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Apunte de Cátedra publicado por Oficina de Publicaciones de Filosofía y Letras (OPFyL) Introducción a la bioarqueología Baffi Elvira Inés Torres María Fernanda Seldes Verónica Cortés Leticia Inés Cátedra de Antropología Biológica y Paleoantropología. Facultad de Filosofía y Letras. Universidad de Buenos Aires. En antropología biológica se considera a la población como unidad de análisis. Según Mayr (1968) el deme o población local es la unidad biológica fundamental. Esta se define como un conjunto de individuos potencialmente interfértiles que conviven en un área geográfica determinada, vinculados por relaciones de parentesco y económicas concretas, resultantes de una historia común, diferenciables genéticamente de otros grupos cercanos (Cocilovo y Valdano, 1988). Como consecuencia de esta endogamia parcial y de la interacción genotipo-ambiente se produce la selección de un fenotipo adaptado a las condiciones locales particulares, diferenciable -al menos potencialmente- del correspondiente a otros demes cercanos (Cocilovo, 1981). La concepción poblacional reemplaza a la interpretación tipológica de la variación humana. Las explicaciones tipológicas consideran a la raza como unidad de análisis, siendo estas tipos ideales que no contemplan la variabilidad interna. En nuestro país, Imbelloni (1938) fue quien desarrolló una clasificación racial de los aborígenes, usada tanto para grupos vivos como aquellos restos esqueletales encontrados en sitios arqueológicos. Al modificar el objeto de estudio de la antropología biológica del individuo a la población, el antropólogo biólogo puede dar cuenta de problemas procesuales que conciernen a la arqueología y a la antropología en general. Según Gruber (1981) los arqueólogos comenzaron a reorganizar la conducta humana en función de las interdependencias de lo biológico y lo cultural, en particular en las instancias adaptativas. Esto requirió una nueva explicación de la dimensión biológica a cargo de la antropología biológica. El concepto biológico de población y su interacción con problemas vinculados con sistemas sociales determinados, particularmente en la interdependencia biológico-cultural de los sistemas adaptativos, hace clave el rol del antropólogo biólogo. Una de las formas de encarar el análisis de los restos óseos humanos es a través del enfoque bioarqueológico. La bioarqueología es una disciplina que pone énfasis en el componente biológico del dato arqueológico (Larsen, 1987). El análisis de los huesos y dientes, permite interpretar la biología del grupo, y orientarla para la reconstrucción de comportamientos sociales, indagar acerca de los estilos de vida, las pautas de subsistencia, el comportamiento interpersonal o individual (agresión, uso del cuerpo), así como también establecer estados de salud y enfermedad, entre otras. Este enfoque considera al esqueleto como un sistema abierto en el cual el ambiente (físico y cultural) es responsable de la variabilidad fenotípica observada no atribuible a causas genéticas. Dentro de ciertos límites, los huesos poseen plasticidad para responder a estímulos externos e internos experimentados durante la vida cotidiana, provocados por las condiciones 1 Apunte de Cátedra publicado por Oficina de Publicaciones de Filosofía y Letras (OPFyL) ambientales en las que se encuentra el individuo (Neves, 1984). Estos factores no solamente pueden generar la formación de marcas durante el período de crecimiento del individuo, sino también durante su vida adulta. Los huesos, por ser reservorios de calcio y fósforo del organismo sufren constantes remodelaciones (adquisición o pérdida de tejido óseo) que pueden ser indicativas de distintos eventos ocurridos durante la vida. Los principales rasgos del tejido óseo se describen en el Anexo. Los huesos y los dientes son sensibles al ambiente por lo tanto, factores tales como dieta, enfermedad, tamaño poblacional y movilidad, ejercicio físico y trabajo, dejan marcas indelebles en los mismos. Por todo lo indicado, los restos esqueletales y dentales son parte integral del registro arqueológico, ya que su estudio aporta información valiosa y única para evaluar comportamiento y estilos de vida del pasado. Las series esqueletales representan un registro acumulativo de eventos que reflejan el comportamiento del grupo ya que en ellos queda constancia de riesgos nutricionales, enfermedades, demandas mecánicas y pautas de actividad (Larsen, 1987). Es así como dentro de un contexto arqueológico, la antropología biológica -encarada como el estudio de la sociedad por su aspecto biológico- permite estudiar los restos humanos para inferir el comportamiento que tuvieron los individuos o la sociedad, en los diversos aspectos de la vida cotidiana (Neves, 1984). El “análisis bioarqueológico contextualizado” (Torres-Rouff, 2008), es aquél que integra información osteológica y arqueológica y sitúa a los muertos en relación con la sociedad mayor a la que pertenecieron (Costa et al., 1998, 2004; Robb et al., 2001). La reconstrucción del estilo de vida de una población prehistórica puede ser concentrada básicamente en dos aspectos fundamentales de lo cotidiano: la subsistencia y la organización del trabajo (Neves, 1984). Como se mencionó, estos estudios parten de considerar al esqueleto como un sistema abierto, ya