Le contexte culturel et chronologique de la domestication du maïs et des courges à l’Holocène précoce dans la vallée centrale de la rivière Balsas, au Mexique

Résultats

L’abri Xihuatoxtla (964 m d’altitude) est formé par le surplomb d’un énorme bloc rocheux (17 × 16 × 14 m) et contient ≈75 m2 d’espace au sol protégé à l’intérieur du dripline (Fig. 2 et Fig. S1). Il est situé à 260 m de la Barranca Xihuatoxtla, près du point où le ruisseau maintenant saisonnier s’ouvre sur un bassin plat. La séquence stratigraphique de près de 1 m de profondeur (Fig. 3) est ancrée par 4 dates radiocarbone sur charbon de bois : (1) 1200 ± 40 B.P. (1240-1000 cal B.P.) de la couche B, 20-30 cm sous la surface, (2) 2790 ± 40 B.P. (2970-2780 cal B.P.) de la couche B, 30-40 cm sous la surface, (3) 4730 ± 40 B.P. (5590-5320 cal B.P.) de la couche C, 49 cm sous la surface, et (4) 7920 ± 40 B.P. (8990-8610 cal B.P.) de la couche D, 65 cm sous la surface. Les dépôts culturels s’étendaient encore 35 cm sous le niveau 8990-8610 cal B.P., mais nous n’avons pu dater aucun des échantillons récupérés dans ces dépôts antérieurs. Bien que les grains d’amidon et les phytolithes aient été bien préservés dans les résidus d’outils en pierre, et que les phytolithes soient fréquemment présents dans les sédiments de l’abri, les grains de pollen et les macrofossiles végétaux autres que le charbon de bois étaient rares (28). Aucun reste de faune n’a été préservé. La séquence sédimentaire de Xihuatoxtla peut être divisée en 5 unités stratigraphiques majeures et discrètes (Fig. 3).

Fig. 2.

Une vue de l’énorme bloc rocheux qui a formé l’abri de Xihuatoxtla.

Fig. 3.

Stratigraphie des unités 1 et 2 de l’abri de Xihuatoxtla.

La couche A (≈0-10/15 cm sous la surface) est un dépôt de 10 à 15 cm d’épaisseur de limon havane très compact qui contenait de nombreuses tessons de poterie précolombiens (n = 414) et un nombre modeste (n = 26) d’artefacts lithiques, principalement du débitage, mais comprenant une petite pointe d’obsidienne à crochet et un fragment de lame d’obsidienne. Un petit nombre de fragments de verre de bouteille (n = 3) est la seule indication d’une perturbation récente (tous les décomptes donnés ici et ci-dessous concernent les unités 1 et 2, des blocs contigus de 1 m2).

La couche B (≈10/15-45/50 cm de hauteur d’eau) est un dépôt de 30 à 40 cm d’épaisseur de limon argileux avec de petites quantités d’éboulis anguleux qui change de couleur gris/brun à brun avec la profondeur. Les densités de tessons varient de 110 tessons par niveau de 5 cm par mètre carré au sommet de la couche à 25 tessons par niveau de 5 cm par mètre carré à la base. Les densités lithiques sont en moyenne de 27 spécimens par niveau de 5 cm par mètre carré. Les artefacts d’obsidienne comprenaient 12 fragments de lames prismatiques, une pointe, un coin tabulaire (pièce esquillée) et neuf éclats. D’autres artefacts en pierre taillée provenant de matériaux locaux comprenaient 1 racloir raide, 1 couteau à écailles, 1 graveur, 1 hachoir et 1 petit noyau bipolaire. Ont également été récupérés dans cette couche 3 pierres à main (manos, petits outils utilisés pour broyer des plantes et peut-être d’autres types de matériaux), 2 fragments de base de pierre à meuler et 1 fragment de métate façonné.

La couche C (≈45/50-60 cm d’épaisseur) est un dépôt de 8 à 12 cm d’épaisseur de gros blocs anguleux de chute de toit (de la taille de galets) dans une matrice de limon argileux gris/brun. La densité des artefacts lithiques (119 par niveau de 5 cm par mètre carré), l’absence de lames d’obsidienne et la date AMS 14C de 4730 ± 40 B.P. (5590-5320 cal B.P.) indiquent que cette couche date du précéramique, bien qu’il y ait une certaine intrusion de tessons de l’occupation céramique au-dessus (n = 36). Les outils en pierre taillée récupérés dans la couche C comprennent 2 plans de raclage, 1 foret, 1 couteau à écailles, 1 noyau bifacial, 2 noyaux bipolaires, 1 petit fragment de biface en obsidienne et 4 écailles utilisées. Il y avait également 6 pierres à main (voir la figure 4 et la figure S2A) et 1 possible fragment de base de meule récupéré dans la couche C.

