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El inicio del control del fuego es un tema muy debatido. Lamentablemente, un sedimento o unas piezas quemadas no siempre proporcionan la información suficiente para verificar su origen antrópico o natural, o el tipo de utilización que le dieron los humanos, o la continuidad de su aprovechamiento. Las primeras posibles evidencias de un fuego antrópico son muy antiguas, y entre ellas podemos mencionar las de Cueva Wonderwerk (Sudáfrica) de hace 1 millón de años (Ma), Cueva Negra (España) de 0,8-1 Ma y Gesher Benoth Ya’aqov (Israel) de 0,8 Ma. Sin embargo, no se suele considerar que hubo un uso continuado hasta sobrepasar el umbral de 0,5 Ma, y aun así, el debate es grande hasta llegar al linaje neandertal, en el que ya quedan pocas dudas sobre su capacidad para iniciar y usar extensivamente el fuego.

Y es que hablamos de un larguísimo camino evolutivo en el que tenemos que retroceder 1,7 Ma: por entonces los primeros humanos cambiaban sus hábitos alimenticios en el contexto de una amplia transformación donde, en general, algunos mantienen un modo de vida muy arbóreo (los habilinos), mientras que otros van tomando otras maneras totalmente distintas de adaptarse al medio (los erectinos). Durante esta evolución, el aprovechamiento de la médula ósea y el carroñeo oportunista se refuerza con la incorporación de la carne a su dieta.

La cocción de la carne fue un factor decisivo para el desarrollo del cerebro. Los humanos pasaron de reblandecer la carne «a palos», a darle un tratamiento térmico. Y cocinar la carne da un beneficio inmediato: mucho menos gasto de energía en su digestión. Hace 1,5 Ma aquellos humanos ya tienen una fisiología acostumbrada al consumo regular de carne. Por eso, encontrar evidencias antiguas de fuego antrópico es tan importante, así como entender hasta qué época y en qué regiones los usos eran oportunísticos y cuándo comenzaron a ser regulares. Las evidencias son controvertidas porque a nivel químico algunas no son totalmente robustas.

Uno de los estudios más interesantes que he leído en este trimestre nos abre los ojos a una nueva posibilidad: que hace 1,7 Ma existiera una fase de tratamiento térmico de los alimentos mediante aguas termales, muy previa al uso extensivo del fuego. Y es que para cocinar alimentos no hace falta estrictamente un fuego, sino una fuente de calor, y éste puede tener un origen geotermal. Esta técnica también la manejan por ejemplo pueblos de Japón y de Islandia desde hace cientos de años.

El trabajo de Ainara Sistiaga y otros colegas presenta el hallazgo en el sedimento del nivel basal del Lecho II de Olduvai (de 1,7 Ma, correspondiente al Achelense más antiguo), de lípidos producidos por bacterias hipertermófilas, que solo sobreviven en un entorno hidrotermal a partir de 85º C. Se trata de un hallazgo curioso, porque el origen del estudio no se enfocaba a buscar piscinas termales, sino a entender el paisaje y el clima del entorno achelense en Olduvai analizando los biomarcadores de plantas y animales. Los resultados muestran un ecosistema muy biodiverso en un contexto de pastizales de sabana, donde abundaban ríos alimentados por aguas subterráneas, vegetación acuática, arbustos de angiospermas y plantas comestibles. Sin embargo, también observaron unas marcas muy curiosas que normalmente habrían pasado desapercibidas, pero la experiencia del laboratorio en estudios sobre Yellowstone les ayudó a identificar, en distintas partes de aquel entorno achelense, características hidrotermales similares a las que se dan en el parque nacional norteamericano.

Según explica Sistiaga para este blog, hay evidencias de actividad volcánica en ciertas fallas que se reactivaron en aquel entorno de hace 2 millones de años, y que de hecho hicieron descender un poco la plataforma y facilitaron la entrada de corrientes fluviales en la garganta. Son procesos geológicos que pueden durar varios milenios, y normalmente se repiten en diferentes ocasiones. Esto plantea la interesante posibilidad de que aquellos procesos coincidieran con la presencia de homininos localmente y en distintas ocasiones, y no solo en Olduvai sino en otros puntos del Rift que tuvieron actividad tectónica e hidrotermal durante cientos de miles de años (de hecho, la sigue habiendo).

Lamentablemente, por ahora no podemos determinar directamente si los humanos utilizarían aquellas fuentes termales o, en tal caso, si el uso era regular. Las marcas de corte dejadas en los huesos de los animales consumidos no se alteran con el hervido, según nos indica Manuel Domínguez-Rodrigo, coautor del estudio, pero la asociación de estas fuentes hidrotermales con los yacimientos soporta la posibilidad del aprovechamiento de estos recursos.

