Projeto de investigação do Algar do Bom Santo: resultados isotópicos e paleogenéticos de uma população do Neolítico médio do centro de Portugal.

Sociedade de Geografia de Lisboa 19 de Fevereiro de 2014

Projeto de investigação do Algar do Bom Santo: resultados isotópicos e paleogenéticos de uma população do Neolítico médio do centro de Portugal Projeto PTDC/HIS-ARQ/098633/2008 (2010-2013)

António Faustino Carvalho

0. Sumário

1. 2. 3. 4. 5. 6.

O Algar do Bom Santo e a sua arqueologia. O projeto de investigação. Paleodietas. Mobilidade. Paleogenética. Um primeiro modelo interpretativo.

1. O Algar do Bom Santo e a sua arqueologia • Localiza-se na vertente oriental da Serra de Montejunto, c. 50 km a norte de Lisboa, sobre a planície da margem direita do Tejo. • Descoberto em 1993 por uma equipa de espeleólogos da AESDA que procedia a trabalhos de prospeção na serra. • As escavações arqueológicas subsequentes tiveram lugar nas Salas A e B da Sala das Pegadas, em 1994, 1995, 1997 e 2001 sob a direção de C. Duarte (em colaboração com J.M. Arnaud em 1994).

Localização do Algar do Bom Santo (Alenquer, Lisboa) na Estremadura Portuguesa.

[foto C. Duarte]

[foto A.C. Carvalho]

1. O Algar do Bom Santo e a sua arqueologia • A importância científica desta gruta-necrópole assenta em três observações principais: 1. Terá sido deliberadamente encerrada com um bloco calcário ainda em época neolítica: estava intacta aquando da sua descoberta (havia pegadas humanas preservadas em sedimentos junto à entrada). 2. É uma necrópole de 285 m2 com restos humanos em 11 sectores distintos: 121 indivíduos contabilizados à superfície, e outros 57 exumados durante as escavações das Salas A e B. 3. Não foi sujeita a vandalismo após a descoberta porque a entrada foi fechada antes do início das escavações.

[fotos C. Duarte]

1. O Algar do Bom Santo e a sua arqueologia • As prospeções e escavações revelaram contextos e práticas funerárias diversificadas, tais como: 1. deposições individuais ainda em conexão anatómica; 2. arranjos de ossos longos, crânios, etc., em locais particulares ou acumulados em ossários; 3. construção de estruturas funerárias (p. ex., nivelamento de superfícies, construção de terraços); 4. no entanto, caos de restos humanos constituem o tipo de contexto funerário mais comum. ↓ Deposições funerárias secundárias? Perturbações pós-deposicionais? ... Ou ambos os fatores?

[foto N. Antunes-Ferreira] [foto C. Duarte]

1. O Algar do Bom Santo e a sua arqueologia • Os materiais associados formam um conjunto muito homogéneo: 1. vasos de cerâmica: escassos (NMR=4) e por norma sem decoração e de formas esféricas; 2. utensílios em pedra polida; 3. utensílios em pedra lascada; 4. utensílios sobre osso; 5. adornos pessoais.

[foto C. Duarte; desenhos F. Sousa]

1. O Algar do Bom Santo e a sua arqueologia • Os materiais associados formam um conjunto muito homogéneo: 1. vasos de cerâmica; 2. utensílios em pedra polida: 7 machados (em anfibolito) e 14 enxós (1 em anfibolito, restantes em rochas metassedimentares estremenhas ou metavulcanitos do Baixo Alentejo); 3. utensílios em pedra lascada; 4. utensílios sobre osso; 5. adornos pessoais.

