The cultural and chronological context of early Holocene maize and squash domestication in the Central Balsas River Valley, Mexico

Results

Schronisko Xihuatoxtla (964 m n.p.m.) jest uformowane przez nawis ogromnego głazu (17 × 16 × 14 m) i zawiera ≈75 m2 chronionej powierzchni podłogi wewnątrz linii ściekowej (Fig. 2 i Fig. S1). Znajduje się on 260 m od Barranca Xihuatoxtla w pobliżu miejsca, gdzie obecnie sezonowy strumień otwiera się na płaską kotlinę. Sekwencja stratygraficzna o głębokości prawie 1 m (Fig. 3) jest zakotwiczona przez 4 daty radiowęglowe na węglu drzewnym: (1) 1200 ± 40 p.n.e. (1240-1000 cal B.P.) z warstwy B, 20-30 cm pod powierzchnią, (2) 2790 ± 40 p.n.e. (2970-2780 cal B.P.) z warstwy B, 30-40 cm pod powierzchnią, (3) 4730 ± 40 p.n.e. (5590-5320 cal B.P.) z warstwy C, 49 cm pod powierzchnią oraz (4) 7920 ± 40 p.n.e. (8990-8610 cal B.P.) z warstwy D, 65 cm pod powierzchnią. Osady kulturowe rozciągały się kolejne 35 cm poniżej poziomu 8990-8610 cala p.n.e., ale nie byliśmy w stanie datować żadnej z próbek pozyskanych z tych wcześniejszych osadów. Choć ziarna skrobi i fitolity były dobrze zachowane w pozostałościach po narzędziach kamiennych, a fitolity powszechnie występowały w osadach ze schroniska, to ziarna pyłku i makroskamieniałości roślinne inne niż węgiel drzewny były rzadkie (28). Nie zachowały się żadne szczątki fauny. Sekwencję osadów w Xihuatoxtla można podzielić na 5 głównych i dyskretnych jednostek stratygraficznych (Fig. 3).

Warstwa A (≈0-10/15 cm pod powierzchnią) to 10-15 cm grubości osad bardzo zwartego mułu opalowego, który zawierał liczne prekolumbijskie podkładki pod naczynia (n = 414) i skromną liczbę (n = 26) artefaktów litowych, głównie odłupków, ale w tym mały kant obsydianowy i fragment obsydianowego ostrza. Niewielka liczba fragmentów szkła butelkowego (n = 3) jest jedyną oznaką niedawnych zaburzeń (wszystkie liczebności podane tutaj i poniżej dotyczą jednostek 1 i 2, sąsiadujących bloków o powierzchni 1 m2).

Warstwa B (≈10/15-45/50 cm p.p.s.) to 30-40-centymetrowy osad ilastego mułu z niewielkimi ilościami kanciastych odłamków dachowych, który zmienia kolor z szarego/brązowego na brązowy wraz z głębokością. Gęstość odłupków waha się od 110 odłupków na 5 cm poziom na metr kwadratowy w górnej części warstwy do 25 odłupków na 5 cm poziom na metr kwadratowy w dolnej części. Gęstość litów wynosiła średnio 27 okazów na poziom 5 cm na metr kwadratowy. Artefakty z obsydianu obejmowały 12 fragmentów ostrzy pryzmatycznych, 1 szpic, 1 klin tabularny (kawałek esquillée) i 9 płatków. Inne artefakty z kamienia odłupanego z lokalnych materiałów obejmowały 1 stromy skrobak, 1 nóż płatkowy, 1 grabarkę, 1 tasak i 1 mały rdzeń dwubiegunowy. Z warstwy tej pozyskano również 3 kamienie ręczne (manos, małe narzędzia używane do rozdrabniania roślin i prawdopodobnie innych materiałów), 2 fragmenty podstawy kamienia młyńskiego i 1 fragment metatu kształtowanego.

