1

Cubilán: síntesis de hallazgos paleoetnobotánicos y arqueológicos (2013); plan de investigación propuesto para el año 2014

(1ra. versión preliminar, documento confidencial para uso interno)

Por:

Laboratorio de Química

Instituto Nacional de Patrimonio Cultural-Quito

Jaime R. Pagán-Jiménez, PhD.

Investigador, Proyecto Prometeo (SENESCYT)

3 de febrero de 2014

2

Introducción El trabajo de campo recientemente culminado en el sitio arqueológico Cubilán (Constantine 2013) — considerado éste como uno de los más antiguos del Ecuador— reveló la existencia de 4 sectores previamente desconocidos con claras evidencias artefactuales líticas directamente vinculadas a actividades humanas diversas de grupos cazadores-recolectores precerámicos (Figura 1). Esta nueva información se suma a la obtenida a finales de la década de 1970, e inicios de la subsiguiente década, cuando los estudios arqueológicos intensivos desarrollados en la misma región (Temme 2005) mostraron datos contundentes que permitieron establecer la presencia muy antigua de grupos humanos en el subpáramo de la región de Oña (Azuay), en el marco de un periodo de grandes cambios socioculturales y ambientales que se ha definido internacionalmente como la transición entre el fin de la última era glaciar (Pleistoceno final) y el inicio de la era que actualmente vivimos (Holoceno). En Cubilán, al menos dos grandes episodios de ocupación humana pudieron definirse en ese entonces, fluctuando un primer momento entre 10700 y 10000 años AC (Pleistoceno final), y un segundo momento entre 8600 y 7900 años AC (Holoceno temprano). Otras 26 localidades arqueológicas que cuentan con similar cultura material a la investigada por Temme (2005) en Cu-26 y Cu-27 fueron identificadas por ella en la misma área de Cubilán y en sectores aledaños, aunque en ese momento no pudo brindarse información cronométrica absoluta de tales localidades que permitiesen elaborar relaciones cronoespaciales con los sitios excavados.

Figura 1: Área de estudio en Cubilán. Cu-26 y Cu-27 son las localidades estudiadas por Temme (2005). Se muestra la localización de los cuatro nuevos sectores identificados recientemente (Constantine

2013).

3

Los nuevos trabajos arqueológicos efectuados por el INPC en el área de Cubilán (2013) siguieron el objetivo general del proyecto institucional “Estudiar la paleoetnobotánica de las culturas ancestrales del Ecuador”, con lo cual se ha pretendido recabar información arqueológica y paleoetnobotánica desconocida que posibilite un mejor entendimiento fitocultural* del periodo de ocupación humana más antiguo del Ecuador. Las relaciones de subsistencia que desarrollaron los grupos humanos que habitaron la región de Cubilán con las plantas que debieron proveer parte importante de su dieta, son totalmente ignoradas por el mundo de la arqueología nacional e internacional, situación que también ocurre en la mayoría de sitios contemporáneos a Cubilán en otros confines del continente suramericano. Por lo tanto, los principales problemas de investigación definidos para el estudio arqueológico recientemente efectuado en Cubilán se dirigieron al estudio y a la excavación de nuevos sectores dentro del área arqueológica, para así recabar datos cronométricos, arqueológicos y paleoetnobotánicos que pudiesen brindar nueva información sobre las interacciones entre los pobladores del área y su mundo vegetal.

Tabla 1: Resumen de datos cronométricos (14C) del sitio arqueológico Cubilán.

Sitio Núm. Lab.

Procedencia Fecha sin calibrar

Desv. Estándar

Material 1 sigma (BC) y área relativa

1 sigma (BP) y área relativa

2 sigma (BC) y área relativa

2 sigma (BP) y área relativa

Referencia Era

AY-01-00246-S2-P045-E-II Beta-362876

Sector 2, Procedencia 45, Estrato II

13430 60 sedimento orgánico

14818 - 14530 (1.0)

16767 - 16479 (1.0)

14928 - 14193 (1.0)

16363 - 15934 (1.0) (Intcal13)

Beta 2013 Pleistoceno Final

Cubilán 27 Ki-1640 10500 130 carbón 10627 - 10423 (0.63)

12576 - 12372 (0.63)

10703 - 10049 (1.0)

12701 - 12015 (1.0) (Intcal13)

Temme 2005

Pleistoceno Final

Cubilán 27 Ki-1642 10330 170 carbón 10477 - 10005 (0.834)

12426 - 11954 (0.834)

10644 - 9647 (0.963)

12593 - 11596 (0.963)

Temme 2005

Pleistoceno Final

Cubilán 26 Ki-1859 9100 120 carbón 8489 - 8221 (0.922)

10438 - 10170 (0.922)

8633 - 7954 (1.0)

10582 - 9903 (1.0)

Temme 2005

Holoceno temprano

Cubilán 26 Ki-1860 9160 100 carbón 8480 - 8283 (0.9324)

10429 - 10232 (0.9324)

8639 - 8217 (0.997)

10588 - 10166 (0.997)

Temme 2005

Holoceno temprano

AY-01-00246-S2-P043-E-II Beta-364214

Sector 2, Procedencia 43, Estrato II

8360 40 carbón 7511 - 7449 (0.5912)

9460 - 9398 (0.5912)

7525 - 7336 (1.0)

9474 - 9285 (1.0) Beta 2013 Holoceno temprano

AY-01-00246-S2-P031-E-IV Beta-364213

Sector 2, Procedencia 31, Estrato IV

7260 40 carbón 6208 - 6166 (0.393)

8157 - 8115 (0.393)

6223 - 6049 (1.0)

8172 - 7998 (1.0) Beta 2013 Holoceno temprano

AY-01-00246-S2-P074-E-III Beta-362878

Sector 2, Procedencia 74, Estrato III

7210 40 carbón 6098 - 6014 (1.0)

8047 - 7963 (1.0)

6121 - 6005 (0.794)

8070 - 7954 (0.794)

Beta 2013 Holoceno temprano

AY-01-00246-S3-P009-E-IV Beta-364400

Sector 3, Procedencia 9, Estrato IV

2430 30 carbón 539 - 411 (0.933)

2488 - 2360 (0.933)

571 - 404 (0.725)

2353 2520 - 2353 (0.725)

Beta 2013 Holoceno medio-tardío

Síntesis de los resultados preliminares del estudio: año 2013 Como parte de los estudios arqueológicos recientemente culminados por el INPC en Cubilán (Constantine 2013), fueron identificados 4 nuevos sectores arqueológicos (Figura 1) que muestran una cultura material similar a la identificada previamente por Temme (2005). Otras 3

* “fito” – planta, vegetal; “cultural” – de la cultura, o relativo a ella. “Fitocultural” – relación cultural, humana, con las plantas.