Fig. 4.

Pierres à main et bases de meules provenant des couches précéramiques de l’abri de Xihuatoxtla. (A) Petite pierre à main (318e) de la couche E qui a donné 80 grains d’amidon de maïs, des phytolithes d’épis de maïs et 29 phytolithes de courges. (B) Base de meule complète (316d) provenant de la couche D, qui contenait 68 grains d’amidon de maïs ainsi que 4 grains d’amidon d’igname (Dioscorea sp.), 3 de légumineuses et 1 de Marantaceae. (C) Fragment de pierre à main (318d) de la couche E qui a donné 22 grains d’amidon de maïs, des phytolithes d’épis de maïs et 28 phytolithes de courges. (D) Pierre à main (322c) de la couche E contenant 11 grains d’amidon de maïs, des phytolithes d’épis de maïs et 7 phytolithes de courge. (E) Petite pierre à main (365a) provenant de la couche C qui contenait 24 grains d’amidon de maïs et des phytolithes d’épis de maïs. (F) Pierre à main (319d) provenant de la couche E et contenant 8 grains d’amidon de maïs, des phytolithes d’épis de maïs et 37 phytolithes de courges. (G) Fragment de pierre à moudre en dalle (316c) provenant de la couche D qui a donné 2 grains d’amidon de maïs, des phytolithes d’épi de maïs et 29 phytolithes de courge.

La couche D (≈60-70 cm de hauteur) est un dépôt de 8 à 10 cm d’épaisseur de limon argileux brun avec quelques blocs anguleux de chute de toit. On a récupéré 251 artefacts en pierre ébréchée (63 par niveau de 5 cm par m2) et aucune céramique. Les outils en pierre récupérés de la couche D comprennent un hachoir à galets, un grattoir concave, deux graveurs, cinq couteaux à écailles et un fragment de biface. On a également récupéré 2 pierres à main, et 1 base de pierre à fraiser complète et 2 bases de pierre à fraiser fragmentaires (voir Fig. 4 et Fig. S2 B et C).

La couche E (≈70-95 cm de m.s.) est un dépôt de 8 à 25 cm d’épaisseur de limon argileux brun avec plus de blocs anguleux d’effondrement de toit que la couche D. Elle repose sur un substrat rocheux érodé (couche F) qui s’incline de 78 à 95 cm sous la surface en se déplaçant du sud au nord (voir Fig. 3). On a récupéré 179 artefacts en pierre taillée (30 par niveau de 5 cm par mètre carré), y compris la base d’une pointe à base tigrée et échancrée, l’extrémité distale d’une pointe épaisse et lancéolée (Fig. 5), 1 graveur, 1 contre-rasoir, 1 couteau à écailles, 9 écailles utilisées, 5 écailles d’amincissement avec des plates-formes rectifiées, 2 fragments de carottes et 3 carottes bipolaires. Quatre pierres à main ont été récupérées dans cette couche d’occupation la plus ancienne (Fig. 4 et Figs. S2D et S3).

Fig. 5.

Pointes et préformes bifaciales provenant de sites du centre-nord de la vallée de Balsas. (A) Base de pointe « Pedernales » de Xihuatoxtla, couche E. (B) Pointe de Xihuatoxtla, couche E (extrémité distale). (C) Base de pointe provenant de El Abra. (D) Pointe à tige remaniée provenant de Temaxcalapa. (E) Fragment de préforme de Temaxcalapa. (F) Base de pointe de Temaxcalapa. (G) Base de préforme de Temaxcalapa.

Presque toutes les pierres à main et les bases de pierre à fraiser (Fig. 4) utilisées pour le traitement des plantes étaient constituées de galets et de rochers de rivière qui n’étaient modifiés que par l’utilisation. Un fragment de la base d’une pierre à fraiser provenait d’une dalle de pierre (Fig. S2C) plutôt que d’un rocher de rivière qui était également modifié uniquement par l’usage. Le polissage d’usure peut se produire sur l’une ou les deux faces d’une pierre à main, ainsi que sur les bords de l’outil. Une pierre à main de la couche E (318e) semble avoir été très utilisée comme pilon. Un certain nombre de fragments de meules présentent également un polissage sur leurs surfaces plates ou légèrement concaves. Les stries sont rares sur les pierres à main et les fragments de meules, mais lorsqu’elles apparaissent, elles sont alignées parallèlement les unes aux autres, ce qui suggère un mouvement de va-et-vient. Une exception est la meule complète récupérée dans la couche D (316d) qui présentait des stries orientées de façon aléatoire près des bords d’une dépression peu profonde de 11 cm de diamètre. L’utilisation de galets de rivière non modifiés comme pierres à main et de blocs de rivière non modifiés ou de dalles de pierre comme bases de meules est un modèle commun observé dans les sites de l’Holocène précoce dans les hautes terres semi-arides du Mexique dans la vallée de Tehuacan (29) et à Guilá Naquitz à Oaxaca (1). Des outils en pierre broyée similaires ont également été récupérés dans des contextes de l’Holocène précoce à l’abri rocheux de Santa Marta (30), un site de la dépression centrale du Chiapas qui se trouve à une altitude de 860 m dans une zone de forêt tropicale à feuilles caduques.