[foto N. Antunes-Ferreira]

[desenhos F. Sousa]

1. O Algar do Bom Santo e a sua arqueologia • Os materiais associados formam um conjunto muito homogéneo: 1. vasos de cerâmica; 2. utensílios em pedra polida; 3. utensílios em pedra lascada: 37 lâminas e lamelas e 30 geométricos trapezoidais (em sílex);

elementos de foice com sinais de uso

4. utensílios sobre osso; 5. adornos pessoais. lâminas e lamelas

[foto C. Duarte]

[fotos J.F. Gibaja]

micrólitos com fraturas de impacto

1. O Algar do Bom Santo e a sua arqueologia • Os materiais associados formam um conjunto muito homogéneo: “flauta”

1. vasos de cerâmica; 2. utensílios em pedra polida; 3. utensílios em pedra lascada; 4. utensílios sobre osso: furadores, “espátulas”, “bigornas” e a “flauta”; 5. adornos pessoais. furadores

“bigornas”

[foto C. Duarte; desenhos F. Sousa]

1. O Algar do Bom Santo e a sua arqueologia • Os materiais associados formam um conjunto muito homogéneo: 1. vasos de cerâmica; 2. utensílios em pedra polida; 3. utensílios em pedra lascada; contas sobre concha de beijinho (Trivia monacha) e cornetinho (Hinia [Nassarius] reticulatus)

4. utensílios sobre osso; 5. adornos pessoais: contas, pendentes (?) e braceletes em osso, concha e pedra.

pendente em concha de vieira perfurada (Pecten maximus)

bracelete sobre concha de castanhola (Glycimeris sp.)

contas de calcário e sobre concha de Dentalium sp.

contas em xisto

[fotos C. Duarte; desenhos F. Sousa]

1. O Algar do Bom Santo e a sua arqueologia

• A cultura material é típica das necrópoles do Neolítico Médio do centro e sul de Portugal. Gruta da Feteira, camada 3 (Lourinhã) Ossos Cadaval

c. 2750 cal BC

Barrão Lugar do Canto

Casa da Moura Feteira

c. 3250 cal BC

Bom Santo

Pedras Grandes Trigache Carrascal de Agualva Escoural

[segundo J. Zilhão (1984: figs. 32, 33 e 52, adaptadas)]

1. O Algar do Bom Santo e a sua arqueologia

• A cultura material é típica das necrópoles do Neolítico Médio do centro e sul de Portugal. Anta do Carrascal de Agualva (Sintra): c. 3600-3400 cal BC Ossos Cadaval Barrão Lugar do Canto

Casa da Moura Feteira

Bom Santo

Pedras Grandes Trigache Carrascal de Agualva Escoural

[segundo R. Boaventura (2009, vol. 2: fig. 52, adaptada)]

1. O Algar do Bom Santo e a sua arqueologia

• Dezanove datações de radiocarbono sobre restos humanos indicaram o intervalo de 38003400 cal BC. ↓ • Estes resultados confirmam os paralelos artefactuais e fornecem um enquadramento cronológico sólido para esta ocupação.

2. O projeto de investigação • Intitulado “Bom Santo Cave and the Neolithic societies of Portuguese Estremadura, 6th-4th millennia BC”, o projeto ficou sediado na Universidade do Algarve. • O principal financiamento foi assegurado pela FCT para o triénio de 2010-2013, com estudos específicos financiados e/ou apoiados pelo CRUP e pela DGPC. • Por princípios conservacionistas, não se realizaram novas escavações no local; os estudos foram feitos a partir do material das escavações da década de 1990, depositados no MNA. • Principais objetivos: 1. Reconstituição das práticas funerárias. 2. Análise dos conjuntos artefactuais: estudos tecnológicos e tipológicos, determinação de áreas de aprovisionamento de matérias-primas (argilas, rochas metamórficas), traceologia dos utensílios em pedra lascada. 3. Reconstituição paleoecológica: antracologia, microvertebrados e gastrópodes terrestres. 4. Estudo dos restos humanos: bioantropologia, paleogenética e determinações isotópicas.