4

localidades arqueológicas, tentativamente interpretadas como ocupaciones precerámicas, fueron también identificadas por nuestro estudio en la periferia de Cubilán. Las interpretaciones preliminares de los contextos intervenidos por nuestro personal de campo señalan la presencia de al menos dos ocupaciones temporal y espacialmente separadas, ubicada una en c. 7500 AC y la otra entre c. 6200 y 6000 AC (Tabla 1). En los mismos contextos donde fueron obtenidas las nuevas fechas de 14C, se obtuvieron también otras 2 fechas más antiguas, siendo una de ellas de 14900 AC y la otra >45500 AC (Figura 2). Una tercera fecha, obtenida en el sector 4 recientemente identificado, es de c. 570 AC, situación que pudiera estar indicando la manifestación de actividades antrópicas mucho más recientes en el área. Por el momento, debido a los problemas estratigráficos identificados en el Sector 2 de Cubilán, lugar de donde provienen las fechas más antiguas antes señaladas, no es posible conocer con la precisión mínima requerida cuál fue el momento inicial de la ocupación humana en éste y en los otros sectores de Cubilán recientemente estudiados, aspecto que evidentemente contrasta con los datos cronométricos generados en la década de 1980 (Temme 2005).

Figura 2: Detalle de dos cortes estratigráficos de las unidades 1 y 2, Sector 2, Cubilán (Modificado de Constantine 2013). Ubicación vertical de fechas obtenidas (en años calibrados antes del presente) y

relación vertical con los hallazgos más profundos de maíz. La cultura material lítica recuperada exhibe la posible existencia de talleres en los cuales se confeccionaron herramientas de piedra tallada, principalmente de sílex, que son típicas del Periodo Precerámico temprano del Ecuador (Constantine 2013; Stothert and Sánchez 2011). Gran parte de los materiales recuperados consiste en restos de talla producidos durante la elaboración de útiles, aunque también fue posible recuperar herramientas acabadas, “no formales” en algunos casos, que oscilan entre puntas de proyectil, hasta raspadores, raederas y cepillos con evidencias de uso. Otros pocos materiales recuperados consistieron en artefactos multiuso y “no formales” que aparentemente fueron empleados en la cacería (boleadora), pero también en la trituración o maceramiento de órganos vegetales.

5

De los materiales líticos recuperados durante las excavaciones de 2013 en Cubilán y en sectores periféricos, 25 de ellos fueron seleccionados para el análisis de residuos microbotánicos (almidones1) y fitolitos.2 Al momento solo se ha culminado el estudio general de almidones en dichas herramientas, mientras que el de fitolitos está actualmente en curso. Las herramientas fueron seleccionadas según sus atributos morfológicos y según las huellas evidentes de uso presentes en sus facetas o márgenes. Todos los materiales fueron procesados en el laboratorio siguiendo los más estrictos protocolos utilizados en este tipo de estudios (e.g., Pagán-Jiménez 2007; Zarrillo 2012). Quince de las muestras provienen de los 4 sectores recientemente identificados en Cubilán, mientras que las restantes 10 provienen de otras localidades identificadas por nuestro proyecto (Constantine 2013), pero estudiadas con menor intensidad (los sitios Loma Blanca y Vinoyacu). De los 25 artefactos líticos seleccionados 23 arrojaron resultados positivos a la presencia de almidones antiguos y en todos ellos se documentó la presencia de almidones adjudicados, de manera tentativa o segura, al maíz doméstico (Zea mays ssp. mays) (Figuras 3 y 4). Otras plantas sumamente relevantes fueron tentativa o seguramente identificadas: achera (Canna spp.), ñame (Dioscorea spp.), calatea (Calathea spp.), maranta (Marantaceae), flecha de agua (Sagittaria spp.), leguminosa (Leguminosae/Fabaceae), ají (Capsicum spp.), así como varios tubérculos que por ahora no han podido ser identificados.

Figura 3: Izquierda, fragmento de base rudimentaria de molienda (no formal) y, derecha, almidones antiguos de maíz (primeras cuatro filas), de calatea (quinta fila, primera imagen) y de ñame (quinta

fila, imágenes 2 a 5) recuperados en Cubilán (2013-2014). De todos los artefactos y muestras analizadas, aquellos que corresponden al Sector 2 son los únicos que, por el momento, pueden ser cronológicamente contextualizados, al menos de manera preliminar. En este sentido, tanto por asociación directa como indirecta, podemos establecer con confianza que el maíz, el ají, la calatea y alguna dioscoreácea estuvieron presentes en el ámbito de la ocupación humana de Cubilán en un momento igual o anterior a 6200 años AC, pues son dos las fechas absolutas seguras del Sector 2 (estrato IV, u ocupación más tardía del sector, Tabla 1) que posibilitan sellar todo el material arqueológico y microbotánico hasta ahora recuperado en esta capa y en las capas sucesivas (más profundas)

6

del lugar. Además de la presencia del maíz, ají, calatea y de otros tubérculos en los sectores estudiados recientemente en Cubilán, plantas como la achera fueron identificadas en contextos no fechados directamente, aunque por asociación estratigráfica y espacial podríamos ubicarlas indirectamente en contextos cronológicos similares a los del Sector 2.

Zea mays

Canna spp.

Figura 4: Izquierda, artefacto multiuso (boleadora / mano de molienda lateral); derecha, almidones antiguos de maíz (la mayoría, afectados por la presión provocada por la molienda) y de Canna spp.

