungsplättchen mit geschliffenen Plattformen sind charakteristisch für paläoindianische und früharchaische Perioden (vor ≈8000 cal Jahren B.P.) (31), und ihr Auftreten in Schicht E stimmt mit ihrem geschätzten Alter überein (älter als ≈9000 cal Jahren B.P.) Die basale Hälfte einer gestielten, eingedrückten Basisspitze und das distale Ende einer Spitze mit Diamantquerschnitt wurden ebenfalls aus dieser Schicht geborgen (Abb. 5). Die Basis der Spitze ähnelt einzelnen Exemplaren, die als Pedernales-Spitzen aus der Fundstelle Guilá Naquitz in Oaxaca und aus dem Tehuacan-Tal in Kontexten, die zwischen ≈9510 und 7742 cal Jahren B.P. datiert werden, klassifiziert wurden (1, 29). In der Schicht D (≈60-75 cm unter der Oberfläche) wurden weitere dünnere Abschläge und ein Fragment einer Biface-Vorform geborgen, die auf eine bifaziale Reduktion hinweisen. Zweischneidige Abschläge traten in Schicht C und in Schicht B in Verbindung mit Keramik auf, wenn auch in geringerem Umfang und ohne Vorbereitung der Plattform durch Schleifen.

Von gleicher oder größerer Bedeutung bei der Herstellung von Steinwerkzeugen war die Kernreduzierung für Abschläge, die mit geringen oder keinen Veränderungen verwendet werden konnten. Kerne wurden opportunistisch oder durch bipolare Methoden reduziert. Die daraus resultierenden Scherben wurden als Messer, Schaber, Bohrer, Speichen und Stichel verwendet und stellten die Mehrheit der in den präkeramischen Ablagerungen gefundenen Werkzeuge dar. Die aus den Ablagerungen des keramischen Zeitalters geborgenen Werkzeuge wurden hauptsächlich mit prismatischen Obsidianklingen hergestellt, obwohl einige Werkzeuge und der Großteil der Splitter aus lokalem, nicht-obsidianischem Material bestanden.

Wie in einem Begleitartikel (28) berichtet, wurden Stärkekörner, die als Mais identifiziert wurden, oft in großer Zahl von den meisten Artefakten geborgen, die als Schleifsteine in der gesamten stratigraphischen Abfolge von Xihuatoxtla gefunden wurden. Alle 8 Schleifwerkzeuge und beide Steinwerkzeuge, die auf Stärkekörner untersucht wurden, die mit oder unterhalb des 14C-Datums von 7920 ± 40 v. Chr. (8990-8610 cal Jahre v. Chr.) liegen, ergaben Maisstärke. Mais-Phytolithen wurden sowohl aus Sedimenten als auch aus Steinwerkzeugen in der gesamten Abfolge geborgen, einschließlich derjenigen unter und aus der Ebene, die das 14C-Datum 7920 ± 40 v. Chr. ergab. Phytolithen, die als domestizierte Cucurbita, möglicherweise C. argyrosperma, identifiziert wurden, wurden auch in direkter Verbindung mit dem 7920 ± 40 14C B.P.-Datum in Xihuatoxtla und in den darunter liegenden Ebenen gefunden (siehe Ref. 28 für Details zur Gewinnung und Identifizierung von Stärkekörnern und Phytolithen). Somit weisen die Beweise eindeutig darauf hin, dass Mais und Kürbis um 8990-8610 cal Jahre v. Chr. domestiziert wurden, dem frühesten Datum, das bisher für Mais aufgezeichnet wurde.