Warstwa C (≈45/50-60 cm p.n.e.) to 8- do 12-centymetrowej grubości depozyt dużych kątowych bloków dachowych (wielkości bruku) w matrycy z szarego/brązowego ilastego mułu. Gęstość artefaktów litych (119 na 5 cm poziom na metr kwadratowy), brak ostrzy obsydianowych i data AMS 14C 4730 ± 40 p.n.e. (5590-5320 cal p.n.e.) wskazują, że warstwa ta datowana jest na okres preceramiczny, choć widoczne jest pewne wtrącenie odłupków z zajęcia ceramicznego powyżej (n = 36). Wśród odłupków wydobytych z warstwy C znajdują się 2 skrobaki, 1 świder, 1 nóż płatkowy, 1 rdzeń bifacjalny, 2 rdzenie bipolarne, 1 mały fragment bifacjalny z obsydianu i 4 używane płatki. Z warstwy C pozyskano również 6 kamieni ręcznych (zob. ryc. 4 i ryc. S2A) i 1 fragment podstawy frezu, prawdopodobnie z warstwy C.

Warstwa D (≈60-70 cm p.n.e.) to osad o grubości od 8 do 10 cm, składający się z brunatnego ilastego mułu z kilkoma kanciastymi blokami dachowymi. Odzyskano 251 artefaktów z odłupków kamiennych (63 na poziom 5 cm na m2 ), nie znaleziono natomiast ceramiki. Narzędzia z kamienia odłupanego wydobyte z warstwy D obejmują 1 tasak do odłupywania otoczaków, 1 skrobak wklęsły, 2 grabie, 5 noży płatkowych i 1 fragment bifacjalny. Wydobyto również 2 kamienie ręczne oraz 1 kompletną i 2 fragmentaryczne podstawy frezów (zob. ryc. 4 i ryc. S2 B i C).

Warstwa E (≈70-95 cm p.n.e.) to warstwa brązowego ilastego mułu o grubości od 8 do 25 cm, zawierająca więcej kanciastych bloków dachowych niż warstwa D. Spoczywa ona na zerodowanej skale macierzystej (warstwa F), która opada od 78 do 95 cm pod powierzchnią, przesuwając się z południa na północ (zob. ryc. 3). Wydobyto 179 artefaktów z odłupków kamiennych (30 na 5 cm poziom na metr kwadratowy), w tym podstawę szpiczastego, wciętego szpiczaka, dystalny koniec grubego szpiczaka lancetowatego (ryc. 5), 1 szpikulec, 1 grot, 1 nóż płatkowy, 9 używanych płatków, 5 cienkich płatków ze szlifowanymi platformami, 2 fragmenty rdzeni i 3 rdzenie dwubiegunowe. Z tej najwcześniejszej warstwy okupacyjnej pozyskano cztery kamienie ręczne (ryc. 4 i ryc. S2D i S3).

Niemal wszystkie kamienie ręczne i podstawy frezów (ryc. 4) używane do obróbki roślin składały się z otoczaków rzecznych i głazów, które zostały zmodyfikowane jedynie przez użytkowanie. Jeden fragment podstawy kamienia frezowego pochodził z płyty kamiennej (ryc. S2C), a nie z głazu rzecznego, który również był modyfikowany tylko przez użytkowanie. Polerowanie może występować na jednej lub obu powierzchniach kamienia ręcznego, a także na krawędziach narzędzi. Wydaje się, że jeden z kamieni ręcznych z warstwy E (318e) był w znacznym stopniu wykorzystywany jako tłuczek. Wiele fragmentów kamieni do mielenia ma wypolerowane płaskie lub lekko wklęsłe powierzchnie. Prążki są rzadkie zarówno na kamieniach ręcznych, jak i na fragmentach kamieni do mielenia, ale tam, gdzie występują, są ułożone równolegle do siebie, co sugeruje ruch tam i z powrotem. Wyjątkiem jest kompletny kamień młynarski wydobyty z warstwy D (316d), który wykazywał przypadkowo zorientowane prążki w pobliżu krawędzi płytkiego wgłębienia o średnicy 11 cm. Użycie niemodyfikowanych otoczaków rzecznych jako kamieni ręcznych i niemodyfikowanych głazów rzecznych lub płyt kamiennych jako podstaw frezów jest powszechnym wzorem obserwowanym na wczesnoholoceńskich stanowiskach na półsuchych wyżynach Meksyku w dolinie Tehuacan (29) i w Guilá Naquitz w Oaxaca (1). Podobne narzędzia kamienne odzyskano również we wczesnoholoceńskich kontekstach w Santa Marta Rock Shelter (30), stanowisku w depresji Central Chiapas, które znajduje się na wysokości 860 m n.p.m. w strefie tropikalnego lasu liściastego.

