BIOARQUEOLOGIA - 2012

TRABAJO PRÁCTICO N° 10 TEMA: Reconocimiento de partes duras de vertebrados 1-OBJETIVOS -

Adquirir herramientas técnicas y procedimentales para identificar (anatomía y taxonomía) en campo y en laboratorio partes del esqueleto de vertebrados. Reconocer la importancia del análisis de los restos animales para el abordaje de diversas problemáticas arqueológicas.

2- Repaso de la clasificación del Reino Animal. Los ejemplos que trabajarán en esta clase están subrayados. I.

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Eucarya (organismos eucariotas) Animalia (animales invertebrados y vertebrados) (Organismos multicelulares eucariotas desarrollados a partir de un embrión que pasa por un estadio de blástula). Parazoa: Poríferos (esponjas) Mesozoa: Mesozoa (vermes parásitos de invertebrados marinos)

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Animales con simetría radial: Cnidarios y Ctenophora (anémonas de mar, los corales de los arrecifes o Antozoos y medusas).

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Animales con simetría bilateral: -Acelomados (animales que carecen de cavidad corporal): Platelmintos, Gnatostomulidos y Ryncocoelos (gusanos planos y gusanos marinos) -Seudocelomados (animales con el tipo de cavidad corporal conocida como seudoceloma): Nematododos, Nematomorfos, Acantocefalos, Kinorynchos, Gastrotricos, Loriciferos, Rotiferos, Priapulidos y Entoproctos (gusanos redondos) -Celomados (animales con el tipo de cavidad corporal conocida como celoma). Protostomados (animales en los cuales la boca se forma del blastoporo: Moluscos (caracoles gasterópodos y bivalvos, pulpos, sepias, calamares, babosas, quitones), Anelidos, Sipunculidos, Echiuridos, Pogonoforos, Pentastomidos, Tardigrados, Onycofora y Artropodos (crustáceos e insectos). Lofoforados(protostomos pero con algunas características de deuteróstomos): Brachiopodos, Foronideos y Bryozoos.

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Deuterostomados (animales en los que el ano aparece en o cerca de la primera abertura que se forma en el embrión en desarrollo): Echinodermos (estrellas de mar, erizos, dólares de arena), Quetognatos, Hemicordados y Cordados (vertebrados: peces, “anfibios”, “reptiles”, aves y mamíferos).

3-INTRODUCCIÓN A PECES Los peces constituyen un vasto grupo de vertebrados acuáticos con aletas que respiran por branquias. Los peces sin mandíbulas (lampreas y mixines) son las formas actuales que más se parecen a ejemplares acorazados del período cámbrico. 

Peces cartilaginosos, de la clase condrictios (tiburones, rayas, quimeras) poseen cartílago en vez de hueso en sus esqueletos.

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Peces óseos (acondictios) son los dominantes en la actualidad.

Los vertebrados toman su nombre a partir de una columna vertebral dorsal. El plan corporal de los vertebrados se puede caracterizar por: *columna vertebral, un esqueleto interno que da sostén. *dos pares de apéndices fijados a la columna. *cráneo anterior con un gran cerebro y órganos sensoriales desarrollados. *sistema circulatorio bien desarrollado. Los peces cartilaginosos (Clase Chondichthyes) incluyen a tiburones, rayas y quimeras. Tiene un esqueleto compuesto por cartílago, piel flexible y parecida al cuero. La natación está controlada por pares de apéndices no articulados llamados aletas: un par de aletas pelvianas localizadas por debajo de las hendiduras branquiales y un par delante de la región anal. Casi todos viven en los océanos. Los peces óseos (clase Osteichthyes) tienen un esqueleto de hueso más liviano que el de los cartilaginosos. En la mayoría la cubierta externa es de escamas aplanadas, delgadas, livianas que proporcionan protección. ICTIOARQUEOLOGÍA La ictioarqueología es una disciplina en plena expansión mundial y solo hace unos años comenzó a manifestarse en Argentina, quizás debido a que durante mucho tiempo primó la idea del hombre cazador de grandes herbívoros y se dejaron de lado otros recursos importantes para la subsistencia (Zangrando, 2003). A partir de la identificación de los restos de peces es posible: reconstruir paleoambientes, tecnología y métodos de captura de peces, el ambiente en el que habitan las especies y sus adaptaciones biológicas (variación estacional y vulnerabilidad a la caza). Es necesario conocer y considerar el tipo de ambiente donde habitan los peces, si las especies son lacustres, de ríos, marinas, especies de costa o litoral. Por ejemplo, especies marinas que habitan aguas profundas y alejadas de la costa requieren de equipamiento de captura especial El pescador debe trasladarse hacia el interior del mar y orientarse una vez lejos de la costa, para eso se usan señales en tierra firme o aves (Pickard y Bonsall, 2004). El registro ictiofaunístico posee un gran potencial: se realizan estudios osteométricos para evaluar el aporte del registro íctio en la subsistencia humana, definir técnicas de captura, paleoambiente, estacionalidad y tafonomía. La reconstrucción del tamaño de los peces provee diversos datos: aporte del recurso a la dieta, la distribución del tamaño de los peces en la muestra puede indicar técnicas de captura, época en la que se desarrollarlo las actividades. Los peces son bioindicadores ya que son muy sensibles a la fluctuación del ambiente, la estacionalidad en la caza del recurso puede verse en el la lectura del crecimiento de los anillos de ciertos elementos óseos del pez.