que sus respuestas plásticas ante las exigencias de lo cotidiano lo transforman en un informador osteobiográfico (Saul, 1976). Osteobiografía → refiere al nivel individual Estilo de vida → refiere al nivel poblacional Antes de encarar cualquier estudio, no obstante, es importante tener en cuenta los posibles sesgos en el registro arqueológico que pueden estar ocasionados por problemas de preservación (ph del suelo, por ejemplo), pautas de enterratorio diferencial o técnicas de excavación y muestreo (Larsen, 1987). Cualidades químicas, biológicas o físicas de los ambientes de depositación pueden influir en la conservación y alteración de los restos óseos, por ejemplo, produciendo cambios de color, textura, quemado, fracturas, marcas en la superficie del hueso o variaciones en su forma. Su correcta identificación, por tanto, permite realizar inferencias y discriminar entre la acción de agentes naturales y prácticas culturales deliberadas (Buikstra y Ubelaker, 1994). Para comprender los factores que pueden afectar a los individuos durante su vida, y ser responsables de producir respuestas a nivel esqueletal, reseñaremos los grandes grupos propuestos por Powel (1988): 1- Ambiente: Clima Fisiografía Flora y fauna Suelo Agua 2- Biología: Sexo, edad y plasticidad del genotipo Crecimiento y embarazo 2 Apunte de Cátedra publicado por Oficina de Publicaciones de Filosofía y Letras (OPFyL) Requerimientos para el mantenimiento del organismo Nivel de energía gastada Salud general: Estado nutricional Grado de inmunoresistencia Presencia de infección Adaptación a la carga parasitaria 3- Cultura: Tecnología de subsistencia Patrón de asentamiento Sanidad Vestimenta y vivienda Teoría y tecnología médica Contacto con otras poblaciones División del trabajo Organización social Sistema ideológico y de creencias A partir de estos tres grupos y de su interacción pueden surgir diferentes estresores o interruptores de un estado de equilibrio orgánico interno (el concepto de estrés lo desarrollaremos en detalle más adelante). Los estresores pueden ser clasificados genéricamente como se detalla en el siguiente cuadro: Estresores Patológicos Organismos infecciosos Parásitos Desórdenes genéticos o metabólicos Problemas de desarrollo Nutricionales Dieta inadecuada Nutrientes insuficientes Mecánicos Lesiones traumáticas Desórdenes degenerativos Protocolo de investigación bioantropológica Para realizar el estudio de una población a partir de los restos humanos, deben evaluarse determinadosindicadores en forma individual para realizar posteriormente inferencias a nivel poblacional. El primer aspecto que se debe analizar en una población es la composición y estructura de la muestra. Para esto es necesario determinar el número mínimo de individuos, el sexo y la edad al morir de cada uno de ellos, infiriendo de esta manera, la pirámide poblacional. Número mínimo de individuos El número mínimo de individuos (NMI) es el número estimado de individuos analizados o recuperados en contexto arqueológico en función de los elementos (generalmente óseos) más representados (en número), así como diferenciables en relación con las dimensiones, robustez, características morfológicas y lateralidad de los elementos. Ello permite evaluar la posibilidad de aparear huesos homólogos y la articulación de huesos contiguos (Buikstra y 3 Apunte de Cátedra publicado por Oficina de Publicaciones de Filosofía y Letras (OPFyL) Ubelaker, 1994). Así, por ejemplo, 2 fémures izquierdos y 3 derechos de similares características morfológicas daría como resultado un NMI=3. En otro caso, la presencia de 2 fémures izquierdos pero de clara diferenciación morfológica (e.g. adulto/subadulto) indicaría un NMI=2. Estimación de la edad Al estimar la edad, se controla la variación de tamaño a nivel poblacional debido al crecimiento y desarrollo, puesto que además de la dimensionalidad, una pauta fundamental es considerar si se completó -o no- el desarrollo óseo. En lo individuos subadultos, donde aún el desarrollo óseo no está completo, se utiliza para el diagnóstico etáreo la edad dentaria, considerando pautas de erupción de la dentición decidua (de leche) o permanente; estos criterios se utilizan aproximadamente hasta los 12 años, edad promedio en la que se produce la emergencia del segundo molar definitivo (Figura 1). Otros criterios para estimar la edad de muerte son a partir de la maduración ósea, considerando el grado de osificación de los moldes cartilaginosos (o membranosos) que preceden al hueso y/o el cierre de los cartílagos de crecimiento, maduración que varía según los distintos huesos que conforman el esqueleto (Figura 2). En los fetos o individuos no-natos o peri-natos se utilizan las medidas de distintos huesos (Fazekas y Kósa, 1978). Figura 1. Presencia de gérmenes dentarios y erupción dentaria en vida postnatal. Edades promedio. Dentición decidua (sombreado), dentición definitiva (blanco). Figura 2. Edad promedio (en años) de los cierres de cartílago de crecimiento según diferentes huesos del esqueleto en mujeres y varones. El criterio más comúnmente aceptado para asignar a un individuo como perteneciente a la etapa adulta es la presencia del cierre de la sutura esfenobasilar del cráneo, la cual está ubicada en la base del mismo, por delante del foramen mágnum uniendo cuerpo del esfenoides y la porción basilar del