(especie de achera posiblemente en vías de domesticación) recuperados en el artefacto. Implicaciones de los hallazgos y nuevos problemas de investigación Los hallazgos paleoetnobotánicos preliminares antes reportados son, nada más y nada menos, que la primera evidencia directa y segura del uso de plantas por parte de los cazadores-recolectores que, cercano al 6200 AC, hicieron uso de los espacios que hoy conocemos como Cubilán en el subpáramo andino del sur de Ecuador. Según los datos cronológicos obtenidos, más los resultados preliminares del estudio microbotánico (almidones), podemos establecer con certeza que plantas como el maíz domesticado, el ají y otras más de gran importancia económica estuvieron disponibles para los grupos humanos que vivieron en la región de Cubilán en momentos contemporáneos o anteriores al 6200 AC. Este conjunto de datos preliminares ubica a Cubilán como la localidad arqueológica con la evidencia más antigua del uso de maíz doméstico en todo el continente suramericano y su presencia temprana allí, aunado al conjunto adicional de plantas hasta ahora identificado, obliga a reinterpretar los cimientos más sensitivos del conjunto de teorías fitogeográficas, arqueológicas y genéticas esgrimidas y aceptadas acerca de la domesticación y dispersión temprana del maíz en el hemisferio occidental (Lia et al. 2006; Matsuoka et al. 2002; Piperno et al. 2009; Vigouroux et al. 2008).

7

Al día de hoy, las principales investigaciones que se han enfocado en temas como el origen, la domesticación y la dispersión temprana del maíz han permitido elaborar sólidas teorías acerca del lugar geográfico del origen de esta planta, así como del momento en que el maíz, ya domesticado, inició su marcha junto al ser humano a lo largo y ancho de los continentes americanos. Matsuoka et al. (2002) pudieron proponer, con sus detallados estudios filogenéticos, que el maíz doméstico se derivó únicamente de la especie silvestre conocida como teosinte (Zea mays ssp. parviglumis) en algún momento entre 8000 y 7000 años AC y, concretamente, en una región ubicada en las “tierras altas” del estado de Oaxaca en el oeste de México donde se encuentra todavía el mencionado teosinte. Por su parte Piperno et al. (2009) obtuvieron la más antigua evidencia microbotánica (almidones) directa y confiable (6900-6650 años AC) del uso de maíz doméstico en un contexto arqueológico precerámico de las “tierras bajas” semi-decíduas en el estado de Guerrero, oeste de México. Con los datos genéticos, arqueológicos y paleoetnobotánicos generados durante la última década se ha podido plantear con suficiente certidumbre, tanto el origen genético y geográfico del maíz, como la evidencia física del uso más antiguo del maíz doméstico en el hemisferio, específicamente en una región cercana a la que se estimó previamente con los finos estudios filogenéticos. Aún así, existen discrepancias entre las hipótesis paleoetnobotánicas y genéticas que señalan el origen geográfico del maíz. Piperno et al. (2009) plantean el origen de esta planta doméstica en las tierras bajas del oeste de México, mientras que Matsuoka et al. (2002) sugieren que el evento inicial de la domesticación ocurrió en las tierras altas del oeste de ese mismo país. En este escenario, de confirmarse eventualmente por nuestra investigación (estudios de fitolitos) que el maíz doméstico identificado en Cubilán (ubicado a 3100 msnm) fue producido localmente, estaríamos ante la presencia inequívoca de maíz doméstico adaptado a las tierras altas. Este dato, pues, retomaría y consolidaría un escenario previamente propuesto por otros investigadores (Kato Yamakake 1984; Kato Yamakake et al. 2009): el origen policéntrico del maíz en el oeste de México, su adaptación a variados ecosistemas y elevaciones, y su eventual dispersión humanamente inducida por el hemisferio occidental. Por otra parte, la identificación de almidones correspondientes al género Canna en Cubilán, del cual la achera es la especie domesticada más conocida en la cordillera andina y en otras regiones del hemisferio, nos permite vislumbrar la alta posibilidad de que en las localidades arqueológicas estudiadas por el INPC (Constantine 2013) se encuentre la evidencia más antigua del uso y manipulación inicial, e intencional, de esta planta en todo el hemisferio occidental y en el ámbito de los grupos humanos cazadores-recolectores. Nuestros datos preliminares, desafortunadamente, no autorizan ubicar los hallazgos de Canna spp. dentro de un rango “absoluto” de fechas, pues el material analizado proviene, tanto de artefactos recuperados en superficie (Sector 3), como de un artefacto recuperado en la ocupación más tardía del Sector 1 recientemente identificado por nuestro proyecto. No obstante, como se dijo antes, las fechas obtenidas para las ocupaciones más tardías del Sector 2 de Cubilán, viabilizan el establecimiento de una asociación indirecta de éstas con los sectores 1 y 3, lo cual permite, al menos, plantear la alta probabilidad de que los restos de Canna spp.

8

.000 41.939 24.316 49.640 17.684 12.022 60.114 11.34941.939 .000 21.791 10.721 56.628 52.207 18.909 51.41524.316 21.791 .000 27.294 37.701 34.656 39.739 34.50949.640 10.721 27.294 .000 62.761 59.307 17.624 58.82417.684 56.628 37.701 62.761 .000 7.929 75.411 10.34012.022 52.207 34.656 59.307 7.929 .000 70.720 2.45160.114 18.909 39.739 17.624 75.411 70.720 .000 69.78611.349 51.415 34.509 58.824 10.340 2.451 69.786 .000

Caso1:Canna sp. Cubilan2:Canna indica (achera3:Cana indica (gruya)4:Canna indica (maraca5:Canna jaegeriana Ecu6:Canna jaegeriana PR7:Canna glauca PR8:Canna paniculata Ecu

1:Canna sp.Cubilan

2:Canna indica(achera) Ecu

3:Cana indica(gruya) PR

4:Canna indica(maraca) PR

5:Canna jaegerianaEcu

6:Canna jaegerianaPR

7:Canna glaucaPR

8:Canna paniculataEcu

distancia euclídea

Ancho (µm)858075706560555045403530252015105

Larg

o (µ

m)

135

130

125

120

115

110

105

100

95

90

85

80

75

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0

Canna paniculata EcuCanna jaegeriana PRCanna glauca PRCanna indica maraca PRCanna indica gruya PRCanna jaegeria EcuCanna indica (achera) EcuCanna spp. Cubilan

Especímenes

en Cubilán pudieran estar asociados a contextos temporales iguales o ligeramente posteriores a 6200 años AC.