Wytwarzanie narzędzi z kamienia ciosanego w Xihuatoxtla było ważną działalnością w okresie preceramicznym i trwało do okresu ceramicznego, choć z mniejszą intensywnością (Tabela S2). Używano szerokiej gamy surowców, w tym chalcedonu, chertu, kwarcytu, ryolitu, bazaltu, piaskowca i obsydianu. Wszystkie z wyjątkiem obsydianu wydają się być lokalnie dostępne. U podstawy sekwencji w warstwie E (≈75-95 cm pod powierzchnią), dowody na dwupłaszczyznową redukcję w produkcji pocisków wskazują przerzedzone płatki, często zawierające szlifowane platformy. Przygotowanie krawędzi preformy grotu włóczni poprzez szlifowanie jest sposobem na zwiększenie wytrzymałości platformy i umożliwienie usunięcia większych, cienkich płatków. Bifacjalne cienkie płatki ze szlifowanymi platformami są charakterystyczne dla okresów paleoindiańskiego i wczesnoarchaicznego (przed ≈8000 lat p.n.e.) (31), a ich pojawienie się w warstwie E jest zgodne z jej szacowanym wiekiem (starszym niż ≈9000 lat p.n.e.) Z tej warstwy pozyskano również bazalną połowę trzonu, wciętej podstawy i dystalny koniec rombowego przekroju poprzecznego (ryc. 5). Podstawa punktu jest podobna do pojedynczych przykładów klasyfikowanych jako punkty Pedernales ze stanowiska Guilá Naquitz w Oaxaca oraz z doliny Tehuacan w kontekstach datowanych między ≈9510 a 7742 lat p.n.e. (1, 29). Dowody na redukcję bifacjalną kontynuowano w warstwie D (≈60-75 cm pod powierzchnią), odzyskując dodatkowe cienkie płatki, a także jeden fragment preformy bifacjalnej. Łupanie bifacjalne wystąpiło w warstwie C i w warstwie B związanej z ceramiką, aczkolwiek na obniżonym poziomie i bez przygotowania platformy przez szlifowanie.

Równie ważne lub ważniejsze w produkcji narzędzi kamiennych było rozdrabnianie rdzeni dla płatków, które mogły być użyte z niewielką lub żadną modyfikacją. Rdzenie były redukowane oportunistycznie lub metodami bipolarnymi. Uzyskane w ten sposób płatki były używane jako noże, skrobaki, wiertła, szprychy i grabie i stanowiły większość narzędzi wydobytych z osadów preceramicznych. Narzędzia odzyskane z osadów ceramicznych były głównie wykonane na ostrzach pryzmatycznych z obsydianu, choć niektóre narzędzia i większość odłamków pochodziła z lokalnych materiałów nieobsydianowych.

As reported in a companion paper (28), starch grain identified as maize were recovered, often in large numbers, from most artifacts identified as grinding stones found throughout the Xihuatoxtla stratigraphic sequence. Wszystkie 8 narzędzi szlifierskich i oba odłupane narzędzia kamienne badane na obecność ziaren skrobi w poziomach współczesnych lub niższych od daty 14C 7920 ± 40 p.n.e. (8990-8610 lat p.n.e.) dostarczyły skrobi kukurydzianej. Fitolity kukurydzy odzyskano zarówno z osadów, jak i z narzędzi kamiennych w całej sekwencji, w tym poniżej i z poziomu, który dał datę 7920 ± 40 lat 14C B.P.. Fitolity zidentyfikowane jako udomowiona Cucurbita, prawdopodobnie C. argyrosperma, znaleziono również w bezpośrednim związku z datą 7920 ± 40 14C B.P. w Xihuatoxtla i na poziomach poniżej (szczegóły dotyczące odzyskiwania i identyfikacji ziaren skrobi i fitolitów – patrz ref. 28). Tak więc, dowody zdecydowanie wskazuje, że kukurydza i squash zostały udomowione przez 8990-8610 cala lat pne, najwcześniejsza data jeszcze zarejestrowane dla kukurydzy.