martes, 8 de noviembre de 2011

El artículo de datación por radiocarbono, sin una fecha de radiocarbono. Traducción de una nota de John Hawks



Introducción a la nota traducida:

La semana pasada, los medios de divulgación, blogs  y redes que se interesan por la arqueología y la paleoantropología, se inundaron con noticias de titulares llamativos, que hablaban de nuevas pruebas científicas de unos determinados hechos, a saber: 
  • Que la presencia de los humanos modernos en Europa era anterior a lo que se había pensado, en varios miles de años,
  • Y que quedaba probado por huesos humanos de una cueva británica (la Caverna de Kent) y otros de una cueva italiana (Grotta del Cavallo).
Todas esas informaciones tenían en realidad, una única fuente original: Dos artículos publicados en esos días en el mismo número de Nature. Y, sobre todo, un gran esfuerzo publicitario de esa revista, por hacer destacar su contenido entre los medios de divulgación científica.

Lo cierto es había pensado escribir una revisión crítica de uno de los dos artículos (el de Higham et al.), reflexionando sobre el papel de las revistas científicas y de divulgación; y sobre el compromiso (o falta del mismo) con los resultados reales de la investigación. Y entones leí la crítica que había escrito John Hawks, en su bien conocido blog de paleoantropología, sobre el artículo en cuestión. 

Me parece sus líneas explican a la perfección los reparos y frustraciones que provocan trabajos cómo el que nos ocupa (Higham et al.), por lo que le he pedido a Hawks permiso para traducir y publicar su post integro:  
  

El artículo de datación por radiocarbono, 
sin una fecha de radiocarbono

Por John Hawks (7/11/2011) 

Nature ha publicado esta semana dos artículos sobre yacimientos arqueológicos europeos, cercanos al final de los neandertales, y al comienzo de la transición arqueológica a las industrias del Paleolítico superior.

Aquí, voy a dedicar un poco de atención al primero de ellos, de Tom Higham y colaboradores [1], que analiza la morfología y la datación de unos fragmentos de maxilar de la Caverna de Kent, Inglaterra. El artículo afirma que es el espécimen más antiguo de humano moderno de Europa occidental.
  • Se cree que los primeros humanos anatómicamente modernos de Europa aparecieron alrededor de 43,000-42,000 años calendario antes del presente (43 a 42 ka cal BP), por asociación con los sitios y conjuntos líticos del Auriñaciense que se asume que fue hecho por humanos modernos, en lugar los neandertales. Sin embargo, la evidencia física real de los humanos modernos es muy poco frecuente, y las dataciones directas no llegan más atrás de unos 41-39 BP ka cal BP, dejando un vacío. Aquí se muestra, a partir de los datos estratigráficos, cronológicos y arqueológicos, que un fragmento de maxilar humano del sitio de la Caverna de Kent, R. U., data del período más temprano. El maxilar (KC4), que fue excavado en 1927, fue identidicado en inicio como humano moderno del Paleolítico superior. En 1989, fue datado directamente por radiocarbono con acelerador de espectrometría de masas, en 36.4-34.7 BP ka cal BP.  Usando un análisis bayesiano de nuevas fechas sobre colágeno óseo ultrafiltrado, en una secuencia estratigráfica ordenada del sitio, mostramos que esa fecha es una sub-estimación considerable. Por contra, KC4 se data en 44.2-41.5 BP ka cal BP. Esto lo hace más antiguo que cualquier otro espécimen humano moderno datado de forma equivalente, y directamente contemporáneo de los últimos neandertales europeos ...
Una cosa que no veréis en ninguna parte de la información del artículo: No hay una fecha de radiocarbono nueva para el maxilar.

¡
Debo admitir que el papel me confundió completamente y tuve que leer todo el asunto varias veces! La primera vez, estaba tan ocupado concentrándome en cómo obtuvieron su nueva "estimación de fecha", que me salté por completo la única frase que indica que no hay ningún resultado de radiocarbono.