Tabla 2: Matriz de distancia euclídea de las variables largo y ancho (en micras) de los almidones de especímenes comparados (almidones antiguos de Cubilán y almidones

modernos de Canna spp. de Ecuador y del Caribe). El método de conglomeración fue el vecino más cercano.

Un análisis estadístico preliminar basado en un conjunto de variables métricas de los granos de almidón de Canna spp. recuperados, y su contraste con otros modernos del mismo género, provee sustento para proponer que la especie de Canna que fue procesada con las herramientas líticas en Cubilán corresponde con algún ejemplar que no fue completamente doméstico, pero tampoco silvestre (Tabla 2).3 La relación significativa entre los almidones de Canna indica “gruya” (una de las especies domésticas consideradas en el análisis) y los recuperados en Cubilán así lo sugieren. Los resultados estadísticos preliminares muestran que los almidones antiguos de Canna se encuentran métricamente situados en los que producen plantas que se ubican en un estadio intermedio entre las especies silvestres y domésticas del género hasta ahora consideradas (Figuras 5 y 6). En otras palabras, es muy probable que los almidones antiguos de Canna antes referidos sean la evidencia directa, y única hasta el momento en todo el hemisferio, de las etapas iniciales de la manipulación intencional de una especie de Canna que eventualmente, por su continua manipulación y selección culminó con su domesticación (posiblemente en Canna indica o achera).

Figura 5: Diagrama de dispersión (largo por ancho) de los almidones en los especímenes considerados de Canna. Los almidones antiguos de Cubilán son los triángulos rojos. Los demás puntos son almidones de especímenes modernos.

9

Figura 6: Diagrama de dispersión de áreas (media y desviación estándar de largo y ancho) de los almidones en los especímenes considerados de Canna. Óvalos con relleno azul y rojo (ver leyenda) representan el rango mínimo y máximo (real o de la desviación estándar) para largo y ancho de los

almidones arqueológicos de Canna recuperados en Cubilán. Esta nueva información microbotánica sobre la Canna spp. en Cubilán, sitúa al sitio como uno de los lugares de mayor prominencia en el todavía poco comprendido entramado de eventos fitoculturales alrededor de la domesticación inicial de plantas de todo el hemisferio, ya no por ser nuestra región de interés una receptora de plantas domesticadas originalmente en otras regiones del continente (como es el caso del maíz), sino porque Cubilán pudo ser uno de los lugares donde, en efecto, inició la domesticación de al menos uno de los cultivos netamente andinos y de mayor relevancia en las estrategias de subsistencia prehispánicas de los Andes. Otras regiones de Centro y Suramérica han brindado evidencias directas o indirectas del uso de achera (C. indica) o de especies emparentadas, en contextos evidentemente menos antiguos que los estudiados en Cubilán. Algunos ejemplos son: (a) Cueva los Ladrones, Panamá, Canna spp. 3800–1300 AC, almidones (Dickau 2005); (b) Valle de Chilca (Chilca I), Perú, Canna edulis, 3700-2400 AC, restos macrobotánicos (Pearsall 2008; Pearsall 1992); (c) Cuevas de Ayacucho, Perú, Canna edulis, 3100–1750 AC, restos macrobotánicos (Pearsall 1992); (d) Real Alto, Ecuador (Valdivia Fase 3, Estructura 20), Canna spp., 2800 AC, fitolitos (Chandler-Ezell, Pearsall, and Zeidler 2006). Con la información fitogeográfica que se ha generado hasta el momento, y con la distribución de mayor biodiversidad de especies de Canna en la cordillera andina y en zonas limítrofes, se han sugerido dos áreas potenciales de su domesticación en el continente suramericano: el límite norte de la Amazonía (Pearsall 2008) y la estribación montañosa del este de Bolivia (Pearsall 1992). Los estudios filogenéticos más recientes sobre el género Canna apoyan las hipótesis del origen suramericano del género (Prince 2010), pero es en el Ecuador donde ahora se encuentra la evidencia más antigua de su uso y evidente manipulación.

10

Más escenarios de debate y de discusión científica internacional son de gran interés para nosotros, según se desprende de los datos arqueológicos y paleoetnobotánicos preliminares con los que contamos en Cubilán. Entre ellos, suponemos que los almidones de ají y de ñame son también la evidencia más antigua, no solo en Suramérica, sino en todo el hemisferio, de su uso y manipulación humana. En fin, las implicaciones arqueológicas, paleoetnobotánicas y genéticas que tienen los hallazgos hasta ahora reportados muestran, sin lugar a dudas, que Cubilán cuenta con nueva e impactante información, que será inesperada para muchos, pero que debe cambiar dramáticamente la historia del origen, la domesticación y la dispersión de cultígenos en nuestro hemisferio. Nuevos estudios propuestos para Cubilán (2014) Problemáticas por dilucidar Los datos arqueológicos, cronométricos y paleoetnobotánicos sintetizados anteriormente, muestran claramente que nos enfrentamos al descubrimiento de información sumamente relevante para el país, para el continente suramericano y para el hemisferio occidental. Nos referimos a la generación de información hasta ahora desconocida para la ciencia, la cual incidirá, indudablemente, en el conocimiento que se tiene hasta el presente acerca de la domesticación y dispersión de plantas domésticas o en proceso de domesticación por parte de grupos humanos caracterizados genéricamente como cazadores-recolectores en América. Plantas de gran importancia para las economías botánicas antiguas y contemporáneas de nuestro planeta se revelan nítidamente en los contextos arqueológicos tan antiguos que hemos estudiado en Cubilán. Podemos establecer con certeza que el maíz y otras plantas fueron aprehendidas y utilizadas en Cubilán en un momento cercano al 6200 AC, situación que ubica al maíz, y a algunas de las otras plantas identificadas, en los contextos de uso y consumo humano más antiguos de Suramérica. Desafortunadamente, por el momento no contamos con datos más precisos que nos garanticen responder cuándo fue que arribó inicialmente el maíz y otras plantas a la región de Cubilán, junto a los grupos humanos cazadores-recolectores que hicieron uso de ellas. Confrontamos problemas de carácter pedológico con los fechados obtenidos recientemente, así como con algunos de los contextos arqueológicos que fueron intervenidos por nuestro proyecto (ver Constantine 2013). Existen, todavía, discrepancias cronológicas y estratigráficas fundamentales que no fueron resueltas por Constantine (2013), por lo que debemos resolver delicadamente este aspecto mientras garantizamos, desde el trabajo de campo mismo, una cadena de custodia rigurosa e higiénica de los materiales y de las muestras objeto de análisis. Por ejemplo, en las unidades 1 y 2 del Sector 2, lugares de donde proviene la mayor cantidad de información cronométrica y paleoetnobotánica, pudimos identificar una discordancia importante en la estratigrafía (entre el estrato IV y el II, Figura 2) que parece estar relacionada con los fechamientos más antiguos, y sumamente confusos, que se han obtenido. Los materiales más profundos con evidencias de maíz y otras plantas provienen del estrato II y éste parece ser el producto de diversos procesos de depositación poco comprendidos y pobremente discutidos por Constantine (2013). Las diferencias tan contrastantes entre la