En definitiva, se abre una línea de investigación con mucho potencial, que hasta ahora tal vez haya pasado bastante desapercibida. Otros estudios geológicos en Turkana habían abordado el hidrotermalismo también en el entorno de 1,7 Ma pero, a partir de ahora, seguramente observaremos una mayor exploración de la relación de esos procesos con la actividad humana.

Agradecimientos: a Ainara Sistiaga y Manuel Domínguez-Rodrigo.

Referencia: Sistiaga A. et al (2020). Microbial biomarkers reveal a hydrothermally active landscape at Olduvai Gorge at the dawn of the Acheulean, 1.7 Ma. PNAS 

Más información:

• • • Las evidencias más antiguas de control del fuego | Nutcracker Man
    • Cueva Negra: fuego controlado en Europa hace 1 millón de años | Nutcracker Man
    • Criaturas del Fuego | Nutcracker Man

Aguas termales en paisaje de Islandia. Imagen de marina888lyakun en Pixabay

Cooking food with hot springs 1.7 million years ago

The beginning of fire control is a much-debated topic. Unfortunately, rests of burnt sediment or objects do not always provide enough information to verify its anthropic or natural origin, or the type of use that humans gave it, or the continuity of its use. The first possible evidences of anthropic fire are really old. Among them we can mention Wonderwerk Cave (South Africa, 1 million years ago-Ma), Cueva Negra (Spain) 0.8-1 Ma and Gesher Benoth Ya’aqov (Israel) 0.8 Ma. However, normally we do not consider a regular use of fire until periods more recent than 0.5 Ma, and even then, the debate is great until we reach the Neandertal lineage, in which there are already few doubts about the capacity to initiate and use fire extensively.

On this topic we need to go through a long evolutionary path, back to 1.7 Ma: at that time, the first humans changed their eating habits in the context of a wide transformation where, in general, some maintain a very arboreal way of life (habilins), while others are taking other totally different ways of adapting to the environment (erectins). During this evolutionary journey, the use of bone marrow and opportunistic scavenging is reinforced by the incorporation of meat into their diet.

Cooking the meat was a decisive factor for the development of the brain. Humans moved from softening the meat with blows, to giving it a thermal treatment. And cooking the meat provides an immediate benefit: a huge saving of energy in the digestion. 1.5 Ma ago humans already have a physiology accustomed to the regular consumption of meat. That is why finding ancient evidence of anthropic fire is so important, as well as understanding until what time and in what regions the use of fire was opportunistic and when it began to be regular. The evidences are controversial because some chemical conclusions are not totally robust.

One of the most interesting studies I have read in the last quarter brings a new possibility: 1.7 Ma ago there could be a phase of treatment of the food by means of hot springs, well before the extensive use of fire. Actually, you do not need strictly a fire to cook food, but a source of heat, and this can have a geothermal origin. This technique has also been used by people in Japan and Iceland for hundreds of years.

The work of Ainara Sistiaga and other colleagues presents the discovery in the basal level of Bed II in Olvudai Gorge (1.7 Ma, corresponding to the oldest Acheulean), of lipids produced by hyperthermophilic bacteria, which only survive in a hydrothermal environment hotter than 85º C. This is a curious finding, because the origin of the study was not focused on looking for thermal water, but on understanding the landscape and climate of the Acheulean environment in Olduvai by analyzing the biomarkers of plants and animals. The results show a very biodiverse ecosystem in a context of savannah grasslands, populated by groundwater-fed rivers, aquatic plants, angiosperm shrublands, and edible plants. However, they also observed some very curious marks that normally would have gone unnoticed, but the laboratory’s experience in studies of Yellowstone helped them to identify, in different parts of that Acheulean environment, hydrothermal features similar to those found in that North American national park.

As Sistiaga explains for this blog, there is evidence of volcanic activity on certain faults that were reactivated in that environment 2 million years ago, and which actually lowered the platform and facilitated water to enter the gorge. These are geological processes that can last for several millennia, and are normally repeated on different occasions. This raises the interesting possibility that those processes coincided with the presence of hominins locally and in different occasions, not only in Olduvai but in other points of the Rift that had tectonic and hydrothermal activity during hundreds of thousands of years (in fact, such activity still remains).

Unfortunately, we cannot directly determine yet whether humans would use hydrothermal water or, if so, whether the use was regular. The cut marks left on the bones of the animals consumed are not altered by boiling, as Manuel Domínguez-Rodrigo says (co-author of the study), but the association of these hot springs with the deposits supports the possibility of the use of such resources.

In short, it opens a research stream with great potential, which until now may have gone quite unnoticed. Other geologic studies in Turkana had approached the hydrothermalism also around 1.7 Ma but, from now on, surely we will observe a greater exploration of the relation of those processes with the human activity.