occipital. Esto suele producirse entre los 18 y 20 años. Por 4 Apunte de Cátedra publicado por Oficina de Publicaciones de Filosofía y Letras (OPFyL) tal razón, aquellos cráneos que aún conservan la sutura abierta son considerados como subadultos. En los adultos se consideran además otros criterios. El análisis morfoscópico de las modificaciones en la sínfisis pubiana (Figura 3) y en la superficie de articulación entre el coxal y el sacro. La sínfisis púbica y la superficie articular del íleon atraviesan patrones de cambio morfológico específicos a lo largo del tiempo, los cuales han sido descriptos en detalle por varios autores y correlacionados con rangos de edad aproximados, permitiendo inferir la edad de los individuos inhumados (Todd 1921 a y b; Buikstra y Ubelaker 1994). Figura 3. Sínfisis del pubis. Cambios etarios observados por Todd y organizados en 10 estadios permiten determinar la edad entre los 18 y 50 años. Aunque su confiabilidad es variable, otro método es el grado de obliteración (cierre) de ciertos sectores específicos en el trazado o recorrido que describen las diferentes suturas del cráneo (Figura 4). Los procesos degenerativos en las articulaciones y el grado de desgaste dental son criterios menos utilizados, pues pueden variar entre poblaciones debido a que son influenciados por pautas de actividad. 5 Apunte de Cátedra publicado por Oficina de Publicaciones de Filosofía y Letras (OPFyL) Figura 4. Huesos constitutivos del cráneo y suturas craneales entre ellos. Puntos craneométricos (círculos negros). Otros métodos para la determinación de la edad son menos recomendables en tanto son de naturaleza invasiva pues estudian la estructura microscópica del hueso destruyendo parte del mismo. Por ejemplo, los cambios que se dan en el hueso compacto a partir de las modificaciones sufridas por remodelación, se pueden estudiar realizando cortes delgados de los huesos largos (método de Kerley). También resultan efectivos lo cálculos efectuados teniendo en cuenta las modificaciones que sufre la estructura esponjosa de las cabezas del fémur y del húmero (método de Neméskeri) (Stewart, 1979). Determinación de sexo Al estimar el sexo de los restos óseos controlamos la variación existente en la población debida al dimorfismo sexual. Los caracteres óseos que se evalúan para el diagnóstico son características sexuales secundarias y establecen el dimorfismo sexual. Su aparición está relacionada con fenómenos post-puberales, fuertemente influenciados por las hormonas sexuales. Sólo se puede determinar el sexo en los individuos que hayan alcanzado la adultez. En los subadultos la asignación del sexo no es precisa, pues antes de la pubertad ambos sexos presentan un aspecto grácil. Aunque para los primeros años de vida postnatal existen determinaciones de sexo utilizando diferentes porciones esqueletales que exhiben variaciones a edades claramente determinadas, estas metodologías empleadas para determinar el sexo de subadultos se elaboraron a partir de muestras relativamente pequeñas de casos forenses contemporáneos. Al utilizar restos recuperados en excavaciones arqueológicas estas técnicas no son siempre aplicables y es debatida entre los especialistas su capacidad diagnóstica por lo que la generalidad de los investigadores opta por no utilizarlas (Buikstra y Ubelaker, 1994; Krenzer, 2006). 6 Apunte de Cátedra publicado por Oficina de Publicaciones de Filosofía y Letras (OPFyL) En general, el esqueleto masculino es de mayor porte y robustez que el femenino, existiendo además diferencias de forma y de tamaño. No obstante, la diferencia de estos valores es relativa a cada población. Aunque lo ideal es disponer de esqueletos completos a fin de poder lograr una determinación sexual más precisa, ciertos huesos son mejores indicadores que otros. Estos son la pelvis (conjunto de ambos coxales y el sacro), principalmente por verse afectada a los fenómenos reproductivos, y el cráneo (Figuras 5 y 6). Figura 5. Representación de un cráneo masculino (izquierda) y femenino (derecha) en norma lateral. Figura 6. Representación de pelvis masculina (izquierda) y femenina (derecha). Para la determinación del sexo se consideran diferencias de forma y de tamaño, además de características anatómicas concretas. Otros huesos que pueden utilizarse para determinar el sexo, aunque con menor grado de certidumbre si se emplean aisladamente, son el fémur (diámetro de la cabeza y diámetro de la circunferencia de la diáfisis o cuerpo), y el húmero (las mismas variables) (Bass, 1987). Prácticas intencionales sobre restos humanos En nuestro país, así como en otros lugares del mundo, para evaluar correctamente una muestra esqueletal es necesario considerar la presencia y extensión de ciertas prácticas culturales que pudieron modificar el esqueleto. Nos referimos específicamente a aquellas que llevaron a alterar la forma del cráneo, conocidas con el nombre de prácticas deformatorias. Las mismas se realizan durante la infancia y a que veces continúaen la niñez, mientras se produce el crecimiento del niño y modifican la forma, ciertas medidas y ciertos rasgos anatómicos (como rugosidad en los huesos). Los esquemas de clasificación deformatoria empleados en Argentina son lo propuestos por Imbelloni (1924-25) y Dembo e Imbelloni (1938). Imbelloni clasifica las diferentes prácticas proponiendo dos modos básicos para alterar la forma: por medio del uso de tablas (fijas o libres), obteniéndose como resultado la forma tabular, con dos variedades erecta y oblicua, y por medio de vendas, obteniéndose como resultado la forma anular (Figura 7). 