El paleolítico, que constituye casi el 99% del registro arqueológico mundial, fue subdividido en tres grandes fases sucesivas: paleolítico inferior, medio y superior.
El paleolítico inferior cubre un vasto periodo que se inicia con los primeros útiles líticos reconocibles hallados en yacimientos de Etiopía, fechados hace unos 2,5 millones de años. No obstante, los primeros seres humanos debieron haber usado útiles mucho antes de esa fecha. Los que fueron fabricados con materiales orgánicos se han desintegrado y los de piedra sin trabajar son irreconocibles como instrumentos. Los útiles tallados a partir de piedras son los únicos que permiten ser reconocidos como tales. Los instrumentos líticos más simples reciben el nombre de choppers (cantos trabajados monofaciales) y chopping tools (cantos bifaciales) que constituyen la denominada cultura de los cantos trabajados, propia del Homo habilis. Fueron tallados mediante percutores con la intencionalidad de crear una serie de útiles rudimentarios apuntados o con filos por una sola cara, empleados para cortar, perforar o raer. A veces se denominan instrumentos olduvainenses, por los hallazgos de la garganta de Olduvai (Tanzania), donde se han descubierto numerosos restos de presencia humana que constituyen los testimonios de la tecnología más antigua y duradera de la humanidad, ya que permanecieron en uso durante millones de años.
El filo de un útil de sílex o cuarzo es extremadamente cortante; se puede romper o embotar, pero a su vez puede ser retallado o simplemente desechado para reemplazarlo fácilmente por otro instrumento, dada la disponibilidad de piedra apropiada. El siguiente paso fue el tallado de bifaces, trabajando bloques seleccionados de piedra por ambas caras hasta darle la forma deseada, en ocasiones muy sofisticada, como la del bifaz simétrico y piriforme, encontrado en grandes cantidades en el Viejo Mundo, que fue probablemente un instrumento multiusos (presentaba un largo filo puntiagudo y cortante y un extremo engrosado a modo de cabeza de martillo). Estos bifaces hicieron su aparición durante la existencia del Homo erectus (antepasado directo del Homo sapiens), del que se han encontrado restos desde el sur de África hasta el Sureste asiático y que abarca un periodo iniciado hace 1,8 millones de años y que se extendió hasta hace unos pocos centenares de miles de años (véase Evolución humana). Los bifaces debieron ser, por tanto, unos útiles prácticos y eficientes. El achelense constituyó una de las etapas más importantes del paleolítico inferior, aunque no fue una etapa uniforme. Recibió tal nombre del yacimiento de Saint-Acheul (norte de Francia), caracterizado por la presencia de bifaces, hendedores y triedros. La denominada técnica levallois supuso un notable avance; apareció en diferentes lugares y fechas durante este periodo, probablemente de forma espontánea y no por aculturación. Se denominó así por el yacimiento homónimo localizado en Francia. Esta técnica consistía en trabajar un núcleo de sílex de grano fino, de tal forma que se obtuvieran fragmentos denominados lascas, grandes, planas y con filos cortantes, de tamaños y formas preconcebidas; pero fue en el paleolítico medio cuando alcanzó su máximo desarrollo. El paleolítico inferior comenzó en Europa a inicios del cuaternario y finalizó con la aparición del hombre de Neandertal hace 120.000 años.
Respecto de los hallazgos relativos al paleolítico inferior en lo que es en la actualidad España sobresale el yacimiento del Aculadero (Puerto de Santa María, Cádiz). Todos los indicios señalan que la industria hallada en tal lugar corresponde a la cultura de los cantos tallados. Se calcula que tiene unos 700.000 años de antigüedad. Este yacimiento muestra que existieron grupos humanos que fueron asentándose en la península Ibérica y dirigiéndose hacia el norte. Otra importante zona de ocupación humana es la zona del Guadalquivir y las depresiones (hoyas) de Guadix y de Baza (Granada), en especial el yacimiento de Venta Micena, situado en las proximidades de Cúllar-Baza, donde aparecieron los polémicos restos del que se creyó, hasta 1997, hombre de Orce (en realidad, un équido). Otro yacimiento fundamental del paleolítico inferior español es Atapuerca (Burgos), donde se han hallado numerosos restos, investigados en la actualidad.
