Paleoetnobotanica

Paleoetnobotanica.

Paleo-etno-botanica se defineste cel mai usor prin simpla urmarire a etimologiei cuvantului. Este vorba de un termen compus din secvente provenite din limba greaca: paleo = vechi, antic; etno = oameni; botanica = stiinta care se ocupa cu studiul plantelor.

Din motive care tin de utilizarea cat mai eficienta a termenului, s-a generalizat varianta prescurtata a acestuia: paleobotanica, sau chiar a unui alt termen, derivat, arheobotanica, utilizate cu predilectie in studiile arheologice, insa pot aparea confuzii daca se intersecteaza cu rezultate paleobotanice din domeniul geologiei, de aceea trebuie facuta o delimitare clara din capul locului.

Termenul paleoetnobotanica a fost folosit pentru a denumi macroresturile de plante vegetale. Acest termen a fost introdus in 1950 de catre savantul danez Hans Helbaek, pentru a diferentia acest domeniu de cercetare de paleobotanica traditionala si pentru a scoate in evidenta abordarea pe linie umana a acestui domeniu. Interesul arheologilor pentru ramasitele de plante descoperite in diferite structuri arheologice sunt timpurii, inca din sec. XIX, de cand sunt semnalate studiile lui Kunth (1826) asupra resturilor botanice uscate din morminte egiptene, precum si studiile lui Heer (1866) asupra resturilor din turbariile si mediile lacustre ale pallafitelor din Elvetia. In anii `50 - `60 ai secolului trecut preocuparile pentru studiul paleobotanic s-a extins atat prin diversificarea metodologiei cat si prin abordarea unor areale geografice noi (ex. Orientul Apropiat). In urma activitatii desfasurate in Iran de cercetatori precum Helbaek (1959, 1969), van Zeist (1975), M. Hopf (1969) si Higgs (1972) s-a dovedit in mod evident faptul ca majoritatea speciilor de cereale au fost domesticite in arealul Orientului Apropiat.

Fig. 51. Arealul originar si caile de raspandire a principalelor specii de plante

cultivate din Europa (dupa Le Grand Atlas 1995).

Definitia lui C. Renfrew asupra paleoetnobotanicii cunoscuta ca "studiul resturilor de plante cultivate sau utilizate de catre om in timpurile stravechi si care au supravietuit in straturile arheologice", nu acopera si aspectele ecologice, care in ultimele decenii au devenit de interes major. Definitia prezentata de catre Popper si Hastorf ca "analiza si interpretarea macroresturilor vegetale care furnizeaza informatii cu privire la interrelatiile dintre populatiile umane si plante", cu alte cuvinte studiul relatiilor dintre oameni si plante, acopera mai precis practicile si scopul cercetarilor din prezent.

Suplimentar la cuvantul paleoetnobotanica, termenul de arheobotanica este si el comun folosit. Acest termen pare mai putin apropiat din cauza ca prin definitie nu cuprinde si relatiile dintre oameni si plante. Insa, pe de alta parte, aproape toate macroresturile vegetale pastrate in contexte arheologice au ajuns acolo direct sau indirect, tot in urma activitatilor omului preistoric. Prin urmare, nu exista nici un motiv pentru a se face o delimitare fundamentala intre acesti doi termeni. Este mai mult o problema de gust/sau traditie care dintre cei doi termeni este preferat, iar unii autori il folosesc cand intr-un mod, cand in altul.

Studiul originii, evolutiei si raspandirii plantelor de cultura dar si a plantelor "salbatice" este o activitate multidisciplinara, bazata pe dovezi provenind din numeroase surse. Sunt implicate discipline precum arheologia, botanica, genetica, chimia, antropologia, agronomia si lingvistica, rezultatele oferite de acest complex domeniu interdiscipinar contribuind cu succes la reconstituirea peisajului (spectrului) vegetal al oricarei perioade din istoria umana (si nu numai), de la acestea pornind fiind posibile reconstituiri ale paleomediului, paleoclimei in general, demers deosebit de important, esential am putea spune, in orice reconstituire de tip arheologic.

Totodata, studiul paleoetnobotanic poate oferi date importante cu privire la strategiile de exploatare a mediului, a gradului de antropizare a acestuia si, in fine a nivelului de dezvoltare culturala si a tipurilor de schimburi pe care le-a avut o comunitate umana la un moment dat.