11

estratigrafía de las unidades 1 y 2, estando éstas ubicadas tan cerca una de la otra, requieren de un análisis serio y profundo fundamentado en nuevos fechamientos que no tenemos al momento. Un aspecto crítico en torno al fechado 14928–14193 cal AC (P045: Beta 362876, Tabla 1), es precisamente la poca información pedogenética con la que contamos para poder considerar esta fecha como aceptable. Esta es la única fecha que se aleja considerablemente del resto de fechas conocidas para el sitio de Cubilán, incluyendo las muestras fechadas de Temme (2005) y las de ahora (ver Tabla 1). Lo más importante, que nos hace dudar y descartar la fecha de 14928–14193 años cal AC, al menos por el momento, es que justo al lado y bajo el punto donde se obtuvo la referida muestra fechada existen dos artefactos líticos que arrojaron evidencia directa e inequívoca de restos microbotánicos de maíz en considerables cantidades. El maíz, como es harto conocido, fue domesticado en México entre el 9000 y 8000 años cal AC (Matsuoka et al. 2002). La evidencia microbotánica directa más antigua para el maíz en todo el hemisferio se encontró en México y está claramente fechada entre 6800 y 6700 años cal. AC (Piperno et al. 2009). Nosotros estimamos, para el caso del Sector 2 de Cubilán, que el maíz encontrado se encuentra, cuando menos, en un periodo igual o más antiguo que 6200–5900 años cal AC, pero definitivamente anterior a 7500–7300 años cal AC (fechados de la capa IV-III superior, ver Figura 2). Es sencillamente imposible que se encuentre maíz doméstico en contextos del Pleistoceno suramericano, peor aún en contextos fechados en 14 mil años AC (calibrado). Es claro que existe un problema con los contextos donde las fechas fueron obtenidas en la parte media/inferior del estrato II de la Unidad 1 recientemente estudiada por Constantine (2013). La otra muestra cronométrica descartada, ya sea por insuficiencia de material orgánico, o por discrepancias con esa materia orgánica utilizada (i.e., es posible que se hubiese mezclado materia orgánica no antrópica y antrópica, esto provoca lecturas anómalas), arrojó una fecha de >45,500 BP, lo que indica que el material orgánico utilizado para fechar estaba alterado (¿mezclado?), y no necesariamente fue insuficiencia de dicho material. Esta fecha anómala fue muestreada de contextos horizontales cercanos a los artefactos que arrojaron datos microbotánicos de maíz. Por lo anterior, es claro que además de requerir nuevos fechamientos absolutos (14C, ver adelante), es posible que necesitemos también la asistencia de expertos en geoarqueología, siendo ésta una subdisciplina que podría brindar información clarificadora sobre el problema presentado anteriormente. En resumen, el fechamiento generado en la unidad 1, específicamente aquel que oscila entre el 14928-14193 cal AC (P045: Beta 362876) no concuerda con los hallazgos de maíz que fueron registrados en los artefactos recuperados en directa asociación a éste. En este caso, los análisis del laboratorio de 14C ciertamente fecharon algo, fecharon materia orgánica, pero: ¿Es la materia orgánica fechada producto de actividades antropogénicas, principalmente en el fechado calibrado 14928–14193 AC? Tenemos la fuerte impresión de que este fechado en particular topó con materia orgánica no antrópica y sí fechó material asociado con la matriz natural, concretamente sus componentes orgánicos no antrópicos, aspecto que se suma a la disposición en “pendiente” de materiales líticos (culturales y no culturales) observada en el estrato II de la Unidad 1. Hemos observado que el problema identificado pudiera relacionarse con la depositación de sedimentos y materiales producida por el acarreo (¿deslave?, ¿acarreo natural o antrópico?) hacia el lugar donde fueron identificados los artefactos analizados (ver nuevamente Figura 2, material lítico justo arriba del escalón; ver Constantine 2013). La información discutida en párrafos anteriores es delicada, pues ésta nos impide determinar con

12

claridad el rango completo en el cual se debería encontrar el uso temprano y final del maíz y otras plantas en Cubilán. La información paleoetnobotánica hasta ahora levantada cualifican fácilmente para ser publicados en ámbitos de discusión del más alto nivel y complejidad científica como son las conocidas revistas científicas Nature, Science, PLOS One, Proceedings of the US National Academy of Science o Proceedings of the Royal Society. Sin embargo, debemos primero clarificar responsablemente los problemas cronológicos, contextuales y de manejo de muestras que hemos identificado, pues de lo contrario quedamos imposibilitados de poder proseguir con el análisis, y con la eventual inserción del Ecuador y de sus instituciones (INPC/SENESCYT), en los debates científicos de mayor interés e impacto internacional en los campos de la antropología, la arqueología, la genética y la paleoetnobotánica. Si desarrollamos un nuevo programa de investigación que nos permita corroborar y brindar certidumbre a los datos cronométricos que ya se han obtenido en Cubilán, y si logramos también sumar nuevos materiales, nuevas muestras y nuevos procedimientos paleo- o etnobotánicos (e.g., ampliación de la colección comparativa de plantas con materiales botánicos de la región de interés), entonces podremos validar con la mayor rigurosidad científica requerida toda la información que hemos recopilado hasta el momento, para así insertarnos de manera exitosa en los debates internacionales antes comentados. Empero, debe quedar claro que todo el proceso de validación científica internacional antes descrito es solo un primer paso para lograr nuestra meta primordial, esto es: brindarle al pueblo ecuatoriano nueva información sobre sus procesos iniciales de humanización de lo que es hoy su país. Objetivo central “Generar información arqueológica y paleoetnobotánica (contextual, cronológica, biocultural), científicamente corroborada y hasta ahora inexistente, sobre el carácter de los grupos humanos que hicieron uso de los paisajes en la región de Cubilán y, concretamente, sobre la naturaleza de sus relaciones con las plantas económicas a las cuales accedieron de diversas maneras para satisfacer sus necesidades socioculturales (alimentarias, rituales, simbólicas) en momentos cercanos a la transición entre el Pleistoceno y el Holoceno.” Considerando lo anterior, se pretende entonces dotar al conjunto de información paleoetnobotánica y arqueológica previamente recabada (i.e., la presencia de maíz, de achera y otras plantas económicas) con nuevos y robustos datos cronológicos, arqueológicos y paleoetnobotánicos. De esta forma, se contaría con todos los elementos necesarios para validar científicamente, tanto en el ámbito nacional, como en el internacional, la nueva información paleoetnobotánica que trastoca de manera dramática toda la historia antigua continental acerca de la domesticación y dispersión inicial de plantas como el maíz o la achira. Con la consecución del objetivo central que rige la nueva etapa de investigación en Cubilán, podremos crear nuevo conocimiento, de alto impacto para la ciencia mundial y para todos los ecuatorianos, desde las propias instituciones públicas de investigación según se establece en los nuevos paradigmas de investigación y de cultura científica fomentados o subvencionados