7 Apunte de Cátedra publicado por Oficina de Publicaciones de Filosofía y Letras (OPFyL) Figura 7. Representación de cráneos deformados intencionalmente. Arriba: deformación anular. Abajo: con aparato deformatorio aplicado: tablas y cuerdas, deformación tabular en sus dos variedades. Muchos autores reconocen el valor cultural de estas prácticas deformatorias intencionales ya que al realizarse en niños recién nacidos pudieron funcionar como identificación social dentro del grupo de pertenencia y de diferenciación intra e intergrupal (Tiesler y Cucina, 2012). Estudios de distancias biológicas Otro aspecto a considerar en el análisis poblacional es determinar de dónde provienen y cuáles son sus relaciones con otros grupos, es decir, aproximarnos a las relaciones y afinidades biológicas de esa población. Para lograr esto, se realizan cálculos de distancias genéticas o biológicas, a partir del análisis estadístico de dos tipos de datos: lo rasgos no métricos (discontinuos) y las variables continuas o métricas. Los rasgos no métricos o variables discretas se reconocen tanto en el cráneo como el esqueleto postcraneal y son una herramienta importante para determinar dinámica y diferencias poblacionales. Se considera que estos rasgos, en tanto marcadores fenotípicos, constituyen un tipo de variación humana que puede aportar información valiosa acerca de los procesos de variabilidad biológica, estructura social, fenómenos de perturbación poblacional, flujo génico o mestizaje. Pueden exhibir variaciones geográficas distintivas, discontinuidades intra-regionales y cambios a lo largo del tiempo (Hanihara et al., 2003; Ricaut y Waelkens, 2008). Los rasgos discretos se presentan como accidentes o formaciones óseas vinculadas con los sistemas muscular, vascular y nervioso, estos se pueden agrupar en diferentes categorías: a) suturas supernumerarias, b) huesos suturales, c) foraminas (agujeros) o canales, d) torus, puentes o tubérculos óseos, e) procesos y facetas accesorias y f) articulaciones. Los mismos se llaman discretos porque se releva su presencia o ausencia (no hay términos intermedios), pueden ser uni o bilaterales (Figura 8). 8 Apunte de Cátedra publicado por Oficina de Publicaciones de Filosofía y Letras (OPFyL) Figura 8. Rasgos no métricos o discretos. Localización de 19 rasgos en diferentes normas del cráneo. Los rasgos no métricos son de origen esencialmente genético pero pueden verse afectados en su herencia por algunas influencias del ambiente tales como la fisiología materna actuante sobre el medio uterino, lactancia y dieta. No obstante, Dahinten y Pucciarelli (1983) consideran que la expresión fenotípica de estos rasgos es casi independiente de los estímulos ambientales y que en general poseen heredabilidad mendeliana. El estudio de la variación de cada rasgo en particular brinda datos de significación, pero la consideración en conjunto de los mismos ofrece mayor información sobre la composición genética de la población, obteniéndose un patrón de rasgos presentes y ausentes que permiten caracterizar a la población estudiada y establecer la mayor o menor afinidad con otros grupos en el espacio geográfico y temporal. Los rasgos continuos o métricos se refieren a las medidas de conjuntos de huesos, huesos individuales o partes de los mismos (largo del cráneo, longitud del paladar, largo del fémur, ancho del foramen mágnum, diámetro de la pelvis menor, etc.) relevados a partir de puntos osteométricos específicos (Figura 9). La información se obtiene por medios indirectos, mediante el auxilio de instrumental de precisión (calibre, compás, cinta métrica, antropómetro, tabla osteométrica). Estas variables son continuas, es decir, resultan de la interacción de poligenes, con una mayor influencia ambiental, resultantes de adaptaciones al ambiente físico como sociocultural. 9 Apunte de Cátedra publicado por Oficina de Publicaciones de Filosofía y Letras (OPFyL) Figura 9. Izquierda: principales puntos craneométricos a partir de los cuales se realiza la medición de diferentes variables en el cráneo (e.g. eu-eu: eurion-eurion). Derecha: medidas relevadas en huesos largos (fémur). Utilizando modelos matemáticos y programas estadísticos de computación, es posible realizar un análisis global y comparativo de una población a partir de sus datos métricos. A través del uso de modelos estadísticos puede llegarse a caracterizar poblaciones a partir de este tipo de datos, así como también realizar cálculos de sus distancias y afinidades biológicas con otras poblaciones, tal como con los rasgos no métricos), establecer distancias biológicas (análisis interpoblacional), y rutas migratorias, que permitan formular modelos de poblamiento a nivel micro o macrogeográfico. Estilo de vida Aproximarnos al estilo de vida de un grupo implica averiguar qué les sucedió y qué puede decirse de su estilo de vida. Para esto es necesario analizar todos los huesos del esqueleto en busca de marcas que puedan dar cuenta de actividades cotidianas, estado de salud y enfermedad y estado nutricional. Para dar cuenta de las pautas de actividad, es necesario analizar el esqueleto y los dientes, en busca de señales que reflejen actividades rutinarias en términos de patrones y niveles de demanda corporal. Esto ofrece una oportunidad para definir comportamientos físicos asociados con economías de subsistencia específicas. El esqueleto y los dientes proveen información acumulativa de cómo durante la vida del individuo, el crecimiento y desarrollo corporal, especialmente lo vinculado a la biodinámica ósea, responde a particulares demandas funcionales y pautas de actividad bajo circunstancias específicas del uso del cuerpo. Analizaremos: a) Variaciones en las articulaciones. Las mismas pueden ser: *No patológicas, como por ejemplo carillas articulares supernumerarias, que pueden indicar situaciones posturales. 