Il contesto culturale e cronologico della domesticazione del mais e della zucca del primo Olocene nella valle centrale del fiume Balsas, Messico

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Il rifugio Xihuatoxtla (964 m slm) è formato dalla sporgenza di un enorme masso (17 × 16 × 14 m) e contiene ≈75 m2 di pavimento protetto all’interno della linea di sgocciolamento (Fig. 2 e Fig. S1). Si trova a 260 m dalla Barranca Xihuatoxtla vicino al punto in cui il torrente ormai stagionale si apre su un bacino piatto. La sequenza stratigrafica profonda quasi 1 m (Fig. 3) è ancorata da 4 date radiocarboniche su carbone: (1) 1200 ± 40 a.C. (1240-1000 cal a.C.) dallo strato B, 20-30 cm sotto la superficie, (2) 2790 ± 40 a.C. (2970-2780 cal a.C.) dallo strato B, 30-40 cm sotto la superficie, (3) 4730 ± 40 a.C. (5590-5320 cal a.C.) dallo strato C, 49 cm sotto la superficie, e (4) 7920 ± 40 a.C. (8990-8610 cal a.C.) dallo strato D, 65 cm sotto la superficie. I depositi culturali si estendevano altri 35 cm sotto il livello 8990-8610 cal B.P., ma non siamo stati in grado di datare nessuno dei campioni recuperati da questi depositi precedenti. Sebbene i grani di amido e i fitoliti fossero ben conservati nei residui degli utensili di pietra e i fitoliti si presentassero comunemente nei sedimenti del rifugio, i grani di polline e i macrofossili di piante diversi dal carbone di legna erano scarsi (28). Non si sono conservati resti faunistici. La sequenza sedimentaria a Xihuatoxtla può essere divisa in 5 unità stratigrafiche principali e discrete (Fig. 3).

Lo strato A (≈0-10/15 cm sotto la superficie) è un deposito spesso da 10 a 15 cm di limo marrone molto compatto che conteneva numerosi cocci precolombiani (n = 414) e un numero modesto (n = 26) di manufatti litici, principalmente detriti, ma anche una piccola punta di ossidiana con codolo e un frammento di lama di ossidiana. Un piccolo numero di frammenti di vetro di bottiglia (n = 3) sono l’unica indicazione di un disturbo recente (tutti i conteggi riportati qui e di seguito sono per le unità 1 e 2, blocchi contigui di 1 m2).

Lo strato B (≈10/15-45/50 cm b.s.) è un deposito di 30-40 cm di spessore di limo argilloso con piccole quantità di copertura angolare che cambia dal grigio/marrone al marrone con la profondità. La densità degli sherds varia da 110 sherds per livello di 5 cm per metro quadro nella parte superiore dello strato a 25 sherds per livello di 5 cm per metro quadro nella parte inferiore. La densità litica era in media di 27 esemplari per livello di 5 cm per metro quadrato. I manufatti di ossidiana includevano 12 frammenti di lama prismatica, 1 punta con codolo, 1 cuneo tabulare (pezzo esquillée) e 9 scaglie. Altri manufatti in pietra scheggiata di materiale locale includevano 1 raschietto ripido, 1 coltello a scaglie, 1 bulino, 1 chopper e 1 piccolo nucleo bipolare. Inoltre sono stati recuperati dallo strato 3 pietre a mano (manos, piccoli strumenti usati per macinare piante e forse altri tipi di materiali), 2 frammenti di base di pietra da macina e 1 frammento di metato sagomato.