13

por la SENESCYT y por el Proyecto Prometeo, a tono con las directrices del Presidente de la República, el Econ. Rafael Correa (Petinaud 2013). Objetivos específicos

A. Prospección geofísica (magnetometría de protones)

Principio: “El campo magnético total en cualquier punto de la superficie de la Tierra es la suma de

variaciones locales (características geológicas o arqueológicas), sumadas a las variaciones en la intensidad

del campo magnético terrestre. Esto significa que el campo magnético total es distinto para cada punto

geográfico y puede ser medido con el magnetómetro.” (Barba 1990).

Los magnetómetros de protones son capaces de medir pequeñas variaciones en la intensidad del campo magnético total. Por lo mismo, es posible registrar lecturas en distintos puntos de un sitio arqueológico que posibiliten la identificación y la determinación de variaciones producidas por actividades antrópicas concretas (hornos [barro cocido], carbón y ceniza vegetal, hoyos, trincheras, estructuras, acumulaciones no típicas de rocas, etc.).

Justificación para la adquisición y uso de magnetometría de protones

Figura 7: Áreas excavadas por Temme (2005) en Cu-26. Las siluetas negras representan áreas con acumulaciones importantes de carbón. Nótese la relación entre estas áreas y la distribución de

herramientas acabadas o desechos de talla. Figura adaptada de Temme (2005).

Durante los trabajos arqueológicos efectuados en la década de 1980 (Temme 2005) fueron identificadas acumulaciones importantes de ceniza y de carbón asociadas a fogones obviamente antrópicos (Figura 7). Nuestro interés es lograr identificar áreas significativas para nuestra investigación como son los lugares para la preparación de alimentos, o los lugares usados para la manufactura de útiles líticos. Los fogones o nidos de carbón de leña fácilmente pueden ser adjudicados a las actividades mencionadas. Con los métodos de microsondeos o cateos tradicionales utilizados por la arqueología es muy difícil, y muchas veces imposible, identificar este tipo de áreas de actividad. Los hogares o fogones, así como las acumulaciones

14

de rocas producidas por la talla de herramientas líticas, podrían ser identificados desde la superficie (i.e., previo a cualquier excavación) con la magnetometría de protones, lo que nos proporcionaría datos arqueológicos, paleoetnobotánicos y más carbón para efectuar los nuevos y muy necesarios fechados de 14C.

Métodos y expectativas de la prospección magnética en Cubilán

• Diseñar un sistema de retículas, con intervalo reducido entre nodos (Figura 8), para establecerlo en la superficie de los 4 sectores de interés (sectores 1, 2, 3 y 4). Dichas retículas servirán para tomar lecturas magnéticas en cada uno de los nodos, las cuales serán posteriormente interpretadas y vaciadas en una hoja de cálculo con tres campos que corresponden a las coordenadas X (este), Y (norte) y Z (lectura magnética).

• Generar mapas de distribución de las anomalías identificadas (y sus intensidades magnéticas) en cada uno de los sectores (Figura 9).

• Identificar, desde la superficie, áreas de actividad bajo el suelo que pudieran estar relacionadas con la producción de útiles artefactuales, con el procesamiento o preparación de alimentos o materias primas pétreas, con la preparación/construcción de estructuras perecederas y con otras actividades antrópicas susceptibles de ser detectadas mediante el magnetismo diferencial del terreno.

Figura 8: Ejemplo de retícula para la prospección magnética que podría ser diseñada para cada sector de interés en Cubilán.

Figura 9: Ejemplo de mapeo de los resultados de la prospección: Sectores con contraste de contornos o siluetas son áreas potenciales de fogones u hogueras en dos estudios arqueológicos tomados como ejemplo.

15

B. Excavación y obtención de muestras en campo Métodos y expectativas

• Campo: excavación detallada y directa de las anomalías magnéticas que logren identificarse, las cuales pudieran estar directamente asociadas con alguno de los siguientes rasgos de origen antrópico: (a) fogones u hogares de cocción de alimentos (o de preparación térmica de útiles líticos); (b) acumulaciones o esparcimiento atípico de ceniza vegetal, de carbón o de barro cocido, producidas inicialmente por la creación de fogones y posteriormente desplazadas (removidas) por la acción humana; (c) acumulaciones intencionales o accidentales de materiales pétreos, ya sean materiales naturales (sin modificación) o producidos por el descarte a raíz de la fabricación de útiles líticos; (d) depresiones producidas por la acción de preparar el terreno para hacer hogueras protegidas o fosas mortuorias; (e) huecos producidos por la construcción de paredes de barro, de estructuras fabricadas con material perecedero (postes), o por la creación de fosas (e.g., mortuorias, otras). Con este nivel de intervención, se espera poder identificar y recuperar, entre otras cosas, artefactos, muestras de carbón† y de sedimento susceptibles de análisis paleoetnobotánico, arqueológico, cronométrico y geoarqueológico. De tal forma, sería viable la interpretación arqueológica de los rasgos o elementos culturales vistos por medio de las anomalías inicialmente identificadas.