El paleolítico medio es un periodo mal definido que comenzó en distintas fechas según las zonas. Está identificado con el llamado tecnocomplejo musteriense (nombre derivado del abrigo rocoso de Le Moustier, al suroeste de Francia), que se extendió desde hace 180.000 hasta hace 40.000 años, y coincidió ampliamente con la presencia de los neandertales. El musteriense se caracterizó por el desarrollo y perfeccionamiento de los útiles ya conocidos, los cuales redujeron su tamaño, y la fabricación de objetos sobre lascas: puntas, raederas y bifaces. Este periodo es denominado en África edad media de piedra y abarca desde hace 150.000 años hasta hace 30.000 años. En ese continente no se han localizado bifaces pero sí se han encontrado ensamblados diversos útiles de pequeño tamaño, denominados microlitos. Algunos de estos ensamblajes están asociados a restos humanos anatómicamente modernos.
En el caso español, el paleolítico medio estuvo igualmente caracterizado por su asociación a la presencia del hombre de Neandertal, aunque hoy día se rechaza la absoluta identificación del musteriense con esta especie. Junto al instrumental lítico, aparecen objetos óseos. El numero de yacimientos aumenta de forma muy considerable; existen al aire libre y en cuevas, entre las que destaca la cueva de Morín (Cantabria).
El paleolítico superior europeo corresponde ya a la presencia del hombre moderno y está asociado a una amplia variedad de útiles de piedra, hueso, cornamenta y marfil, incluidos propulsores, arpones y agujas. El utillaje lítico de este periodo comprende una extensa variedad de instrumentos muy especializados (leznas, raspadores, grabadores) realizados principalmente sobre hojas y láminas (esto es, lascas largas, estrechas, delgadas y con filos paralelos, extraídas probablemente de un nódulo golpeado con un punzón y percutor, más que de forma directa con un martillo). El paleolítico superior en Europa está dividido en tres grandes etapas: el auriñaciense y perigordiense; el solutrense y el magdaleniense. En España se observan diferencias entre la región cantábrica y la zona levantina. Algunas fases están asociadas a magníficos ejemplares de útiles líticos. En el sur de Europa, durante el solutrense, se fabricaron puntas planas y delgadas en forma de hoja, trabajadas por ambas caras. En el hemisferio norte, el paleolítico superior acabó hace unos 10.500 años con el fin de la glaciación. En África este periodo recibe el nombre de edad de la piedra final y se extendió hasta la edad del hierro (pocos siglos antes o después de Cristo, según las diversas zonas) o incluso hasta tiempos históricos, incorporándose de este modo a lo que en el Viejo Mundo se denomina neolítico. En América, la etapa más antigua de presencia humana es llamada periodo paleoindio, que comenzó hace 15.000 años (algunos autores remontan su inicio hasta hace unos 50.000) y concluyó hacia el 5000 a.C. aproximadamente. Está caracterizado por una serie de puntas cuidadosamente talladas en piedra como las puntas Clovis y Folsom en el norte y las puntas de cola de pez en el sur.
Un hecho destacado es que la perdurabilidad del utillaje lítico en el paleolítico es muy engañosa. Llega hasta nosotros gracias a su naturaleza pétrea y su abundancia no refleja necesariamente su importancia. Se han llevado a cabo estudios de cómo y por qué los pueblos primitivos actuales emplean los útiles líticos, además de análisis microscópicos que han permitido comparar modos de utilización y las huellas de uso en el utillaje prehistórico con los actuales, utilizados para funciones específicas con y sobre diversos materiales. Todas estas investigaciones han sugerido que muchos de estos instrumentos fueron utilizados para obtener y trabajar materiales orgánicos y que el empleo de la madera fue de enorme importancia en el utillaje paleolítico. Han pervivido hasta nuestros días pocos objetos de madera correspondientes al paleolítico inferior y medio, como es el caso de un par de puntas de lanza y un receptáculo en Europa y una delgada placa cuidadosamente fabricada, en Japón.