In prelungirea acestui demers, coroborarea datelor oferite de paleobotanica cu cele provenite din sfera altor discipline (cum ar fi traseologia, studiul IMDA, dendrologia, etnografia, arheologia experimentala, arheozoologia, studiul coprolitelor, studiile paleodietare etc.) pot furniza informatii deosebit de interesante, legate de reconstituirea anumitor tehnici si tehnologii de exploatare, prelucrare, consumare a anumitor plante.

Sintezele moderne paleoetnobotanice se bazeaza in principal pe doua surse:

- informatii obtinute prin examinarea resturilor de plante provenite (recuperate) din sapaturile arheologice;

- dovezi adunate prin analiza comparativa a plantelor vii contemporane, in special de la acelea cultivate inca din vechime;

In ambele cazuri, ultimii treizeci de ani au adus descoperiri majore, care au schimbat radical viziunea asupra originilor cultivarii plantelor, precum si asupra evolutiei anumitor specii, de la formele salbatice pana la cele existente in momentul actual. Numeroase speculatii s-au transformat in teorii concrete.

Cea mai stransa compatibilitate a metodei paleoetnobotanice - atat in ceea ce priveste natura si sursa materialului analizat, cat si a principiilor metodologice de analiza si identificare a acestuia - corespunde metodei palinologice, rezultatele oferite de cele doua fiind comparate, completate reciproc si coroborate de fiecare data cand este posibil. In lumina acestei recente dezvoltari, contributiile privind unele metode clasice de cercetare trebuie considerate in mod critic. Unele surse de dovezi precum comparatia lingvistica si-au pastrat puterea de indicator; cu ajutorul dovezilor directe ele avand o mare greutate.

Prima contributie a arheologiei la intelegerea evolutiei plantelor de recolta (cultivate) este prin recuperarea resturilor de plante din sapaturile arheologice si prin identificarea speciei careia ii apartin. Dovezile adunate pot da un raspuns urmatoarelor intrebari:

- cand si unde gasim primele semne ale cultivarii unor plante, respectiv a primelor interventii intentionate ale factorului uman in ceea ce priveste reproducerea si ameliorarea acestora?

- cum, prin ce cai si unde s-au raspandit plantele cultivate pana in momentul distributiei de azi?

De exemplu studiul evolutiei graului in zona Orientului Apropiat, Anatolia si Europa de sud-est si centrala, in situri arheologice bine precizate cronologic si cultural au demonstrat raspandirea acestuia pe directia est-vest. Evident, cheia catre toate raspunsurile poate fi data de dovezile fosile, mai exact resturile de plante analizabile.

Resturile menajere sunt cele mai comune surse de material vegetal analizabil din sapaturile arheologice. Modurile de pastrare a resturilor vegetale, tinand cont de caracteristica lor de baza - sunt compuse eminamente din materie organica - sunt variate si tin de anumite aspecte de ordin fizic si chimic. Mediile care permit pastrarea acestor resturi sunt acelea care impiedica actiunea factorilor de descompunere a materiei organice (bacterii, spori, fungi, insecte, etc).

Conditiile de pastrare a resturilor vegetale sunt diverse si difera in functie de arealul geografic. Exista, astfel, urmatoarele posibilitati:

-         resturi carbonizate: arse in timpul folosirii, respectiv in apropierea vetrei sau a cuptorului, intr-un cuptor de uscare, intr-o groapa de depozitare etc.; arse accidental, mai exact in materialul pentru acoperisuri, in materialul continut in tencuiala, caramizi, podele etc.;

-         impresiuni vegetale (amprente), in ceramica, plastica ceramica, caramizi si tencuiala;

-         resturi vegetale conservate in zone aride, in pesteri, morminte sau piramide si in argila sau in zone temperate, in tencuiala zidurilor sau in containere sigilate;

-         resturi vegetale pastrate in medii umede si anaerobe (lacuri, mlastini, turbarii, epave, fantani sau in situri recuperate prin scaderea nivelului apei). Se remarca in acest caz o exceptionala conservare a semintelor si a resturilor organice in general. Exista cazuri cand semintele se pastreaza in interiorul unor cadavre descoperite in turbarii, ca in cazul celor din Europa de Nord, de la Tollund si Grauballe precum si al mumiilor egiptene sau din America Centrala;

-         resturi pastrate in compozitia coprolitelor;

-         resturi pastrate in prezenta oxizilor metalici (care de regula sunt toxici), ca de exemplu: ai argintului, cuprului, bronzului sau fierului;

-         resturi pietrificate (mineralizate) si anume incrustatii silicioase si calcaroase, atunci cand in cadrul sedimentului a existat o circulatie mai mult sau mai putin regulata de apa incarcata cu saruri minerale.