• Campo: excavación, registro tridimensional, muestreo de sedimentos constante y exhaustivo en la periferia inmediata a las anomalías potencialmente antrópicas, con la finalidad de recuperar, en un ambiente de total higiene y control, más artefactos líticos formales y no formales (análisis lítico y almidones-fitolitos), desechos líticos, suelos o sedimentos (polen-fitolitos y geoarqueología), así como material orgánico antiguo que pudiese estar contextualmente relacionado con las anomalías y con otros rasgos identificados durante la prospección geofísica.

• Campo: Identificación, recuperación y localización tridimensional de sedimentos con material orgánico (evidente y no evidente); recuperación directa de restos carbonizados. (Los fechados 14C adicionales son estrictamente necesarios en todos los sectores intervenidos).

• Laboratorio: recuperación higiénica y minuciosamente controlada en laboratorio, de todos los artefactos, ecofactos y sedimentos necesarios para el estudio. (El manejo y control total de cualquier material recuperado o muestreado es estrictamente necesario).

• Laboratorio: manejo higiénico de todo el material o muestra recuperada in situ o en laboratorio, aunque asegurando una inquebrantable cadena de custodia de éste.

† Estimamos en aproximadamente 20 el número total de fechados de 14C para los cuatro sectores de interés en Cubilán y para el Alero Loma Blanca (cercano a Cubilán). Esta cantidad de fechados es la mínimamente necesaria para poder clarificar y garantizar el contexto temporal de todos los datos registrados en campo.

16

C. Selección final de muestras, análisis e interpretación de datos Métodos y expectativas

• Laboratorio: selección y análisis, en un ambiente totalmente controlado e higiénico, de todos los artefactos líticos necesarios (formales y no formales) en los cuales se podrá sustraer las muestras microbotánicas de interés para la investigación (almidones y fitolitos).

• Laboratorio: selección y análisis del material artefactual lítico y derivado de éste (desechos, debris) en un ambiente totalmente controlado e higiénico, según los estándares actuales más conocidos y efectivos de la disciplina: análisis tecno-tipológico; análisis funcional; análisis de fluorescencia de rayos X (i.e., análisis de procedencias, de ser necesario). Con el conjunto de información antes señalado, será posible establecer las pautas para adentrarnos en la cadena operativa antigua desarrollada en torno a la producción de los útiles líticos característicos de la región de Cubilán.

• Laboratorio: selección, en un ambiente totalmente controlado e higiénico, de muestras para fechados por AMS o 14C convencional. El manejo higiénico de todo el material seleccionado, así como el control tridimensional de su procedencia, será ponderado meticulosamente para dotar con nueva información cronométrica a todos aquellos espacios, contextos y rasgos estratigráficos actualmente carentes de dimensión temporal absoluta.

Resumen y elementos apremiantes por dilucidar en Cubilán (2014)

• El hallazgo y el registro inequívoco de restos microbotánicos de maíz, de achera silvestre-doméstica y de otras plantas en los contextos arqueológicos sellados del sector 2 de Cubilán, constituyen ahora la evidencia más antigua del uso de algunas de estas plantas en el continente suramericano.

• Por los problemas cronológicos y estratigráficos que hemos identificado en el informe que expone los lugares intervenidos en Cubilán (Constantine 2013), no podemos precisar cuán temprana o antigua es la presencia de maíz y de otras plantas importantes en el Sector 2, o en otros de los cuales hemos obtenido también restos microbotánicos de maíz.

• Sí podemos establecer con certeza que en el sector 2 de Cubilán el maíz, el ají y otros cultígenos fueron accedidos y procesados en fechas iguales, o anteriores (i.e., más antiguas), a 6200 AC. Todos los restos microbotánicos de maíz que se han recuperado en el Sector 2 de Cubilán están contenidos en contextos arqueológicos sellados por una capa que cuenta con un rango de fechas como el señalado arriba.

• Desafortunadamente, no contamos con los elementos mínimos necesarios para establecer con certeza el arribo y uso más antiguo del maíz y de otras plantas en Cubilán, o para establecer el acceso y modalidades de uso de este vegetal en ocupaciones coetáneas o posteriores y conocidas en otros yacimientos antiguos identificados en las cuencas de los ríos San Antonio, Negro y Udushapa.

17

Diagrama de flujo simplificado de las nuevas investigaciones propuestas para Cubilán (2014), que incluye trabajos de etnobotánica (derecha) concomitantes con el trabajo arqueológico (izquierda).

18

Aclaraciones técnicas

1. El almidón es uno de los residuos microscópicos encontrados en las raíces, en los tubérculos y en las semillas que ha mostrado ser esencial para la identificación arqueobotánica de las plantas económicas utilizadas en la subsistencia humana antigua. El almidón es el polisacárido predominante de las plantas que sirve como su alimento de reserva. Su morfología, tamaño, composición química y estructura básica es característico de cada especie, por lo cual se ha probado su utilidad en la identificación taxonómica de plantas. Debido a sus cualidades físico-químicas intrínsecas, este residuo puede perdurar por milenios en herramientas líticas, coralinas, cerámicas y de concha relacionadas con el procesamiento y la cocción de derivados vegetales, así como en el cálculo dental y en los coprolitos humanos. Si los almidones de los distintos recursos vegetales pueden ser extraídos de las herramientas o de los restos humanos arqueológicos, y adjudicados a una planta conocida, entonces es posible establecer una relación directa entre las herramientas/restos humanos y las plantas que fueron procesadas o manipuladas con ellas. De todos los restos microbotánicos que se estudian actualmente —como es el caso del polen o de los fitolitos— los almidones son los únicos que pueden vincularse directamente con el procesamiento, el uso y el consumo de plantas por parte de los seres humanos. Los almidones no se encuentran libres en el ambiente; por lo tanto, los procesos pedológicos y tafonómicos adscritos a otras estructuras microbotánicas como el polen o el fitolito (la lluvia de polen y la formación/dispersión natural del fitolito) sencillamente no aplica a los almidones bajo ninguna circunstancia (Pagán-Jiménez, 2012:80, traducción libre del inglés). 2. Fitolitos: son cristales de sílice que se forman en la epidermis de las plantas y asumen la forma de las células vegetales que recubren o encapsulan. Se forman por el sílice disuelto en agua (dióxido de silicón: ortosílice o monosílice) que las plantas absorben del suelo y que se deposita, principalmente, en los espacios intercelulares (cortex intercellularis) del tejido epidérmico de hojas, tallos y raíces. La morfología variable de los fitolitos es viable cuando el sílice se deposita y se mineraliza en estos espacios. Estas partículas presentan formas distintivas y se integran al suelo al degradarse la materia orgánica. Los fitolitos, que son cristales insolubles, pueden preservarse en ambientes que cuenten con pH de 2 a 9. Los rafidios de oxalato de calcio se consideran también fitolitos (Piperno 2006a). 3. Se ha demostrado parcialmente que existe una relación directa o causal entre las dimensiones de las semillas, y también de los almidones, y su incremento en la medida en que una planta es consistentemente cultivada, o transita desde su estadio silvestre hacia el doméstico (Perry 2004; Piperno 2006b). Referencias citadas