Lo strato C (≈45/50-60 cm b.s.) è un deposito spesso da 8 a 12 cm di grandi blocchi angolari di caduta dal tetto (di dimensioni di ciottoli) in una matrice di limo argilloso grigio/marrone. La densità di manufatti litici (119 per livello di 5 cm per metro quadrato), l’assenza di lame di ossidiana e la datazione AMS 14C di 4730 ± 40 a.P. (5590-5320 cal a.P.) indicano che questo strato risale alla preceramica, anche se c’è qualche intrusione di frammenti dall’occupazione ceramica di sopra (n = 36). Gli strumenti in pietra scheggiata recuperati dallo strato C includono 2 piani di raschiatura, 1 alesatrice, 1 coltello a scaglie, 1 nucleo bifacciale, 2 nuclei bipolari, 1 piccolo frammento di bifacciale di ossidiana e 4 scaglie usate. C’erano anche 6 pietre manuali (vedi Fig. 4 e Fig. S2A) e 1 possibile frammento di base di pietra da macinazione recuperato dallo strato C.

Lo strato D (≈60-70 cm b.s.) è un deposito spesso da 8 a 10 cm di limo argilloso marrone con alcuni blocchi angolari di copertura. Sono stati recuperati 251 manufatti in pietra scheggiata (63 per livello di 5 cm al m2) e nessuna ceramica. Gli strumenti in pietra scheggiata recuperati dallo strato D includono 1 taglierina per cobble spall, 1 raschietto concavo, 2 gravers, 5 coltelli a scaglie e 1 frammento di bifacciale. Sono state recuperate anche 2 pietre a mano e 1 base completa e 2 frammentarie di pietra da macina (vedi Fig. 4 e Fig. S2 B e C).

Lo strato E (≈70-95 cm b.s.) è un deposito spesso da 8 a 25 cm di limo argilloso marrone con più blocchi angolari di caduta del tetto rispetto allo strato D. Esso poggia su roccia erosa (strato F) che scende da 78 a 95 cm sotto la superficie spostandosi da sud a nord (vedi Fig. 3). Sono stati recuperati 179 manufatti in pietra scheggiata (30 per livello di 5 cm per metro quadrato), compresa la base di una punta a stelo e a base dentellata, l’estremità distale di una spessa punta lanceolata (Fig. 5), 1 bulino, 1 spokeshave, 1 coltello a scaglie, 9 scaglie usate, 5 scaglie diradate con piattaforme macinate, 2 frammenti di nucleo e 3 nuclei bipolari. Da questo primo strato di occupazione sono state recuperate quattro pietre manuali (Fig. 4 e Figg. S2D e S3).

Quasi tutte le pietre manuali e le basi di pietra da macinazione (Fig. 4) usate per la lavorazione delle piante erano costituite da ciottoli e massi di fiume modificati solo dall’uso. Un frammento di base di pietra da macinazione proviene da una lastra di pietra (Fig. S2C) piuttosto che da un masso di fiume, anch’esso modificato solo dall’uso. La lucidatura da usura può verificarsi su una o entrambe le facce di una pietra a mano e anche sui bordi dell’utensile. Una pietra a mano dallo strato E (318e) sembra essere stata usata considerevolmente come pestello. Un certo numero di frammenti di pietra da macinazione mostra una lucidatura anche sulle loro superfici piane o leggermente concave. Le striature sono rare sia sulle pietre a mano che sui frammenti di pietra da macinazione, ma quando si verificano sono allineate parallelamente l’una all’altra, suggerendo un movimento avanti e indietro. Un’eccezione è la pietra da macinazione completa recuperata dallo strato D (316d) che presentava striature orientate in modo casuale vicino ai bordi di una depressione poco profonda di 11 cm di diametro. L’uso di ciottoli di fiume non modificati come pietre da mano e massi di fiume non modificati o lastre di pietra come basi per la macinazione è un modello comune osservato nei siti del primo Olocene negli altipiani messicani semiaridi nella valle di Tehuacan (29) e a Guilá Naquitz a Oaxaca (1). Simili strumenti di pietra macinata sono stati recuperati anche in contesti del primo Olocene al Santa Marta Rock Shelter (30), un sito nella depressione centrale del Chiapas che si trova ad un’altezza di 860 m in una zona di foresta tropicale decidua.