2. O projeto de investigação • Intitulado “Bom Santo Cave and the Neolithic societies of Portuguese Estremadura, 6th-4th millennia BC”, o projeto ficou sediado na Universidade do Algarve. • O principal financiamento foi assegurado pela FCT para o triénio de 2010-2013, com estudos específicos financiados e/ou apoiados pelo CRUP e pela DGPC. • Por princípios conservacionistas, não se realizaram novas escavações no local; os estudos foram feitos a partir do material das escavações da década de 1990, depositados no MNA. • Principais objetivos: 1. Reconstituição das práticas funerárias. 2. Análise dos conjuntos artefactuais: estudos tecnológicos e tipológicos, determinação de áreas de aprovisionamento de matérias-primas (argilas, rochas metamórficas), traceologia dos utensílios em pedra lascada. 3. Reconstituição paleoecológica: antracologia, microvertebrados e gastrópodes terrestres. 4. Estudo dos restos humanos: bioantropologia, paleogenética e determinações isotópicas.

> Objetivos específicos dos estudos > Critérios de seleção das amostras

2. O projeto de investigação • Objetivos específicos do estudo genético e isotópico dos restos humanos: 1. Reconstituição isotópica de paleodietas (através do rácio 13C/15N): → para compensar as lacunas de evidência direta (zooarqueológica e paleobotânica) acerca das estratégias de subsistência do Neolítico Médio. 2. Deteção isotópica de mobilidade (através dos rácios 87Sr/86Sr e 18O/16O): → para testar a hipótese segundo a qual as sociedades do Neolítico Médio seriam pastores transumantes de ovinos e caprinos. 3. Análise dos padrões genéticos (através de ADN antigo): → para testar a hipótese da chegada de populações exógenas durante o Neolítico Médio, tal como proposto pelos autores migracionistas. > aspetos relacionados com as origens do megalitismo no centro e sul de Portugal.

2. O projeto de investigação • Critérios de seleção: 1. Ossos e dentes de dois indivíduos exumados ainda em conexão anatómica parcial (indivíduos #01 e #02) → os indivíduos mais completos encontrados até ao momento em escavação; 2. Doze mandíbulas com dentes que permitissem a respetiva determinação etária e sexual (quando possível) (indivíduos #03 a #14) → para evitar repetição de resultados;

Procedeu-se a análise de 14C, 87Sr/86Sr, 13C/15N e ADNa de todos os 14 indivíduos ↓ obtenção de “biografias”.

3. Uma amostra da “caçadora” → apenas datação e paleodietas.

Indivíduo #01

Indivíduo #02

Indivíduos #03 a #14

“Caçadora”

3. Paleodietas • Estado da investigação: 1. Análise isotópica de populações mesolíticas (Muge) e neolíticas (grutas-necrópole) do Sul de Portugal, por Lubell et al. (1994): “We have shown that there is stable isotopic evidence for a marked difference in diet between Mesolithic and Neolithic Portuguese human remains. The Mesolithic diet can be characterised as a mixture of terrestrial and marine foods, while the Neolithic population appears to have consumed only terrestrial foods (herbivore flesh and plant foods)” (p. 213).

2. Dissertações de doutoramento que incluíram análises isotópicas de restos humanos: • C. Umbelino (2006): confirmou as principais conclusões de Lubell et al. (1994), a par de análises de oligoelementos; • R. Boaventura (2009): analisou amostras de monumentos megalíticos da região de Lisboa, que indicaram dietas terrestres.

3. Paleodietas • Projeto do Bom Santo (por Fiona Petchey): 1) análise sistemática dos 15 indivíduos amostrados; 2) obtenção de dados de outros sítios para comparação (Costa do Pereiro, Barrão e Lugar do Canto); 3) análise do conjunto da informação disponível para o sul de Portugal. • Principais conclusões: 1. Transição muito clara na passagem Mesolítico para o Neolítico:

do

“Overall our data show a change in the use of marine resources between the Mesolithic and Neolithic, in keeping with observations made by Lubell et al. [...]” (p. 374).