Cel mai frecvent caz intalnit in siturile arheologice din zona temperata este cel al carbonizarii resturilor de plante. Carbonizarea are loc dupa o expunere la temperaturi inalte datorate focului. O asemenea coacere (sub un nivel limita de oxigen), transforma componentele organice ale plantelor in carbune. Daca carbunele nu este afectat de bacterii, ciuperci sau alte organisme care descompun resturile vegetale carbonizate, acestea supravietuiesc in majoritatea situatiilor. Aceasta include locurile umede unde materialul organic obisnuit se descompune rapid. Resturile vegetale carbonizate in contexte arheologice nu sunt produse ale carbonizarii geologice (fosile adevarate). Ele reprezinta numai elementele subfosile, arse de foc.

Cand unele materiale precum: lemn, seminte, nuci si cateodata chiar fructe carnoase sau spice intregi de cereale sunt coapte incet si usor, ele isi pot pastra caracteristicile morfologice si anatomice; uneori ele pot arata la fel ca si cele recente, iar atunci pentru identificarea lor este suficienta utilizarea unei colectii comparative. Structurile anatomice, morfologice si microscopice sunt frecvent pastrate intr-o uimitoare claritate care permite o analiza detaliata a resturilor vegetale .

Macroresturile vegetale carbonizate sunt recuperate din sapaturi de asemenea prin colectari directe sau prin separare tehnica. Exista si cazuri de descoperiri norocoase a unor depozite de grane arse, depozitate in containere sau silozuri care cateodata contin grane aproape pure.

Tehnici de recuperare a macroresturilor

Cea mai raspandita abordare de tip paleoetnobotanic este analizarea macroresturilor, materiale botanice vizibile cu ochiul liber si destul de mari pentru a fi identificate la un microscop cu putere de marire mai scazuta. Identificarea resturilor carbonizate, deshidratate sau a lemnului gasit sub apa, seminte de plante salbatice, samburi de fructe, coji de nuca si de plante cultivate au contribuit substantial la cunostintele noastre privind dieta umana, strategiile de subzistenta si la istoria domesticirii plantelor.

Analizarea macroresturilor (ca de asemenea si a polenului si a phitolitelor) poate fi impartita in trei tipuri de proceduri: recuperarea, identificarea si interpretarea. Acest pas ii revine de obicei arheologului mai degraba decat specialistului paleoetnobotanist. Exista o varietate de tehnici de ales, la fel ca si executii corecte ce afecteaza calitatea recuperarii de date si in final, rezultatele analizelor.

Macroresturile botanice sunt recuperate din siturile arheologice in trei moduri: (1) prin colectarea materialului in situ, (2) prin selectare sau cernere, (3) prin utilizarea tehnicilor de recuperare sau a "flotatiei". Fiecare din aceste abordari variaza in functie de datele obtinute, de preferintele de recuperare si de problemele analitice sau fizice.

Exista cateva conditii obligatorii de prelevare a probelor pentru analizele paleobotanice:

- in primul rand, pentru o singura analiza sunt necesari aproximativ 10 l de pamant (cantitate optima) si este foarte important ca zona de unde se colecteaza probele sa nu fie contaminata. Exista variatii in ceea ce priveste cantitatea esantionului prelevat in functie de tipul de sediment, natura si structura stratului arheologic. Astfel, daca pentru un mediu uscat proba ajunge pana la 50 de kg, din mediul unei palafite sunt suficienti 10 cm³ de sediment;

- probele trebuie prelevate cu foarte mare atentie, ca nu cumva pamantul pentru o proba sa fie prelevat din doua straturi de cultura diferite;

- de altfel, e important ca probele sa fie luate din complexe arheologice (locuinte, bordeie, vetre, cuptoare, gropi rituale si menajere etc.);

Odata terminata aceasta etapa, urmeaza faza de procesare a probelor cu ajutorul dispozitivelor de flotatie.