La fabrication d’outils en pierre broyée à Xihuatoxtla était une activité importante pendant la période précéramique et s’est poursuivie pendant la période céramique, bien qu’avec une intensité moindre (tableau S2). Un large éventail de matières premières a été utilisé, dont la calcédoine, le chert, le quartzite, la rhyolite, le basalte, le grès et l’obsidienne. Toutes ces matières, à l’exception de l’obsidienne, semblent être disponibles localement. À la base de la séquence, dans la couche E (≈75-95 cm sous la surface), des preuves de réduction bifaciale dans la production de pointes de projectiles sont indiquées par des flocons amincis contenant souvent des plates-formes broyées. La préparation du bord d’une préforme de pointe de lance par meulage est un moyen d’augmenter la résistance de la plate-forme et de permettre l’élimination de plus grands flocons d’amincissement. Les paillettes d’amincissement bifaciales avec des plates-formes rectifiées sont caractéristiques des périodes paléoindienne et archaïque précoce (avant ≈8000 années cal. B.P.) (31), et leur apparition dans la couche E est cohérente avec son âge estimé (plus vieux que ≈9000 années cal. B.P.) La moitié basale d’une pointe à base indentée et à tige et l’extrémité distale d’une pointe à section en losange ont également été récupérées dans cette couche (Fig. 5). La base de la pointe est similaire à des exemples uniques classés comme des pointes Pedernales du site Guilá Naquitz à Oaxaca et de la vallée de Tehuacan dans des contextes datés entre ≈9510 et 7742 années cal. B.P. (1, 29). Les preuves de réduction bifaciale se sont poursuivies dans la couche D (≈60-75 cm sous la surface) avec la récupération de flocons d’amincissement supplémentaires et également d’un fragment de préforme biface. L’écaillage bifacial s’est produit dans la couche C et dans la couche B associée à la céramique, bien qu’à des niveaux réduits et sans préparation de la plate-forme par meulage.

Une importance égale ou supérieure dans la fabrication d’outils en pierre était la réduction du noyau pour les flocons qui pouvaient être utilisés avec peu ou pas de modification. Les noyaux étaient réduits de manière opportuniste ou par des méthodes bipolaires. Les éclats ainsi obtenus étaient utilisés comme couteaux, racloirs, alésoirs, rayons et graviers et représentaient la majorité des outils récupérés dans les dépôts précéramiques. Les outils récupérés dans les dépôts précéramiques étaient principalement fabriqués sur des lames prismatiques d’obsidienne, bien que certains outils et la majeure partie des débris d’écaillage étaient en matériaux locaux non obsidiens.

Comme indiqué dans un article complémentaire (28), des grains d’amidon identifiés comme du maïs ont été récupérés, souvent en grand nombre, sur la plupart des artefacts identifiés comme des meules trouvés dans toute la séquence stratigraphique de Xihuatoxtla. Les 8 outils de meulage et les deux outils en pierre ébréchée examinés pour les grains d’amidon dans les niveaux contemporains ou inférieurs à la date 14C de 7920 ± 40 B.P. (8990-8610 années cal. B.P.) ont donné de l’amidon de maïs. Des phytolithes de maïs ont été récupérés à la fois dans les sédiments et les outils en pierre tout au long de la séquence, y compris ceux situés sous et dans le niveau qui a produit la date 7920 ± 40 14C B.P.. Des phytolithes identifiés comme étant des Cucurbita domestiquées, peut-être C. argyrosperma, ont également été trouvés en association directe avec la date 7920 ± 40 14C B.P. à Xihuatoxtla et dans les niveaux inférieurs (voir réf. 28 pour des détails sur la récupération et l’identification des grains d’amidon et des phytolithes). Ainsi, les preuves indiquent fermement que le maïs et la courge ont été domestiqués vers 8990-8610 années cal. B.P., la date la plus précoce encore enregistrée pour le maïs.

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