10 Apunte de Cátedra publicado por Oficina de Publicaciones de Filosofía y Letras (OPFyL) *Patológicas: los movimientos habituales del cuerpo reflejan estrés en las articulaciones registrado a través del análisis de cambios degenerativos en las mismas. Estas alteraciones reciben el nombre de osteoartritis, refiriendo a un gran número de síndromes, que reflejan enfermedades en las articulaciones del cuerpo, que comienzan con una hipertrofia, seguida por un desgaste en las superficies auriculares. Debe diferenciarse si la patología es sistémica, es decir, que afecta a todas las articulaciones del cuerpo, especialmente si estás no son funcionales (carillas auriculares de las costillas con las vértebras, por ejemplo) puesto que no están vinculadas con el uso del cuerpo. En el caso de que afecte algunas articulaciones específicas, sí probablemente refieran al uso del cuerpo. Como el estrés mecánico es la causa más importante de esos cambios degenerativos localizados, el estudio de pautas de comportamiento a partir de las articulaciones resulta ser el instrumento más útil para reconstruir las actividades físicas de las poblaciones pasadas. b) Forma del hueso y función: se trata principalmente de las variaciones en la morfología ósea, como son los cambios en el ángulo de torsión (una diferencia angular que se toma entre la epífisis superior e inferior de los huesos largos),desarrollo de las inserciones musculares, etc. que se ven modificados por el estrés mecánico. c) Variaciones en los dientes: se refiere al grado y forma de desgaste de la superficie oclusal, que puede reflejar el posible uso de los dientes como herramientas, o bien estar provocado por la dieta a causa de incluir elementos abrasivos en la misma. d) Alteraciones mecánicas de los huesos: como la presencia de golpes y fracturas. De acuerdo a su distribución y tipo, nos pueden remitir a dos circunstancias que pudieron dar su origen: riesgos durante la actividad cotidiana o situaciones de violencia interpersonal. En este último caso, es necesario considerar los grupos de edad y sexo involucrados y la búsqueda de indicadores arqueológicos que nos lleven a discriminar o diferenciar si se trata de episodios de violencia intra o intergrupal. El estado de salud de la población se determina a través del estudio de las paleopatologías existentes en la misma. Al iniciar un estudio patológico es necesario conocer las condiciones de hallazgo de los restos, a fin de descartar posibles alteraciones tafonómicas tal como fuera expresado anteriormente, que distorsionen el diagnóstico. El análisis paleopatológico es de gran interés para la bioarqueología, ya que la enfermedad, la incapacidad y la muerte son aspectos de la biología de una población y su cultura. Estos estudios son encarados desde una perspectiva epidemiológica de la población considerada. Por lo cual, además de describir la condición patológica de los huesos de cada individuo, se considera el estado de salud grupal. El análisis se centra en términos de prevalencia de enfermedades, su distribución por edad y sexo y sus relaciones con los cambios culturales observados en diferentes estratos sociales o períodos de tiempo. Resumiendo, habría dos vertientes en el análisis, una es el caso individual, considerando su estado de salud, importante para el análisis osteobiográfico. La otra implica considerar a los restos en conjunto, desde una perspectiva epidemiológica que remite tanto a la salud del grupo como a su adaptación a un ambiente determinado. Los cambios que se pueden observar en el hueso, pueden ser clasificados de acuerdo a las alteraciones en la actividad de las células óseas que lo componen. Se reconocen: a) pérdida anormal del hueso, b) ganancia anormal del hueso, c) combinación de pérdida y ganancia anormal, y d) tejido óseo normal, pero con tamaño y/o morfología ósea anormal. En paso posterior del análisis se centra en observar si la anormalidad consiste en: a) lesión aislada, la cual es un foco simple del proceso patológico, b) lesiones múltiples con uno o 11 Apunte de Cátedra publicado por Oficina de Publicaciones de Filosofía y Letras (OPFyL) más focos patológicos, c) hueso anormal difusamente distribuido en el que no se observa un foco infeccioso pero sí cambios generales en la calidad ósea, d) alteraciones locales o generalizados de tamaño o forma, pero con tejido óseo normal. El caso a) es el más sencillo de diagnosticar. En los casos generalizados hay que considerar si las alteraciones responden a una o más anomalías, que presentan distintos procesos de morbilidad. Para poder aproximarnos a