Barba, Luis

1990 Radiografia de un sitio arqueológico. Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México.

Chandler-Ezell, Karol, Deborah M Pearsall, and James A Zeidler

2006 Root and Tuber Phytoliths and Starch Grains Document Manioc ( Manihot esculenta ), Arrowroot ( Maranta arundinacea ), and Llerén ( Calathea sp .) at the Real Alto Site , Ecuador 1. Economic Botany 60(2): 103–120.

Constantine, Angelo

2013 Prospección intrasitio y excavación del sitio arqueológico Cubilán, Fase 3 (Informe final). Instituto Nacional de Patrimonio Cultural. Quito.

Dickau, Ruth

2005 Resource Use, Crop Dispersals, and the Transition to Agriculture in Prehistoric Panama: Evidence from Starch Grains and Macroremains. Temple University.

19

Kato Yamakake, Takeo Ángel

1984 Chromosome morphology and the origin of maize and its races. Evolutionary Biology(17): 219–253.

Kato Yamakake, Takeo Ángel, Cristina Mapes Sánchez, Luz María Mera Ovando, José Antonio Serratos Hernández, and Robert Arthur Bye Boettler

2009 Origen y diversificación del maíz. Una revisión analítica. Universidad Nacional Autónoma de México, México, D.F.

Lia, Verónica V., Viviana Confalonieri, Norma Ratto, et al.

2006 Microsatellite typing of ancient maize: insights into the history of agriculture in southern South America. Proceedings of the Royal Society: Biological Sciences 274(1609): 545–554. doi:10.1098/rspb.2006.3747.

Matsuoka, Yoshihiro, Yves Vigouroux, Major M Goodman, et al.

2002 A single domestication for maize shown by multilocus microsatellite genotyping. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 99(9): 6080–6084. doi:10.1073/pnas.052125199.

Pagán-Jiménez, Jaime R.

2007 De antiguos pueblos y culturas botánicas en el Puerto Rico indígena. El archipiélago borincano y la llegada de los primeros pobladores agroceramistas. Paris Monographs in American Archaeology 18, BAR International Series, Archaeopress, Oxford.

2012 Early use of maize and other food crops among Early Ceramic and later Neoindian traditions of northeastern Amazonia revealed by ancient starch grains from ceramic and lithic artifacts of the Chemin Saint-Louis archaeological site, French Guiana. Archaeology and Anthropology 17(2): 78–107.

Pearsall, Deborah M.

1992 The origins of plant cultivation in South America. In The Origins of Agriculture: An International Perspective, edited by C. Wesley Cowan and Patty Jo Watson, 173–205. Smithsonian Institution, Washington D.C.

2008 Plant Domestication and the Shift to Agriculture in the Andes. In The Handbook of South American Archaeology, edited by Helaine Silverman and William Isbell, 105–120. Springer, New York.

Perry, Linda

2004 Starch Granule Size and the Domestication of Manioc (Manihot esculenta) and Sweet Potato (Ipomoea batatas). Economic Botany 56(4): 335–349.

Petinaud, Jorge

2013 El mayor éxito de Ecuador: rescatamos la autoestima, Rafael Correa. 31 de octubre de 2013. http://www.movimientoalianzapais.com.ec/index.php?option=com_content&view=article&id=8374:elmayorexitodeecuador-rescatamoslaautoestima-rafaelcorrea&catid=26&Itemid=128.

Piperno, Dolores R.

2006a Phytolith Analysis: A Comprehensive Guide for Archaeologists and Paleoecologists. AltaMira Press, Lanham.

2006b Identifying Manioc (Manihot esculenta Crantz) and Other Crops in Pre-Columbian Tropical America through Starch Grain Analysis: A Case Study from Central Panama. In Documenting

20

Domestication: New Genetic and Archaeological Paradigms, edited by M. Zeder, D. Bradley, E. Emshwiller, and B. Smith, 46–67. University of California Press, Berkeley.

Piperno, Dolores R., Anthony J. Ranere, Irene Holst, Jose Iriarte, and Ruth Dickau

2009 Starch grain and phytolith evidence for early ninth millennium B.P. maize from the Central Balsas River Valley, Mexico. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 106(13): 5019–5024. doi:10.1073/pnas.0812525106.

Prince, Linda M

2010 Phylogenetic Relationships and Species Delimitation in Canna ( Cannaceae ): 307–331.

Stothert, Karen E., and Amelia Sánchez

2011 Culturas del Pleistoceno final y el Holoceno temprano en el Ecuador. Boletín de Arqueologia Pontificia Universidad Católica del Perú(15): 81–119.

Temme, Mathilde

2005 Cubilán: dos estaciones precerámicas en el curso superior del rio San Felipe de Oña, Provincias de Loja y Azuay, Ecuador. Universidad Técnica Particular de Loja, Loja.

Vigouroux, Yves, Jeffrey C Glaubitz, Yoshihiro Matsuoka, et al.

2008 Population structure and genetic diversity of New World maize races assessed by DNA microsatellites. American Journal of Botany 95(10): 1240–1253. doi:10.3732/ajb.0800097.

Zarrillo, Sonia

2012 Human Adaptation, Food Production, And Cultural Interaction during the Formative Period in Highland Ecuador. University of Calgary.