Procesarea primara - Flotarea

Pentru a recupera resturile imprastiate din situri, paleobotanistul recurge frecvent la separarea prin flotatie. Flotarea cu ajutorul apei este cea mai simpla si cea mai ieftina tehnica de recuperare a macroresturilor vegetale. Instalatia consta dintr-un "tanc"/butoi mare de apa in care probele de pamant sunt imersate intr-o sita de retinere, astfel incat resturile vegetale carbonizate care se vor mentine la suprafata, vor fi prinse in site si mai tarziu recuperate impreuna cu micile bucati de artefacte si oase. Cantitatea de namol se va scufunda la baza tancului si va putea fi evacuata la final. O alta tehnica ingenioasa consta in folosirea unui tanc plin cu o solutie care este mai densa decat carbunele (tetraclorura de carbon) care pluteste in apa doar atunci cand este poros. Resturile carbonizate vor pluti la suprafata solutiei si vor putea fi recuperate cu ajutorul unei site mici de mana, cu dimensiuni diferite ale ochiurilor: 2 mm, 0,5 mm si 0,25 mm. Insa aceasta metoda este inceata si adesea neplacuta din cauza noxelor.

Prelucrarea in laborator (identificarea si determinarea)

Dupa obtinerea resturilor vegetale care in majoritatea cazurilor sunt seminte, se trece la analizarea acestora. Exista situatii in care resturile pot fi analizate si cu ochiul liber, aceasta in cazul unor resturi vegetale bine conservate, insa in majoritatea cazurilor ele trebuie analizate cu ajutorul lupei sau a microscopului optic, pentru a se stabili specia carora ele ii apartin. Abordarea taxonomica clasica recunoaste stramosul salbatic al unei specii dupa asemanarile sale morfologice apropiate culturii de plante. Aceasta este cea mai veche metoda. In cateva cazuri compararea morfologica ofera rezolvarea enigmelor pentru determinarea inaintasilor. Totusi multe culturi de plante expun o variatie morfologica uluitoare, foarte diferite de modelele prezente in plantele salbatice, iar aceasta poate fi mai degraba derutant in analiza relatiilor. Evaluarea critica in asemenea cazuri necesita verificarea genetica, care poate fi obtinuta prin analiza citogenetica si prin compararea proteinelor si a ADN-ului. Analiza citogenetica tinteste inspre elucidarea afinitatilor cromozomiale intre plantele cultivate si plantele salbatice .

Ultima etapa este cea de interpretare a rezultatelor obtinute, in care aflam daca respectivele plante au fost folosite pentru hrana, in scopuri medicale, pentru confectionarea imbracamintei, pentru construirea unui adapost, in contexte rituale, pentru decorare si nu in ultimul rand, pentru reconstituirea enviroment-ului/ambientului.

Interpretarea rezultatelor cuprinde doua paliere distincte: interpretarea de specialitate, din perspectiva botanica, urmata de interpretarea istorica a primelor, respectiv de asocierea datelor botanice cu cele ale istoriei umane. Parcurgand aceste etape su putut fi reconstituite o serie de "etape" importante cu implicatii esentiale uneori pentru intelegerea fenomenelor istorice. Iata cateva exemple: Graul einkorn a fost cules extensiv in stare salbatica inainte de introducerea lui in cultivare. Resturi carbonizate corespunzand foarte bine cu formele salbatice din prezent, au fost recuperate din Tell Abu Hureyra apartinand mileniilor 10 si 9 BC si din nivelurile pre-agricole (mileniul 8 BC) de la Mureybet, nordul Siriei. Resturile de grau einkorn tipul boeoticum continua sa apara in unele asezari neolitice din Orientul Apropiat (mileniile 7 si 6 BC) unde deja exista semne clare ale cultivarii graului si orzului, cu alte cuvinte la Tell Abu Hureyra, Siria; Cayn si Can Hasan, Turcia; si Ali Kosh si Tepe Sabz, Iran. Insa, in unele din aceste situri, la fel ca si in altele contemporane cu asezarile din Orientul Apropiat, unele sunt de asemenea, cu fata cu seminte groase/ingrosate caracteristice graului einkorn cultivat, indicand ca einkorn-ul apartine unui mic grup de plante graminee anuale care au fondat agricultura din Orientul Apropiat. In contrast, graul din Egiptul antic a fost grau emmer decorticat si si-a mentinut dominatia in Valea Nilului pana in perioada elenistica. A fost inlocuit de graul dezgolit durum de catre domnitorii Ptolemeici. Mazarea este prezenta in satele agricole din neoliticul timpuriu ale Orientului Apropiat (7500-6000 BC).