2. A partir do Neolítico Médio continua o predomínio de dietas baseadas em recursos terrestres (plantas e animais), salvo algumas exceções. ↓ O Algar do Bom Santo é uma dessas exceções!

3. Paleodietas

3. A população do Bom Santo revelou o consumo regular de alimentos de água doce (peixe, moluscos) em percentagens por vezes significativas.

Valor médio: 32% no intervalo de 3800-3600 cal BC

Tendências: • Distribuição da componente de água doce no total da população analisada: 20%..... 60% dos indivíduos (n=9)

• Possível transição para uma dieta predominantemente terrestre (plantas e animais) por volta de 3600 cal BC.

Valor médio: 18% no intervalo de 3600-3400 cal BC

4. Mobilidade • Estado da investigação : 1. Projetos recém-publicados: • M. Hillier et al. (2010; não publicado): comparação entre indivíduos do Neolítico final / Calcolítico da Estremadura e dos Perdigões (Alentejo) → no último sítio, a maior parte (?%) dos indivíduos é oriunda de regiões indeterminadas. • A.J. Waterman et al. (2013): análise de amostras do Neolítico final / Calcolítico das antas I e II de Rego da Murta (Alvaiázere) → 2/10 (20%) e 4/15 (27%), respetivamente, são considerados imigrantes de regiões indeterminadas. • A.J. Waterman et al. (2014): o maior projeto já realizado, envolvendo 55 indivíduos de 7 sítios do Neolítico final / Calcolítico da Baixa Estremadura → 5/55 (9%) são imigrantes (do Alentejo?).

4. Mobilidade 2. O projeto do Bom Santo (por T. Douglas Price): • Amostras selecionadas: 14 amostras de esmalte dentário (indivíduos #01 a #14) e 5 amostras de herbívoros para definição dos valores de base (2 de veado + 3 de ovinos/caprinos). • Resultados: 1 - os valores humanos mostram uma dispersão contínua de 0.7103 a 0.7136 (média: 0.7117+/0.001) e só os indivíduos #01, #05 e #09 são locais → 79% (n=11) dos indivíduos são imigrantes! 2 - os imigrantes viveriam em territórios com valores de 87Sr/86Sr mais elevados, ou seja, formações geológicas mais antigas que os maciços calcários do Jurássico ou as planícies areníticas do Cretácico da Estremadura; 3 - duas das três amostras de ovinos/caprinos exibem valores não locais, sugerindo assim também algum tipo de mobilidade associado a estes animais. imigrantes (11 em 14 indivíduos) ovinos/caprinos não locais (2 em 3 indivíduos) valor de base (0.7105)

5. Paleogenética • Estado da investigação: 1. Dois projetos pioneiros sobre o processo de neolitização forneceram conclusões díspares: • F. Bamforth et al. (2003): compararam amostras dos concheiros de Muge e de grutas estremenhas → o hgmt K foi encontrado no Cabeço da Arruda e na Gruta da Feteira Cave, indicando continuidade genética; • H. Chandler et al. (2005): analisaram amostras dos concheiros do Sado (Mesolítico?) e do Bom Santo, Caldeirão e Perdigões (Neolítico e Calcolítico) → ausência do hgmt J e evidência de descontinuidade genética durante a neolitização.

Problemas metodológicos: em ambos os casos, trata-se de conclusões preliminares e os protocolos de autenticidade não se conhecem, o que limita qualquer avaliação comparativa dos resultados.

5. Paleogenética 2. O projeto do Bom Santo (por Eva Fernández): • Resultados: 1) composição de haplogrupos. Rácio de sucesso: 64% (9 em 14 indivíduos): U5b (indivíduo #01)

Conclusão:

T2b (indivíduo #02)

J (indivíduos #04 e #10) HV0 (indivíduo #06) H10e (indivíduo #07) K1a2a1 (indivíduo #09) H1 (indivíduo #12) U5a1 (indivíduo #14)

Variabilidade genética muito elevada: em 9 indivíduos registam-se 8 haplogrupos! ↓ Padrão inexistente noutras necrópoles neolíticas peninsulares e europeias, sugerindo uma ausência de unidade populacional nas linhagens femininas entre as amostras analisadas.