Lampanyctodes hectoris (1) - Opérculo (cubierta de las agallas), (2) Línea lateral, (3) - Aleta dorsal, (4) - Aleta adiposa, (5) - Pedúnculo caudal, (6) - Aleta caudal, (7) - Aleta anal, (8) - Fotóforos, (9) - Aletas pélvicas (pares), (10) - Aletas pectorales (pareadas)

4-INTRODUCCIÓN A ANFIBIOS Y REPTILES La mayoría de los anfibios poseen adaptaciones para la vida en la tierra, por ejemplo, reforzamiento esquelético y reorganización de los sentidos, pero en el ciclo vital de los anfibios, los huevos son acuáticos y cuando eclosionan producen larvas acuáticas que respiran por branquias, luego de una metamorfosis las branquias se pierden para que se active la respiración por los pulmones. Algunas salamandras no tienen esta metamorfosis y otros anfibios viven completamente en tierra y han perdido la larva acuática. Se conocen tres grupos de anfibios. 

Cecilias: Orden Gimnofiones (apodos): propios de las selvas subtropicales de Sudamérica, África y SO Asiático. Cuerpo largo y delgado, algunas escamas en la piel, muchas vertebras, costillas largas, carencia de extremidades y ano reminal. Tienen tentáculos sensoriales.

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Orden Urodelos: son los anfibios provistos de cola: salamandras y tritones.

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Orden Anuros (ej. Ranas y sapos): son los anfibios más familiares. La reproducción es acuática. La locomoción adaptada al salto. En anfibios el endoesqueleto es de hueso y cartílago. La columna es rígida para poder transmitir la fuerza desde las patas hacia el resto del cuerpo durante el salto. Una rana típica solo tiene 9 vertebras troncales y un urostilo cilíndrico que representa la fusión de varias vertebras caudales. El cráneo también esta modificado, es ligero y deprimido en vista de perfil, consta de pocos huesos y esta menos osificado. Las extremidades presentan 3 articulaciones principales. El pie es pendáctilo y las manos poseen 4 dedos

4.a-CARACTERÍSTICAS DE LOS REPTILES   

huevo amniótico con cáscara esta compuesto de membranas extraembrionarias que protegen al embrión. piel seca, fuerte y altamente queratinizada que protege contra la desecación y heridas. músculos de las mandíbulas grandes y potentes

Los Diápsidos, Orden Escamosos (lagartos, serpientes y culebrillas ciegas): presentan un cráneo que ha perdido el hueso dérmico ventral y posterior a la abertura temporal inferior. Esto ha permitido a la mayoría de los lagartos un cráneo con articulaciones móviles denominado cráneo cinético, el paladar también esta articulado, todo esto ayuda a la captura de presas. En el caso de las tortugas: están cubiertas por una coraza que consta de un caparazón dorsal, llamado espaldar y una placa del pecho ventral. La coraza esta compuesta por dos capas: una externa cornea de queratina y otra interna de hueso. La capa ósea resulta de la fusión de las costillas, vertebras y diversos elementos dérmicos osificados. A diferencia del resto de los vertebrados las cinturas óseas están contenidas dentro de la caja torácica. La mandíbula de las tortugas carece de dientes y esta provista de placas corneas para aprehender el alimento. Son marinas y terrestres. El caparazón les permite protegerse.