Seminte carbonizate de mazare au fost descoperite in aceramicul de la Jarmo, nordul Irakului, ayn, sud-estul Turciei, Tell Aswad, sudul Siriei, si in nivelul pre-pottery B de la Jericho. Mult mai bogate resturi de mazare au fost gasite din fazele oarecum mai tarzii ale neoliticului din Orientul Apropiat - din mileniul al 6-lea BC. Mari cantitati de seminte carbonizate care insotesc graul si orzul au fost gasite la atal Hyk apartinand perioadei 5850-5600 BC, la Hacilar din perioada 5400-5000 BC, si la Erbaba din 5800-5400 BC. Se pare ca mazarea este asociata cu raspandirea agriculturii neolitice in Europa (Harta 10). Aici, din nou, mazarea este strans asociata cu productia de grau si orz. Siturile timpurii reprezentative din Grecia includ neoliticul timpuriu de la Nea Nikomedeia, datate cam in jur de 5500 BC si nivelele aceramice de la Ghediki, Sesklo si Soufli. Semintele carbonizate de la Nea Nikomedeia sunt bine pastrate si releva invelisul neted al formelor cultivate. Mazarea se afla prezenta si in neoliticul timpuriu din Bulgaria. Descoperiri provenite de la Tell Azmak (= Asmaska Mogila) au fost datate cam in jur de 4330 BC. resturi de tesaturi de in apar destul de timpuriu. Cel mai bun exemplu, este cel provenind din partile uscate ale Orientul Apropiat unde, datorita umiditatii scazute, materialul tesut a supravietuit fara sa fie carbonizat. Piese de tesaturi excelente de in, au fost recent descoperite printre resturile nivelului PPNB din pestera Nahal Hemar langa Marea Moarta. Ele au fost datate cu radiocarbon in perioada celei de-a doua jumatati a mileniului 7 BC. Fragmente de in au fost recuperate din perioada calcolitica (cca. 3400 BC), din "Pestera Comorii" de langa Marea Moarta si fibre carbonizate au fost identificate de catre Schiemann in jurul datei de 3000 Bc de la Khafajah, Irak. Tesaturile de in erau comune in perioada Regatului Vechi, Mijlociu si Nou din Egipt, unde inul a fost folosit pe larg pentru invelirea mumiilor. Tehnicile egiptene de topire, toarcere si tesere a inului au fost destul de frumos inregistrate pe picturile mormintelor apartinand dinastiei a 12 Beni Hasan.

In Romania, exista relativ putine situri arheologice care au realizate analize paleoetnobotanice, aceasta datorandu-se inexistentei laboratoarelor de studii paleoetnobotanice cat si numarului redus de specialisti in acest domeniu. Pana nu demult, arheologii romani, pentru analize paleoetnobotanice apelau la cercetatori din domeniul agronomiei sau al botanicii. Insa, de multe ori, rezultatele analizelor erau eronate, astfel ca s-a renuntat la acest obicei. Pe de alta parte, si in tari cu o puternica traditie arheologica si mai ales in ceea ce priveste aplicarea metodelor moderne de investigare, cum ar fi Italia, se recunoaste lipsa de interes acordata analizelor paleobotanice pana de curand din cauza realitatilor existente, si anume, a numarului mic de laboratoare si de specialisti in acest domeniu. Ultimii 10 ani au insemnat o dezvoltare a preocuparilor de acest gen, prof. Marin Carciumaru de la Universitatea din Targoviste fiind unul din promotorii metodei, cu sprijinul sau fiind incurajate si alte centre in directia studierii macroresturilor vegetale, ca de pilda la Iasi (Felicia Monah), Bucuresti (M. Tomescu) etc.

