Arqueólogos de Israel y Canadá han utilizado la Inteligencia Artificial (IA) para descubrir rastros del uso del fuego por ancestros del Homo sapiens moderno, hace entre 800.000 y 1 millón de años, cerca de la costa mediterránea de Israel.
Descubrieron que unas herramientas de pedernal, procedentes del sitio arqueológico Evron Quarry, fueron alteradas por el fuego a una temperatura de entre de 300 y 500 grados Celsius.
Los investigadores dicen que el cambio molecular, que es invisible a simple vista, evidencia que los primeros ancestros humanos aportan nueva evidencia de cómo el fuego influyó en los ancestros del Homo sapiens moderno. Los resultados de este estudio se han publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
Existe amplia evidencia del uso controlado del fuego desde hace 200.000 años, cuando los neandertales y otros parientes cercanos de los humanos modernos ya hacían historia. Pero la evidencia de que el fuego se utilizó durante períodos anteriores es más escasa.
IA arqueológica
Los investigadores no saben con certeza si el fuego se empleó alguna vez en esos tiempos remotos, pero Filipe Natalio y sus colegas del Instituto de Ciencias Weizmann en Rehovot, Israel, desarrollaron un algoritmo informático impulsado por el aprendizaje profundo, una forma de Inteligencia Artificial, para evaluar los datos recopilados de antiguos fragmentos de piedra de pedernal (que se utilizó en el pasado más reciente para encender fuego) a la luz de la radiación ultravioleta.
Este enfoque se basa en estudios previos, según los cuales el fuego altera la estructura ósea a nivel atómico, por lo que los huesos humanos quemados y no quemados absorben diferentes longitudes de onda del espectro infrarrojo, explica al respecto la revista Science.
Con este sistema, los investigadores pueden detectar un hueso carbonizado utilizando una técnica conocida como espectroscopia infrarroja transformada de Fourier (FTIR), que mide la absorción de diferentes longitudes de onda de la luz.
Natalio y sus colegas aplicaron un método similar para analizar las herramientas de piedra quemada, que a menudo son más abundantes que los huesos en sitios muy antiguos y son una clara señal de la presencia humana.
Homo erectus
Este método puede revelar si el calentamiento a temperaturas de cientos de grados alteró la estructura molecular de la piedra. Los investigadores idearon un programa informático para buscar patrones sutiles que los científicos habrían tardado siglos en encontrar por sí mismos. Y la IA funcionó.
Usando una técnica llamada espectroscopia de emisión Raman ultravioleta (UV), que mide la absorción de la luz ultravioleta, la IA pudo diferenciar de manera confiable las piezas quemadas y no quemadas del yacimiento, e incluso revelar las temperaturas a las que se quemaron.
Después de entrenar el algoritmo en materiales de prueba que se prepararon en un laboratorio, el grupo probó su enfoque en un conjunto de 26 herramientas de pedernal obtenidas en 1970 de Evron Quarry, un sitio que Michael Chazan, arqueólogo paleolítico de la Universidad de Toronto y coautor del artículo de PNAS, conoce muy bien.
La presencia de herramientas manuales de pedernal allí sugiere que el sitio fue utilizado por el Homo erectus, un antepasado humano primitivo, para sacrificar animales. Hasta ahora no se habían encontrado rastros del uso del fuego, como carbón o sedimentos enrojecidos, en Evron Quarry.
¿Incendio forestal?
Para sorpresa del equipo, el algoritmo de aprendizaje profundo detectó la firma del calentamiento en algunas de las herramientas de pedernal. Un examen más detallado del material arrojó incluso fragmentos de colmillos de elefante quemados, que habían estado expuestos a temperaturas de hasta 600°C.
Los investigadores excluyen la posibilidad de que un incendio forestal natural produjera el resultado. Pero el hallazgo plantea la necesidad de una búsqueda más exhaustiva de evidencia de fuego en múltiples sitios de edad similar o mayor, incluidos lugares donde dicha evidencia podría atribuirse sin ambigüedades al Homo erectus, según los investigadores.
Más descubrimientos en este sentido agregarían peso a una teoría, propuesta por primera vez por el profesor de la Universidad de Harvard, Richard Wrangham, de que el uso del fuego para cocinar fue un punto de inflexión en la evolución humana, porque ofreció un acceso más fácil a las calorías disponibles en los tejidos vegetales y animales, destaca al respecto The Globe.
Mirando a España
Esto, a su vez, podría explicar los cambios en el cuerpo humano, incluida la aparición de cerebros más grandes y tractos digestivos más pequeños, que aparecieron en el Homo erectus hace unos dos millones de años. Los escépticos consideran que faltan pruebas suficientes del uso del fuego en una época tan temprana de la historia humana.
Chazan señala que se están trabajando planes para hacer obtener más pruebas de ese uso temprano del fuego en un par de sitios de España y Georgia, que contienen restos de viviendas de los primeros ancestros humanos.
Ahora se abren algunas preguntas nuevas, destacan los investigadores en un comunicado. ¿Hubo uso del fuego en los primeros sitios fuera de África? ¿Estaban cocinando carne? ¿Cuándo comenzaron los humanos a encender hogueras, en lugar de simplemente aprovechar el fuego natural, como el que podría resultar de un rayo? Queda mucho por conocer de nuestro más remoto pasado.
Referencia
Hidden signatures of early fire at Evron Quarry (1.0 to 0.8 Mya). Zane Stepka et al. PNAS, June 13, 2022; 119 (25) e2123439119. DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.2123439119