5. Paleogenética Mesolítico peninsular

2. O projeto do Bom Santo (por Eva Fernández): • Resultados: 2) ancestralidade populacional. Os haplogrupos HV, U5, J, HV0, T2b e H estão documentados no Mesolítico peninsular (em especial os ramos do hg U5).

M. Hervella et al. (2012): predomina o hg U5 e há também o hg H.

U5

↓ Assim, os indivíduos #01, #02, #04, #06, #07, #10, #12 e #14 são testemunho de uma forte continuidade genética desde os últimos caçadores-recolectores peninsulares (89%). Os sub-haplogrupos K estão registados na Península Ibérica apenas a partir do Neolítico antigo.

▼

H HV J HV0

U5

H

E. Fernández et al. (no prelo): domina o hg U5; seguem-se os hgs H e HV.

Neolítico antigo peninsular

C. Gamba et al. (2012): os hgs H e U5 são mesolíticos; os hgs K, X1 e N* são intrusivos.

H20 X1U5 H N* K

↓ Assim, apenas o indivíduo #09 (hg K1a2a1) é descendente dos primeiros agricultores peninsulares (11%).

U4 HV N*

E. Fernández et al. (no prelo): presença dos hgs N* (intrusivo) e HV (mesolítico).

X1 D1/G1a H HV I J K L3 M/R24 N1a N9a N* R0 T T2 H20 U3 U4 U5 U6 V/HV0 W X X2 Unknown

5. Paleogenética Mesolítico peninsular

2. O projeto do Bom Santo (por Eva Fernández): M. Hervella et al. (2012): predomina o hg U5 e há também o hg H.

• Resultados: 2) ancestralidade populacional. No Bom Santo não surgem os hgs “neolíticos antigos” N* e X1, que também desaparecem na “cultura dos sepulcros de fossa” catalã.

U5

↓

H HV J HV0

U5

H

E. Fernández et al. (no prelo): domina o hg U5; seguem-se os hgs H e HV.

Recomposição genética no Neolítico médio?

▼

Algar do Bom Santo

◄ K H U5 T2 H10 HV0 J

Neolítico antigo peninsular

C. Gamba et al. (2012): os hgs H e U5 são mesolíticos; os hgs K, X1 e N* são intrusivos.

U4 HV N*

H20 X1U5 H N* K

E. Fernández et al. (no prelo): presença dos hgs N* (intrusivo) e HV (mesolítico).

X1 D1/G1a H HV I J K L3 M/R24 N1a N9a N* R0 T T2 H20 U3 U4 U5 U6 V/HV0 W X X2 Unknown

6. Discussão e conclusões • Grande questão: como conciliar resultados isotópicos e paleogenéticos tão díspares num modelo interpretativo coerente? 1. De onde vieram os “imigrantes” (territórios geologicamente mais antigos) e porquê? 2. Como pode ser explicado o consumo regular de alimentos com origem em água doce? 3. Que fenómenos podem ser responsáveis pelos padrões genéticos observados (heterogeneidade mitocondrial, eventual recomposição genética)?

6. Discussão e conclusões • Grande questão: como conciliar resultados isotópicos e paleogenéticos tão díspares num modelo interpretativo coerente? 1. De onde vieram os “imigrantes” (territórios geologicamente mais antigos) e porquê? 2. Como pode ser explicado o consumo regular de alimentos com origem em água doce?

Bom Santo

3. Que fenómenos podem ser responsáveis pelos padrões genéticos observados (heterogeneidade mitocondrial, eventual recomposição genética)? ↓ Duas observações prévias: 1. Na época, o paleoestuário do Tejo e seus afluentes (p. ex. os rios Ota e Sorraia) estavam no pico da transgressão flandriana.