La produzione di strumenti di pietra scheggiata a Xihuatoxtla fu un’attività importante durante il periodo preceramico e continuò nel periodo della ceramica, anche se con minore intensità (Tabella S2). È stata utilizzata un’ampia gamma di materie prime, tra cui calcedonio, ceresio, quarzite, riolite, basalto, arenaria e ossidiana. Tutti, tranne l’ossidiana, sembrano essere disponibili localmente. Alla base della sequenza nello strato E (≈75-95 cm sotto la superficie), l’evidenza della riduzione bifacciale nella produzione di punte a proiettile è indicata da scaglie sottili che spesso contengono piattaforme macinate. La preparazione del bordo di una preforma di punta di lancia mediante molatura è un modo per aumentare la resistenza della piattaforma e consentire la rimozione delle scaglie di assottigliamento più grandi. Le scaglie di assottigliamento bifacciali con piattaforme macinate sono caratteristiche dei periodi paleoindiano e arcaico antico (prima di ≈8000 cal anni a.P.) (31), e la loro comparsa nello strato E è coerente con la sua età stimata (più antica di ≈9000 cal anni a.P.) Da questo strato sono stati recuperati anche la metà basale di una punta a stelo, con base dentellata, e l’estremità distale di una punta con sezione a diamante (Fig. 5). La base della punta è simile a singoli esempi classificati come punti Pedernales dal sito di Guilá Naquitz a Oaxaca e dalla Valle di Tehuacan in contesti datati tra ≈9510 e 7742 cal anni B.P. (1, 29). L’evidenza della riduzione bifacciale continuò nello strato D (60-75 cm sotto la superficie) con il recupero di ulteriori scaglie diradate e anche di un frammento di preforma bifacciale. La scheggiatura bifacciale si è verificata nello strato C e nello strato B associata alla ceramica, anche se a livelli ridotti e senza la preparazione della piattaforma mediante macinazione.

Un’importanza uguale o maggiore nella produzione di strumenti in pietra era la riduzione del nucleo per le scaglie che potevano essere utilizzate con poca o nessuna modifica. I nuclei erano ridotti in modo opportunistico o con metodi bipolari. Le scaglie risultanti sono state usate come coltelli, raschietti, alesatrici, spokeshaves e gravers e hanno rappresentato la maggior parte degli strumenti recuperati nei depositi preceramici. Gli strumenti recuperati dai depositi ceramici sono stati fatti principalmente su lame prismatiche di ossidiana, anche se alcuni strumenti e la maggior parte dei detriti di scheggiatura erano di materiali locali nonobsidiani.

Come riportato in un articolo di accompagnamento (28), i grani di amido identificati come mais sono stati recuperati, spesso in gran numero, dalla maggior parte dei manufatti identificati come pietre da macinazione trovati in tutta la sequenza stratigrafica di Xihuatoxtla. Tutti gli 8 strumenti di macinazione ed entrambi gli strumenti in pietra scheggiata esaminati per i grani di amido nei livelli contemporanei o inferiori alla data 14C di 7920 ± 40 a.P. (8990-8610 cal anni a.P.) hanno prodotto amido di mais. I fitoliti di mais sono stati recuperati sia dai sedimenti che dagli strumenti di pietra in tutta la sequenza, compresi quelli al di sotto e dal livello che ha prodotto la data 7920 ± 40 14C B.P. I fitoliti identificati come Cucurbita addomesticata, probabilmente C. argyrosperma, sono stati trovati anche in associazione diretta con la data 7920 ± 40 14C B.P. a Xihuatoxtla e nei livelli sottostanti (vedi rif. 28 per i dettagli sul recupero e l’identificazione dei grani di amido e dei fitoliti). Pertanto, l’evidenza indica fermamente che il mais e la zucca sono stati addomesticati da 8990-8610 cal anni A.P., la data più antica ancora registrata per il mais.