una patología específica o a una enfermedad determinada, es importante analizar además qué huesos y en qué lugar de los mismos se presentan las alteraciones patológicas. Las patologías más fáciles de identificar son las infecciosas. Se denominan periostitis, si la misma afecta la superficie externa del hueso, a partir de una infección al periostio u osteomielitis, si afecta el endostio o sea la membrana que reviste la cavidad medular del hueso. Asimismo, los traumas, como fracturas y dislocaciones, también son de fácil identificación. Es importante poder discriminar la causa de origen, es decir si es accidental o si pudo ser provocada por violencia interpersonal. La evaluación del estado nutricional del individuo y por extensión de una población, se logra mediante la consideración de una serie de indicadores. El término nutrición remite a la adecuación fisiológica de la dieta. En tanto que la dieta constituye los alimentos ingeridos. En el aprovechamiento de los mismos es importante tanto su cantidad como su combinación y el modo de preparación, ya que ciertas formas de cocción reducen la calidad nutricia de algunos alimentos, del mismo modo que ciertas combinaciones interfieren en la absorción o aprovechamiento de algunos nutrientes. Las sustancias elementales para el crecimiento adecuado y el mantenimiento saludable del organismo son las proteínas, los lípidos, los hidratos de carbono, los minerales (calcio, flúor, fósforo, magnesio), las vitaminas (D, A, B, C, K) y el agua. Una adecuada dieta resulta del equilibrio entre los mismos. Ante una situación de estrés nutricional, por ejemplo cambio climático que afecte la disponibilidad de alimentos, presencia de enfermedad y/o parásitos que involucren un mayor gasto energético, el grupo de mayor riesgo lo constituye el de los subadultos, por estar en período de crecimiento. Ante la falta de nutrientes la primera respuesta del organismo es lentificar el crecimiento, llegando en casos graves o crónicos a detenerlo. Los tejidos blandos están más expuestos, las alteraciones en huesos y dientes implican carencias de nutrientes más drásticas o más prolongadas. Las circunstancias de estrés nutricional pueden ser leves o severas en cuanto al déficit sufrido en la dieta, es decir, desde la falta de una vitamina específica hasta algo más generalizado como es la desnutrición proteico-calórica. El tiempo de la interrupción fisiológica puede ser agudo, es decir corto, hasta crónico, más prolongado. En la Tabla I del Anexo aparecen los principales indicadores que permiten detectar situaciones de inadecuada nutrición. Cabe destacar que los mismos no son exclusivos de poblaciones prehistóricas, sino que también pueden observarse en poblaciones actuales. Anexo 12 Apunte de Cátedra publicado por Oficina de Publicaciones de Filosofía y Letras (OPFyL) Figura 10. Regiones anatómicas del hueso. Vista exterior y corte longitudinal. Cuadro 1. Partes del hueso Denominación Ubicación Epífisis (*) Cada extremo óseo. En general articula con otro hueso Diáfisis (*) Parte central o cuerpo óseo Periostio Tejido conjuntivo externo que recubre al hueso Endostio Tejido conjuntivo interno que reviste la cavidad medular del hueso (*) sólo en huesos largos 13 Apunte de Cátedra publicado por Oficina de Publicaciones de Filosofía y Letras (OPFyL) Cuadro 2. Composición histológica del hueso Parte orgánica células y fibras de colágeno Parte inorgánica cristales de apatita e hidroxiapatita Cuadro 3. Tipos de células del hueso Tipo Función Ubicación Osteocito Célula fisiológica del hueso hueso compacto hueso esponjoso Osteoblasto Célula formadora del hueso endostio periostio Osteoclasto Célula destructora del hueso endostio periostio Cuadro 4. Tipos de crecimiento del hueso según su origen embrionario Modo Ejemplo Molde Crecimiento prenatal Crecimiento postnatal Cartilaginoso huesos largos cartílago con igual forma a partir de tres núcleos, uno en parte central y uno en cada extremo. a partir de cartílagos de crecimiento (en longitud) y del periostio en grosor Membranoso bóveda craneana membrana conjuntiva a partir del núcleo central periférico, a partir de los bordes y del periostio en grosor 14 Apunte de Cátedra publicado por Oficina de Publicaciones de Filosofía y Letras (OPFyL) Tabla 1. Indicadores esqueletales de estrés Indicadores Partes de la población y esqueletales requeridas Grupos de riesgo Severidad y tiempo de estrés Comentarios Tablas de vida y Tasas de mortalidad Población grandey completa, o una muestra representativa Todos Severo y crónico Buen indicador de adaptación general. Es necesaria una correcta asignación de edad Estatura de adulto Adultos. Especialmente miembro inferior. Subadultos Sumatoria de factores pre- adultos Baja estatura (tamaño corporal pequeño) puede ser una respuesta a desnutrición crónica. Curvas de crecimiento Subadultos con edad dental y huesos largos. Subadultos Crónico Puede indicar el período de mayor estrés en la vida del individuo. Dimorfismo sexual Varones y mujeres adultos. Coxal, fémur. Subadultos Sumatoria de factores pre- adultos Deben considerarse factores genéticos. El dimorfismo sexual se reduce al incrementarse el estrés. Líneas de Harris Adultos o subadultos. Radiografías de huesos largos Subadultos Agudo recurrente Evidencias de asociación inversa con el estado nutricional. Puede ocurrir cercano