[segundo G.J. Vis et al. (2008: fig. 12)]

6. Discussão e conclusões • Grande questão: como conciliar resultados isotópicos e paleogenéticos tão díspares num modelo interpretativo coerente? 1. De onde vieram os “imigrantes” (territórios geologicamente mais antigos) e porquê? 2. Como pode ser explicado o consumo regular de alimentos com origem em água doce? 3. Que fenómenos podem ser responsáveis pelos padrões genéticos observados (heterogeneidade mitocondrial, eventual recomposição genética)? ↓

Bom Santo

Duas observações prévias: 1. Na época, o paleoestuário do Tejo e seus afluentes (p. ex. os rios Ota e Sorraia) estavam no pico da transgressão flandriana. 2. Os machados em pedra polida são fabricados com anfibolitos cujas jazidas mais próximas se encontram no Alentejo.

■ jazidas de anfibolitos [segundo J.T. Thomas (2011: fig. 3, adaptada)]

6. Discussão e conclusões • Modelo interpretativo: o território da população do Bom Santo corresponde a um eixo Este-Oeste com 90-100 km que coincide com os vales dos rios Ota, Tejo e Sorraia. ↓ 1. estes cursos de água ofereciam recursos alimentares espontâneos e facilitavam a mobilidade humana → explicação para a dieta aquática e a elevada mobilidade; 2. o seu território abrange as planícies graníticas e xistosas de Mora/Pavia, onde existem jazidas de anfibolitos → explicação para os rácios elevados de estrôncio e para a presença de anfibolitos;

Bom Santo

3. elementos de foice e ovinos/caprinos com rácios elevados de estrôncio apontam para agricultores itinerantes → evidente no tipo de sítios escavados na região;

Monte da Foz

4. a elevada variabilidade genética mitocondrial pode resultar de práticas exogâmicas (em regime de patrilocalidade) com comunidades instaladas nos territórios adjacentes.

Moita do Ourives Cabeço da Areia

[Em cima: excerto da Carta Geológica de Portugal à escala 1:1000000; Em baixo: imagem do Google Earth correspondente, com indicação dos principais sítios arqueológicos.]

6. Discussão e conclusões • Modelo interpretativo: o território da população do Bom Santo corresponde a um eixo Este-Oeste com 90-100 km que coincide com os vales dos rios Ota, Tejo e Sorraia. ↓ • Acarreta uma importante conclusão: que o território e a cronologia da população do Bom Santo são coincidentes com as dos grupos megalíticos de Lisboa, Coruche e Mora/Pavia.

• Questões a desenvolver futuramente: 1. Os indivíduos do Bom Santo e os (primeiros?) construtores de megálitos da região são a mesma população? → análises comparativas. 2. Pode a origem do megalitismo residir nas interações (cooperativas? competitivas?) que terão coocorrido com as supostas práticas exogâmicas e as normas de patrilocalidade? → busca de modelos antropológicos explicativos.

[Em cima: mapa dos monumentos megalíticos da região de Pavia, segundo V. Correia (1921); em baixo: mapa geológico da região de Pavia com localização das jazidas de anfibolito, por L. Rocha (1999: est. 2)]

6. Discussão e conclusões • Questões a desenvolver futuramente: 3. A que se deveu e que impacto teve a eventual recomposição genética do Neolítico médio peninsular? → hipótese: movimentações populacionais de larga escala como os eventos A-D do centro europeu.

B1 Neolitização da Escandinávia

B2 “Refluxo” mesolítico: > hgs U, U4, U5, U8

D Campaniforme: > hg H (Portugal)

A Introdução do LBK

ABS 3800-3400 cal BC

[segundo G. Brandt et al. (2013: fig. 3, adaptada)]

C Corded Ware Culture: hgs I e U2 (Europa oriental)