4b-ZOOARQUEOLOGIA DE HERPETOZOOS Anfibios y reptiles constituyen los grupos dominantes entre la microfauna, seguidos de roedores y lagomorfos. La descripción osteológica de los primeros ha sido poco desarrollada y solo recientemente se incrementaron los trabajos de identificación de herpetofauna (Laplana Conesa y Cuenca Bescos, 1995). En anfibios los elementos que permiten la identificación son: húmeros, iliones y sacrocoxis. En reptiles las vertebras. 1-Observar los ejemplares de anfibios y reptiles que integran la muestra de referencia. Marcar en los gráficos de esqueletos cuáles son las partes esqueletales que están presentes en la muestra. 5-INTRODUCCIÓN A AVES Estudios arqueológico, etnográficos y fuentes etnohistóricas destacan la importancia que tuvieron en el pasado las aves silvestres y domesticas. Este grupo de animales está integrado por individuos de tamaños diferentes, desde pequeños pájaros hasta animales de gran tamaño corporal como el ñandú (Rhea americana). A través de estudios zooarqueológicos es posible abordar el rol que jugaron las aves en el ámbito de los recursos animales explotados para el consumo alimenticio y utilitario en grupos humanos pasados. Las aves tuvieron muchas funciones: rituales, domésticas y simbólicas. En un sitio arqueológico, los retos de aves pueden estar representados por: huesos, plumas, egagrópilas y cáscaras de huevos. 5.a-CARACTERÍSTICAS DE LA CLASE AVES Es un grupo que presenta uniformidad estructural, debido quizás a que toda su anatomía esta diseñada para el vuelo. Por esto los huesos son ligeros y huecos. Las aves vivientes (Neornites) se dividen en dos grupos:  

Paleognatas, aves no voladoras a menudo denominas ratites, que tienen esternón plano y músculos pectorales poco desarrollados. Neognatas, aves voladoras que presentan un esternón con quilla donde se insertan los músculos para el vuelo.

Esqueleto de aves Una de las principales características que permiten volar a las aves, es el poco peso del esqueleto. El cráneo esta casi todo fusionado en una sola pieza, la caja craneana y las orbitas son grandes para una buena coordinación motora y visión. El peso de la masa ósea esta correctamente distribuido, cráneo y huesos de las alas son ligeros y los huesos de las patas son más pesados. Colocando el centro de gravedad mas abajo y otorgando estabilidad aerodinámica. La columna vertebral es rígida, salvo las vertebras cervicales del cuello, las restantes están fusionadas y con la cintura pélvica para formar un eje rígido. La columna vertebral se divide en regiones cervical, torácica, lumbar y caudal. El número de vértebras cervicales es altamente variable y especialmente flexible, pero en las vértebras torácicas anteriores la movilidad es reducida, y en todas las posteriores la movilidad es nula. Las pocas del final están fusionadas con la pelvis para formar el sinsacro. Las costillas son aplastadas y el esternón es quillado para el anclaje de los músculos de vuelo excepto en los órdenes de aves terrestres no voladoras. Las extremidades anteriores están modificadas en forma de alas. Las costillas suelen estar fusionadas con las vertebras, la cintura pectoral y el esternón. Los huesos de las extremidades delanteras se han modificado para el vuelo. Las patas han sufrido menos modificaciones.

Las plumas Las plumas mas tipias son las de cobertura, que cubren el cuerpo del ave. Una pluma cobertera consta de un cálamo hueco o escapo metido en un folículo dentro de la piel y un raquis o eje portador de barbas. Las barbas se orden paralelamente y se disponen diagonalmente hacia afuera a ambos lados para formar una superficie plana y extensa, el vexilo. Otras plumas se extienden más allá del cuerpo y sirven para volar, plumas de vuelo, otras son protectoras, el plumón. Partes de una pluma: 1. Vexilo 2. Raquis 3. Barbas 4. Afterfeather 5. Eje hueco, cálamo Actividades 1-Observe el material de referencia y el esquema del esqueleto de una ave, compárelo con el esqueleto del resto de los vertebrados. ¿Qué característica tienen los huesos de las aves? 5-INTRODUCCIÓN A MAMIFEROS        

Características de los mamíferos modernos: placenta perfeccionada para alimentar al embrión. glándulas mamarias sistema nervioso avanzado presencia de pelo endotermos y homeotermos dientes especializados paladar secundario que separa las vías de paso del aire del alimento. los órganos sensoriales y los sentidos (oído, gusto y tacto) les informan sobre el ambiente.