El suplemento proporciona más detalles. La datación por radiocarbono de muestras de fauna en la estratigrafía llevó a los autores a sospechar que la fecha de 1989 para el maxilar (30.900 +/- 900 BP) era demasiado reciente. Un rinoceronte lanudo y otros dos huesos por encima del maxilar, a una profundidad de en torno a un metro, dieron fechas de radiocarbono alrededor de 6.000 años más antiguas. Por eso, redataron el maxilar, pero no consiguieron suficiente colágeno para obtener un resultado:
  • Para seguir explorando esto, se obtuvo un permiso del Museo de Torquay, con el fin de obtener una pequeña muestra de la dentina del P3 derecho del especimen KC4, para otra datación directa. El diente se extrajo del maxilar y fue cuidadosamente muestreado en la ORAU, de modo que el orificio externo no puede verse desde el exterior una vez que el diente ha sido re-emplazado. Sólo se pudo obtener 89 mg. de muestra debido al pequeño tamaño del diente. Produjo un 0,4% de colágeno después de la ultrafiltración de pre-tratamiento, pero la cantidad total extraída fue demasiado escasa para una medición fiable de AMS, por lo que la muestra no fue datada (tabla S2).
Por lo tanto, si no se obtiene un resultado de radiocarbono del maxilar, ¿por qué se informa que este es el primer ser humano moderno en Europa occidental?

Lo que hicieron: Usaron las fechas de radiocarbono de fauna, y la profundidad de los especímenes de fauna en la estratigrafía, para interpolar una fecha para el maxilar ante la ausencia de información radiocarbónica. El artículo de Nature es, simplemente, una información sobre ese modelo de interpolación.

Podemos observar la Figura 3 del artículo para tener una imagen resumida de las fechas de AMS para los especímenes humanos del Auriñaciense temprano en diferentes partes de Europa. La nueva fecha del maxilar de la Caverna de Kent queda muy separada de esa distribución.


  • Figura 3 de Higham et al. Pie original: "Comparación de las determinaciones de directas de radiocarbono de los huesos de la AMH de yacimientos paleolíticos europeos con el modelo de edad de KC4.  Calibrado con la cuerva INTCAL09curve12. Los corchetes bajo la distribución representan intervalos del 68,2 y el 95,4%  de probabilidad, respectivamente. El PDF derivado del modelo bayesiano de KC4 (la edad modelada del maxilar en rojo) es anterior a la fecha original directa de Caverna de Kent (Oxa-1621) y a todas las demás, y se superpone al comienzo del intervalo de edad del primer Auriñaciense europeo, que se acepta ampliamete que está vinculado con los primeros HAM. Las fechas de radiocarbono de colágeno ultrafiltrado se indican con texto de color rojo; las fechas no ultrafiltradas están en negro. Los asteriscos indican las fechas duplicadas sobre el mismo hueso humano. La fecha de Oase es una media de dos determinaciones, una ultrafiltrado y la otra no.
La distribución roja es la nueva fecha modelizada para el maxilar, mucho más temprana que cualquier otro espécimen. La distribución gris que se indica para la Caverna de Kent es la fecha de 1989, con un modelo de calibración aplicado a la misma.

La asociación arqueológica del maxilar es muy débil, como resumen Higham y sus colaboradores:
  • El maxilar fue hallado en 1927 a una profundidad de 10 pies y 6 pulgadas (3,23 m.) debajo de una "estalagmita granular" clave, usada como datum durante las excavaciones realizadas entre 1926 y 1941 por la Sociedad de Historia Natural de Torquay. Debajo de ella se encontraron dos láminas similares a las descubiertas en las industrias auriñacienses, y aún más abajo se hallaron dos hojas que se asemejan a las de las industrias de Paleolítico Superior inicial del complejo Lincombian-Ranisian-Jerzmanowician, que de manera provisional están asociados a los neandertales.
Tal y como son, esas asociaciones permiten una fecha muy posterior y tampoco se oponen a una anterior. Ciertamente no hay suficiente para hablar de una fecha de "Auriñaciense temprano" con esta base, la industria no es diagnóstica.

Podéis ver por qué me pareció tan irritante. Aquí tenemos un artículo tratando de hacer mucho ruido, estableciendo, en la literatura, la propuesta de que tenemos humanos modernos asociados al Auriñaciense, en la Caverna de Kent antes que en cualquier otro lugar de Europa. La estimación de la fecha que se ofrece es un claro outlier en comparación con los restos humanos en cualquier otro sitio. Y aunque hay una estimación por radiocarbono, es ignorada (posiblemente por una buena razón) en favor de un modelo que no la incluye, porque el radiocarbono dio una fecha más joven que lo que busca el articulo, por siete mil años o más.

No digo que los autores podían haberlo hecho mejor con el material que tenían. A veces no obtenemos resultados concluyentes, y es algo que se espera de la paleoantropología. Sólo pienso que es bizarro que Nature haya puesto toda ese esfuerzo de prensa en un artículo de datación sin una datación.