al destete. Hipoplasia de esmalte. Microdefectos del esmalte dental Cualquier diente. Los anteriores son más sensitivos. En útero hasta 7 años Estrés agudo y/o crónico Asociación con estatus nutricional y disminución de esperanza de vida. Puede vincularse con el destete. Asimetría dental Dentadura in situ En útero Temprano y severo Medida de interrupción del desarrollo. Requiere muestras amplias. Apiñamiento dental Dentadura in situ Subadultos Crónico y severo Puede ser nutricional, pero puede ser debido a causas genéticas. Infección en periostio (periostitis) Todos los huesos Todos Crónico Algunas infecciones no aparecen en los huesos. Hiperostosis porótica / Criba orbitalia Cráneo. Particularmente región orbital y parietal. Ambos sexos (0,5-8 años) Agudo - severo Relacionado con anemia por déficit de hierro, sinergismo potencial con infección. Alta prevalencia antes de los 5 años Mujeres 20-30 años y juveniles de ambos sexos Agudo - severo Evidencia de incremento en mujeres reproductivas. Puede relacionarse con mal nutrición proteico- calórica. 15 Apunte de Cátedra publicado por Oficina de Publicaciones de Filosofía y Letras (OPFyL) Bibliografía Bass, W. M. 1987. Human Osteology, a laboratory and field manual. Missouri, Archaeological Society. 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La adaptación es un proceso de ajuste a condiciones ambientales cambiantes e incluye respuestas plásticas, fisiológicas o no genéticas que confieren ventajas adaptativas al individuo. El concepto de estrés surge de las investigaciones en fisiología de Selye. Este autor describe una serie de respuestas estereotipadas que exhibe un organismo ante una situación o estímulo que altera su equilibrio interno. Selye (1956) denomina Síndrome de Adaptación General, a un proceso que consta de tres etapas 1) alarma, 2) resistencia, 3) adaptación o agotamiento. La adaptación, según Selye, es considerada como el mantenimiento de un estado fisiológico estable. Una modificación a este modelo es la propuesta por Little (1983) quien considera que el estrés (estresor o fuerza deformante) provoca en el organismo un disturbio (desvíode la homeostasis o equilibrio interno) que genera una respuesta (la restauración del equilibrio o fracaso), que es la adaptación o la mala adaptación. Cuando un estresor simple actúa aislado este modelo resulta adecuado. Al considerar más de un estresor, los modelos propuestos son complicados, ya que la adaptación a múltiples estresores puede provocar respuestas cruzadas que interfieran en la adaptación a otro estresor. En las poblaciones humanas e individuos actúan múltiples estresores, de origen ambiental, cultural y social que alteran el equilibrio fisiológico de los individuos y que provocan respuestas fisiológicas a fin de mantener la homeostasis y adaptarse. Las respuestas se producen por mecanismos estereotipados (es decir, los mismos ante diferentes estresores). La consecuencia es lograr un reajuste del equilibrio interno. El costo de la adaptación a esa situación se mide por el estrés sufrido. Goodman y colaboradores (1984) han presentado un modelo de estrés. El mismo ilustra la forma en que los estresores pueden causar interrupciones fisiológicas afectando la adaptación individual y poblacional. En este modelo, el ambiente es la fuente tanto de recursos necesarios para la supervivencia, como de estresores ambientales. Sin embargo el sistema cultural no siempre es efectivo para amortiguar al estrés y puede incluso producirlo. Si los estresores no son amortiguados, puede ser necesaria una respuesta a nivel biológico. Finalmente, si la respuesta fisiológica no es la adecuada, la capacidad de sobrevivir puede verse afectada. Las consecuencias del estrés experimentado por lo individuos dependen de un número de factores, como la susceptibilidad genética, la edad y el sexo. Si previamente hay una carencia de reservas necesarias, esta situación actúa junto con el estresor, potenciando la interrupción fisiológica. Las respuestas biológicas ante el estrés son jerárquicas. Los tejidos blandos son afectados más rápida y más severamente que los tejidos duros (óseo y dental). El estrés debe ser más severo o más prolongado para afectar al esqueleto, siendo los huesos afectados antes que los dientes. 18 Apunte de Cátedra publicado por Oficina de Publicaciones de Filosofía y Letras (OPFyL) Modelo de estrés general según Goodman y colaboradores (1984) Las respuestas bioconductuales del organismo ante interrupciones ambientales pueden ser evaluadas a partir de estudios de fenómenos mensurables e interpretativos como son las medidas antropométricas y las demográficas. El análisis de los indicadores de estrés, focaliza la consideración sobre la especificidad de las medidas, y principalmente las relaciones entre medidas. El concepto de estrés se vincula con el de “lucha por el ajuste”. Constantemente el organismo es influido por el ambiente y plásticamente se adapta a sus variaciones. Sin embargo, según las características del estrés y el mecanismo de respuesta activado, es capaz de provocar el deterioro funcional y la enfermedad, encausando al investigador a considerar los costos biológicos que ocasionaron los estresores. En el estudio de la adaptación, nos dedicamos a indagar las respuestas positivas y funcionales a ajustes ambientales. Analizando las fuentes de