Mai recent, in cadrul metodei paleoetnobotanice, se contureaza doua directii distincte de cercetare. Una dintre ele este Carpologia, ca disciplina care se ocupa exclusiv cu studiul resturilor fosile de seminte pastrate in contextele arheologice, iar cea de a doua Antracologia, ca disciplina care studiaza resturile vegetale carbonizate, pastrate in contextele arheologice.

Carpologia isi are inceputurile odata cu studiile intreprinse de C. Kunth in 1826 pe marginea semintelor descopeirte in mormintele faraonice din Egipt si de O. Heer pe marginea semintelor recuperate din locuintele palafite elvetiene, in 1866.

Antracologia, presupune (implica) trei faze distincte:

-         prelevarea esantioanelor pe santier;

-         observarea mostrelor la microscop;

-         interpretarea datelor;

Prelevarea esantioanelor pe santierul arheologic se realizeaza in conditii speciale, de integritatea mostrelor de carbune recuperat depinzand si calitatea datelor obtinute prin analiza respectiv consideratiile de natura paleoclimatica si paleoeconomica. Recuperarea carbunilor se realizeaza sub un jet usor de apa, la care este supus sedimentul dintr-un strat, intr-o sita de 2-5 mm. Fragmentele de carbune colectate vor fi uscate departe de orice sursa prea puternica de caldura, pentru a evita distrugerea structurii interne a carbunelui de lemn. In masura in care fragmentele prelevate pot contribui laidentificarea speciei vegetale, acestea pot avea dimensiuni pana la 2 mm. Proba trebuie protejata de potentiale actiuni mecanice care ar putea-o fragmenta. De asemenea rebuie avut in vedere contextul din care a fost prelevata proba, repartitia spatiala a carbunelui intr-un strat arheologic nefiind supusa hazardului.

Determinarea propriu-zisa a speciei se realizeaza in laborator, cu ajutorul microscopului cu reflexie (sau chiar a microscopului electronic cu baleiaj), constand din recunoasterea diferitelor elemente ale structurii pe trei planuri anatomice a carbunelui. Celulele lemnoase se analizeaza in plan transversal, longitudinal-tangential si longitudinal-radial, pentru determinarea cat mai exacta a speciei. Proba este fracturata si analizata la microscop pentru fiecare plan. Ca si in cazul semintelor, procesul de carbonizare produce deformari specifice ale structurii si morfologiei tesuturilor lemnoase, acest factor fiind important de luat in considerare de specialist.

Interpretarea datelor depinde si de numarul de esantioane aflate la dispozitie, pentru ca o identificare sa fie corecta fiind necesare (la modul conventional) circa 250 de fragmente cu dimensiuni pana la 5 mm, care sa provina din acelasi strat sau context arheologic. Pe baza determinarii esantioanelor se realizeaza diagramele, pe specii, in functie de raporturile stabilite intre ele. Deoarece numarul de esantioane nu poate fi reprezentativ si pentru numarul de exemplare (specii), valoarea paleoecologica a diagramei antracologice devine discutabila. O posibila corectie in acest sens o poate aduce studiul masei de carbune din fiecare specie si nu numarul de esantioane.

Metoda studiului antracologic prezinta anumite avantaje (evita transportul pe verticala a esantioanelor, realizeaza determinari relativ facile asupra speciilor de arbori si chiar a subspeciilor). Studiile antracologice pot aduce informatii importante cu privire la aspectul paturii vegetale din diferite epoci, precum si cu privire la unele activitati umane in legatura cu anumite esente (specii) de arbori.

In cadrul cercetarilor arheologice moderne, studiul resturilor de plante este esential deoarece acesta poate furniza argumente directe cu privire la baza sistemului economic al unei societati: mancarea si carburantii, si, prin extrapolarea datelor cu privire la tipul (sau tipurile) de mediu care le-a putut oferi, informatii cu privire la evolutia paleomediului.

La ora actuala, numarul studiilor cu privire la materialele arheobotanice a crescut in mod exploziv. Doar incepand cu anii `60 si `70 ai secolului trecut, odata cu introducerea tehnicilor de recuperare a macroresturilor cu ajutorul apei si a colectarii deliberate a probelor care sa contina resturi de plante, arheologii au putut sa afle anumite informatii cu privire la dezvoltarea agriculturii, si a economiilor timpurii in preistoria Orientului Apropiat, precum si cu privire la ecologia si mediul inconjurator (environment) a unei anumite perioade.