ACTUALIZACIÓN (07/11/2011): Un par de personas me han contactado, confundidas por las fechas de la figura, de otros sitios del Paleolítico Superior inicial, que en apariencia son muy antiguas. La gráfica muestra las fechas calibradas, no fechas radiocarbónicas. He notado una tendencia en los últimos años de aportar y representar sólo fechas calibradas, en lugar de las determinaciones de radiocarbono real. Creo que es un hecho muy negativo, ya que crea confusión entre el modelo de calibración y los datos originales. Vemos lo confuso que puede ser esa presentación, en este trabajo, donde un resultado que no proviene de los datos de radiocarbono se representa junto con fechas calibradas, sin distinción alguna entre los dos.

Referencias

[1] Higham T, T Compton, Stringer C, Jacobi R, Shapiro B, E Trinkaus, Chandler B, cañoning F, C Collins, Hillson S, et al. 2011. La evidencia más temprana de los humanos anatómicamente modernos en el noroeste de Europa. Nature. 

Sinopsis:

Una nueva datación de un maxilar de la Caverna de Kent, Reino Unido, tiene una omisión sorprendente.

4 comentarios:

Maju dijo...

Está bien que apuntes esto pero no me parece correcta la afirmación final:

"Vemos lo confuso que puede ser esa presentación, en este trabajo, donde un resultado que no proviene de los datos de radiocarbono se representa junto con fechas calibradas, sin distinción alguna entre los dos".

Precisamente la mayor utilidad de las fechas calibradas es para comparar con otras no provenientes de C-14. Yo estoy totalmente a favor de fechas calibradas también porque el lector tiende a pensar en términos de años reales y en la realidad la diferencia puede ser muy sustantiva (milenios en el PS, siglos en la Edad de Bronce...)

Para las fechas sin calibrar siempre existen los materiales suplementarios, etc.

Millán Mozota dijo...

Si, aunque coincido en general contigo, dos notas a eso:

La actualización es del post original de Hawks , no mía (igual no queda suficientemente claro, y me disculpo por ello, pero en todo caso es así).

Yo entiendo que lo que quiere decir Hawks es que hay que aportar TANTO las determinaciones de carbono 14 (y añadiría, con los datos de la preparación de la muestra y la valoración del Laboratorio de los mismos) cómo la calibración y, en su caso, el modelo estadístico creado con las fechas, con detalle de los parámetros, curvas y sistemas utilizados en estos dos últimos pasos.
Esto es muy importante, porque ni las calibraciones (que dependen no sólo de la curva -el parámetro principal- sino tb. de otros parámetros menores que la modifican de diversas formas) ni por supuesto los modelos estadísticos sobre grupos de dataciones y/o estratigrafías son "inocentes", sino que los resultados dependen de un montón de decisiones intermedias que los científicos deben poder valorar y criticar.

Por último, matizar tb. que no es lo mismo una calibración de la edad del Bronce, donde se ha conseguido una precisión y un consenso muy alto, que una de hace 45 ka, que no hay apenas ni precisión ni consenso sobre la calibración

Joseba dijo...

En su momento cuando leí el trabajo me pareció una vergüenza. Los famosos modelos bayesianos creo que son muy interesantes para robustecer la cronología de una secuencia amplia en de la que se dispone series de dataciones abundantes. No me parece honesto usarlo para re-datar una muestra, menos aún una tan sensible como esta. Además los que hemos trabajado con yacimientos de excavación muy antigua sabemos las cautelas que hay que tener. Espero que las nuevas excavaciones de Petitt den algo de luz al asunto.

Respecto a las dataciones calibradas creo que son interesantes para compararlas con series climáticas y valorar el rango de distribución de las mismas, pero creo que hay que presentar también los datos brutos (para que otros podamos usarlos entre otras cosas).

Millán Mozota dijo...

Pues es que coincido plenamente con todo lo que dices, Joseba. Tuve una sensación de "tomadura de pelo" cuando leí el artículo original, material suplementario incluido, como si con unos "toque smágicos" de "brujería bayesiana" quisieran resolver de manera prodigiosa el tipo de trabajo que lleva miles de horas de crítica estratigráfica, sedimentológica, geomorfológica, de revisión de secuencias, materiales, etc, que los meros mortales tenemos que abordar para obtener informaciones fiables de los yacimientos complicados y las excavaciones antiguas.