Caratterizzazione funzionale degli strumenti musteriani del Caucaso utilizzando un uso completo

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 17421 (2022) Citare questo articolo

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Gli autori discutono la caratterizzazione funzionale degli strumenti musteriani sulla base dell'analisi dell'usura e dei residui di cinque strumenti litici provenienti dalla grotta Mezmaiskaya e dalla grotta Saradj-Chuko nel Caucaso settentrionale. I risultati rappresentano la prima analisi completa dell’usura e dei residui effettuata su manufatti in pietra musteriani nel Caucaso. Questo studio conferma inequivocabilmente l'uso del bitume per il manico di strumenti di pietra in due diversi contesti culturali del Paleolitico medio definiti nel Caucaso, nel Micoquian orientale e nel Mousterian di Zagros.

Lo sviluppo della tecnologia composita utilizzando materiali adesivi è spesso visto come un segno distintivo di sofisticazione cognitiva che ha svolto un ruolo importante nello sviluppo sociale e tecnologico del genere Homo [eg,1,2]. La nostra comprensione dell'uso di strumenti compositi da parte dei Neanderthal del Paleolitico medio (MP) in Eurasia si basa su prove di hafting e adesivi3,4. La maggior parte delle idee sullo sviluppo delle tecnologie degli strumenti compositi del Paleolitico si basano sull'usura microscopica, comprese le fratture da impatto diagnostico (DIF) e altre tracce di utilizzo5,6,7,8,9,11,12,13,14,15 e caratteristiche diagnostiche delle tracce di hafting10 (ulteriori tracce diagnostiche di hafting, DHT) e morfologia degli strumenti (ovvero, presenza di elementi di hafting). Tuttavia, l’esatto significato dell’hafting delle tracce di usura e delle caratteristiche morfologiche non è sempre chiaro16, e queste prove da sole non costituiscono un’indicazione esauriente della presenza della tecnologia hafting. Inoltre, alcuni studi indicano che il potenziale interpretativo di alcune fratture da impatto proposte come aventi valore diagnostico per l'identificazione dei proiettili non è ancora chiaro17,18.

L'analisi dei residui litici fornisce informazioni dirette sul fatto che i manufatti litici sono stati manici, oltre a consentire l'identificazione precisa dei materiali adesivi coinvolti nella fabbricazione di questi strumenti compositi. Le prove inequivocabili attualmente note degli adesivi MP per il furto, datati in modo sicuro e identificati chimicamente e spettrometricamente, includono tre scaglie di catrame di betulla provenienti dalla cava di Campitello (Italia) e da Zandmotor (Paesi Bassi)19,20, due pezzi di catrame di betulla che probabilmente erano attaccati a un coltello bifacciale da Königsaue (Germania)21, e nove attrezzi e scaglie con resina di pino, ed un raschietto con resina di pino e cera d'api da Fossellone e Grotte di Sant'Agostino (Italia)22 in Europa, oltre a 14 attrezzi e scaglie con bitume da i siti di Umm El Tlel e Hummal (Siria) nel Levante23,24,25,26. Questi studi documentano che la tecnologia adesiva era utilizzata sia in Europa che nel sud-ovest asiatico da varie popolazioni di Neandertal e che la produzione di adesivi MP era complessa. I Neandertal mescolavano resina di pino con cera d'api22 e bitume con quarzo e gesso24 e catrame distillato dalla corteccia di betulla20.

Nonostante le prove adesive di MP siano sempre più documentate in Europa e Asia [per una revisione moderna vedi 20], il livello di tecnologia adesiva applicata per la produzione di strumenti compositi tra i diversi gruppi di Neanderthal è problematico data la mancanza di dati rilevanti dalla maggior parte dei contesti regionali di MP. Questo stato della ricerca dimostra la necessità di studi moderni dettagliati sul ruolo degli adesivi nell’hafting e sul livello della tecnologia di hafting nelle varie regioni del MP.

Il nostro caso di studio è un campione di cinque strumenti litici (Tabella 1) che sono stati recuperati da scavi moderni a livelli MP nella grotta Mezmaiskaya e nella grotta Saradj-Chuko nel Caucaso settentrionale27,28 (Fig. 1). I risultati riportati in questo articolo rappresentano la prima analisi completa sull’usura e sui residui effettuata per i manufatti di MP nel Caucaso. Questo studio conferma inequivocabilmente l'uso del bitume per il manico di strumenti di pietra in due diversi contesti culturali MP nel Caucaso, Micoquian orientale e Zagros Mousterian.

100 ×) was used for a detailed visualization of the residues. SEM–EDS, FTIR and Raman spectroscopy were used to yield chemical and vibration spectroscopic data. The FTIR and Raman spectroscopic techniques defined absorption bands indicative for organic bitumen on the analyzed archaeological samples. SEM–EDS were used to identify main chemical elements and compare the elemental composition of bitumen residues on different archaeological samples./p> 100 ×), the residues preserved on this sample (Fig. 2A-1) appear black in color (Fig. 2B). The FTIR spectrum of the residue (Fig. 2C) indicates specific bitumen bands, such as the bands at 2920 and 2850 cm−1 corresponding to asymmetric and symmetric stretching vibrations ν (C–H) in CH2– group (methylene), and the bands at 1460 and 1363 cm−1 corresponding to deformational vibrations of CH– group. The absorption bands at 1680 and 1546 cm−1 additionally confirm the presence of organic matter in the residue, but are not diagnostic for the identification of bitumen. Raman spectra of two of the three analyzed in total samples of the same residue (Fig. 2B) show the band at 1583 cm−1, which corresponds to the Raman peak G reflecting vibrations within the aromatic ring of the graphene cluster characteristic of bituminous mixtures. However, all three spectra lack the absorption bands corresponding to the Raman peak D (around 1340–1360 cm−1), which is also typical to graphene./p> 100×), the residues preserved on this sample (Fig. 4A-1) appear black in color (Fig. 4B). The FTIR spectrum of the residue on sample 3 (Fig. 4C) is similar to the FTIR spectrum of the residue on sample 1. Like sample 1, the FTIR spectrum of the residue on sample 3 shows the bands at 2920 and 2850 cm−1 (stretching vibrations ν (C–H) in CH2– group), and the bands at 1460 and 1421 cm−1 (deformational vibrations in CH– group) that are typical to organic bitumen, as well as the bands at 1670 and 1546 cm−1 confirming the presence of organic matter in the residue. Raman spectra of two of the three analyzed in total samples of the same residue (Fig. 4B) show bands at 1585 and 1360 cm−1, which correspond to Raman peaks G and D. Similar bands characteristic of the graphene component, which is typical to bitumen, were identified also in sample 2./p> 100 ×), the residues preserved on this sample (Fig. 6A-1) appear black in color (Fig. 6B). Like the FTIR spectra of the residues on samples 1, 3 and 4 described above, the FTIR spectrum of the residues on sample 5 (Fig. 6B) shows the bands at 2920 and 2850 cm–1 (vibrations ν (C–H) in CH2– methylene group), and the bands at 1460 and 1423 cm−1 (deformational vibrations in CH– group), which are typical to organic bitumen. Like sample 4, no bands related to organic matter were detected in Raman spectra of the residue on sample 5./p>

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