estrés, consideramos los costos y límites de la adaptación. En este modelo resultan claves los conceptos de salud y enfermedad. En los últimos años se ha discutido la factibilidad de comprender y aproximarnos, en una población esqueletal, al efectivo estado de salud y enfermedad de los individuos que la componían. Recientes avances han discutido debatido y confirmado que a pesar de la aparentes dificultades, este modelo continúa resultando útil para aproximarnos a las situaciónes adaptativas (Reitsema y McIlvaine, 2014; Temple y Goodman, 2014). Marco de trabajo CONSTRICTORES AMBIENTALES a- estresores b- limitación de recursos AMORTIGUACIÓN CULTURAL RESISTENCIA INDIVIDUAL ESTRÉS (interrupción fisiológica) IMPACTO DEL ESTRÉS a- interrupción del crecimiento b- reducción de fertilidad y fecundidad c- enfermedad d- muerte ESTRESORES CULTURALES 19 Apunte de Cátedra publicado por Oficina de Publicaciones de Filosofía y Letras (OPFyL) Goodman y colaboradores (1988) proponen un marco de trabajo para analizar correctamente la información desde una perspectiva antropológica. La misma implica desglosar al estrés en sus cuatro componentes: causa, impacto, respuesta y consecuencia. La causa implica identificar los estresores (del ambiente) que afectan a las poblaciones. A veces es difícil reconocer los estresores críticos, ya que estos tienden a interactuar de manera impredecible. Sin embargo, la génesis del proceso de estrés está relacionada con procesos de largo plazo. La pobreza es un estresor multicomponente, lo cual ocasiona un incremento de indicadores de estrés “tangibles” como la desnutrición; también actúa como un proceso a largo plazo ya que aumenta la susceptibilidad a estar influenciado por otros estresores, como son las enfermedades infecciosas o parasitarias. Estas situaciones deben ser interpretadas en el marco los procesos socioeconómicos y políticos propios de cada grupo o sociedad. Al identificar el estresor crítico, debe considerarse su tasa de impacto, frecuencia, intensidad, duración, distribución y regularidad. El impacto se refiere a la interrupción en la normalidad del estado interno (homeostasis). El impacto fisiológico se localiza en el organismo produciendo alteraciones en el funcionamiento bioconductual. Para la definición del impacto es esencial la noción de normalidad. La respuesta implica la serie de acciones que inicia el organismo ante el desvío de la normalidad. La consecuencia se refiere a los efectos de los dos anteriores componentes, respuesta e impacto, en el funcionamiento bioconductual de los individuos y es el indicador de estrés a partir del cual se inicia el análisis. Los tres grandes grupos de indicadores que pueden utilizarse para evaluar el impacto del estrés en poblaciones humanas, tanto prehistóricas como históricas y actuales, incluyen: 1) Mortalidad y tablas de vida. La mortalidad es la última consecuencia de la incapacidad para recobrarse a las condiciones estresantes. La mortalidad es inespecífica, puesto que es el estadio final de una medida de estrés y no permite percibir situaciones más sutiles. La mortalidad, especialmente durante la infancia y la niñez temprana, remite a un fenómeno vital que es estudiado a través de varios niveles. La tasa de mortalidad desciende desde las poblaciones prehistóricas a las contemporáneas, aunque en algunos lugares del mundo se siguen dando actualmente altas tasas. Los censos y los registros parroquiales son herramientas fundamentales para estos estudios en poblaciones históricas y actuales. 2) Medidas antropométricas. El peso y la talla (estatura) son las más utilizadas. La estatura de niños y adultos proporciona una medida más sensible de condiciones estresantes y constituye un método clave para el análisis del estado nutricional en poblaciones vivientes. En forma similar, la métrica en el esqueleto ha sido una herramienta importante para la paleodemografía y la paleopatología. Los datos antropométricos son menos empleados para los estudios históricos. 3) Defectos en el esmalte dental. A pesar que la mortalidad es una medida inespecífica del estrés y las medidas antropométricas son un registro de impacto acumulativo, los defectos en el esmalte dental proveen información sobre el estrés sufrido durante períodos críticos del crecimiento (período prenatal e infancia temprana). Estos indicadores son fácilmente identificables en la superficie de los dientes, y han sido usados principalmente en grupos prehistóricos, pero pueden usarse en poblaciones contemporáneas, y si el material está disponible, en las series históricas. Comolos defectos en el esmalte (hipoplasia) en los dientes permanentes de los adolescentes y adultos son marcas retrospectivas del estrés sufrido en la infancia y la niñez, proporcionan un tiempo limitado de exposición a condiciones estresantes. Para poblaciones contemporáneas, Schell (1997) propone un modelo de interacción biocultural, donde la estratificación social refleja diferentes situaciones de riesgo o de 20 Apunte de Cátedra publicado por Oficina de Publicaciones de Filosofía y Letras (OPFyL) amortiguación ante diferentes estresores. En la actualidad tanto la urbanización en progreso así como el desarrollo y avance de la tecnología en lo cotidiano posicionan a la cultura como una potente usina de estrés. 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