Esqueleto y dentición en mamíferos El esqueleto de los mamíferos está constituido por 2 componentes principales: esqueleto axial: cráneo, columna vertebral, esternón y costillas y el esqueleto apendicular: extremidades, cinturas pelviana y escapular. Esqueleto Axial: El cráneo es una caja ósea que protege y contiene al encéfalo principalmente. La columna vertebral, raquis o espina dorsal es una compleja estructura osteofibrocartilaginosa

articulada y resistente, en forma de tallo longitudinal, que constituye la porción posterior e inferior del esqueleto axial. La columna vertebral es un órgano situado (en su mayor extensión) en la parte media y posterior del tronco, y va desde la cabeza —a la cual sostiene—, pasando por el cuello y la espalda, hasta la pelvis —que le da soporte—. Estructura del diente individual Un diente individual consiste de una corona expuesta y una raíz que está dentro de la encía y la quijada. Generalmente la corona está al menos parcialmente cubierta por una capa externa de una sustancia especialmente dura semejante al hueso, llamada esmalte. Por debajo del esmalte (y a veces expuesta en la superficie, si el esmalte falta o está desgastado) hay una capa intermedia de un material llamado dentina, que también es similar al hueso pero es bastante menos duro que el esmalte. La dentina rodea a una cavidad pulpar interna llena de pulpa (un tejido vivo, vascularizado). Los vasos sanguíneos y nervios llegan a la cavidad pulpar a través de un canal, el canal radicular que penetra en la raíz. Una capa adicional de material óseo, el cemento, rodea generalmente a la raíz.

Actividades

1-Realice un listado de los taxones de mamíferos que están presentes en la colección de referencia. 1-En el siguiente gráfico indique los componentes del sistema esqueletal de un mamífero.

2-Observe la colección de referencia e indique qué tipos de dientes molares están representados. ¿Cuáles son los mamíferos que poseen estos tipos de molares? 3-Observe la colección de referencia y el gráfico de estructura de manos y pies de mamíferos. Señale que partes de la colección están representadas en el gráfico. ¿Cómo se reconoce un individuo adulto y uno juvenil utilizando estas partes del cuerpo de un mamífero?

Zooarqueología de mamíferos En un sitio arqueológico los restos de animales más frecuentes e informativos son los huesos, dientes y conchillas de mamíferos. Los restos recolectados en un sitio representan solo una parte del animal utilizado, procesado o consumido. Estudiar la variabilidad de los conjuntos óseos de mamíferos permite abordar: 1. explotación y manejo humano del recurso animal (reestructuración espacial de recursos, domesticación, sobreexplotación, etc.); 2. extinciones de animales: contingencias ecológicas y antrópicas 3. factores involucrados en la formación de los conjuntos óseos. 4. morfometría, perfiles etarios, patologías óseas, dieta (isótopos estables), ADN reciente y antiguo, entre otros. Para investigar el aprovechamiento de la fauna en un sentido amplio, es necesario considerar su explotación no sólo como recurso comestible sino también como materia prima para la confección de instrumentos. Sin embargo, a pesar que las materias animales duras (hueso, asta o dientes) son recursos utilizados frecuentemente con este fin, el estudio de la tecnología ósea no ha sido un punto fuerte en la agenda de la zooarqueología argentina. Recién en los últimos años comenzó a incrementarse la frecuencia de trabajos sobre explotación de materias primas óseas en diferentes contextos, tanto aquellos que incluyen una tecnología ósea bien desarrollada y conservada, como otros dónde los artefactos son menos formatizados o expeditivos. Los huesos pueden ser transportados de un sitio a otro, pudieron ser calcinados, manufacturados, consumidos por carroñeros o eliminados de forma ritual. Estas actividades o eventos suelen dejar marcas en la superficie de los mismos ayudando a interpretar los procesos naturales o culturales que accionaron sobre el hueso hasta el momento de su recuperación por parte del arqueólogo. En cuanto a los dientes, su supervivencia es mejor que la de los huesos y brindan la posibilidad de estimar la edad de un animal a partir de considerar la erupción y desgastes de los mismos. Se analiza la presencia o ausencia de dientes de leche en la mandíbula y se asigna una edad en base a la secuencia de erupción de las poblaciones modernas conocidas. En la dentición definitiva solo el desgaste dentario permite estimar la edad. El inconveniente de esta tarea es que valorar el desgaste dentario es bastante subjetivo.

Bibliografía consultada -Hickman, C.; L., Roberts y A. Larson.2003. Principios integrales de Zoología. McGraw-Hill, Interamericana Editorial. -Laplana Conesa, C. y G., Cuenca Bescos. 1995. Los microvertebrados (anfibios, repstiles y mamíferos) asociados al yacimiento de la edad del Bronce de La Balsa la Tamariz (Tauste, Zaragoza). Coloquios de Paleontología 47:55-69. -Pickard, C. y C. Bonsall.2004. Deep-Sea Fishing in the European Mesolithic: Fact or Fantasy? European Journal of Archaeology 7(3): 273-290. -Purves, W. et. al.2005. Vida, la ciencia de la Biología. Editorial Médica Panamericana. -Zangrando, Atilio.2003. Ictiarqueología del Canal de Beagle, explotación de peces y su implicación en la subsistencia humana. Colección de Tesis de Licenciatura. Sociedad Argentina de Antropología