Grupos humanos del Paleolítico
A lo largo de todo el paleolítico el hombre fue cazador y recolector aunque también se dedicó a la pesca. De hecho, durante la mayor parte del paleolítico inferior los primeros seres humanos (Australopithecus, Homo habilis y Homo erectus) fueron probablemente más carroñeros que cazadores. Fue en el paleolítico medio y superior cuando se realizaron actividades de caza propiamente dicha, efectuadas con medios más apropiados y en batidas comunales. Los cazadores centraron su actividad en herbívoros como caballos, bisontes, cabras, ciervos y antílopes, dependiendo de cada región y del clima, que fluctuó durante toda la época glacial. La caza mayor, como el mamut, fue escasa en comparación con la caza menor, aunque es cierto que la actividad depredadora del hombre influyó en su extinción y en la de otras especies de megafauna en diversas partes del mundo. En las llanuras de Norteamérica, los cazadores explotaron las manadas de bisontes en batidas masivas, provocando estampidas hacia barrancos donde los mataban posteriormente. Los grupos humanos del paleolítico parecen haber sido extremadamente nómadas, desplazándose según las estaciones siguiendo a las grandes manadas. Durante el paleolítico inferior debieron vivir principalmente en pequeños campamentos, de los cuales se han encontrado restos en yacimientos al aire libre, algunos de ellos en terrazas de ríos, aunque también ocuparon cuevas como el caso de Zhoukoudian (China) o Tautavel (Francia). En el paleolítico medio y superior se ocuparon de forma más intensa las cuevas y los abrigos rocosos, pero el hombre continuó viviendo al aire libre. En el paleolítico inferior se construyeron algunos refugios rudimentarios, como los de las dunas de Terra Amata (Niza, sur de Francia), pero en el paleolítico superior hay testimonios de ligeros entoldados y, en Europa central y oriental, de sofisticadas cabañas hechas con cientos de huesos de mamuts.
Se estima que se empezó a emplear el fuego hace 1,5 millones de años. Abundan restos de hogares en los lugares de habitación del paleolítico medio y superior. En principio fue utilizado probablemente como medio de iluminación, de calefacción y de protección contra animales salvajes, pero con el paso del tiempo se emplearía también para cocinar alimentos. En el paleolítico superior se utilizó para calentar los bloques de piedras a fin de facilitar su trabajo, para alterar el color de los pigmentos minerales y en algunas zonas, como Moravia y Japón, para cocer figurillas de arcilla. Los grupos humanos del paleolítico medio practicaron ya con toda probabilidad la navegación. El hombre llegó a Australia al menos hace unos 55.000 años. Esto significa que cruzó al menos 100 kilómetros de mar abierto, puesto que Australia nunca estuvo unida al Sureste asiático, ni en los periodos en los que el nivel del mar estuvo más bajo.
El primer testimonio claro de prácticas funerarias corresponde al paleolítico medio. No obstante hay pruebas de que en Atapuerca (Burgos, España) tuvo lugar un rudimentario rito funerario hace unos 300.000 años. Hasta unos 35 esqueletos humanos del tipo neandertalense fueron aparentemente depositados en una fosa en este lugar. La ausencia de restos de ocupación y de útiles líticos (indicando que esos hombres no vivieron allí) y la ausencia de huesos de animales o marcas de mordiscos (señalando que no fueron víctimas de depredadores) sugieren algún tipo de rito funerario. Al parecer un enterramiento neandertal en la cueva de Shanidar (Irak) estuvo rodeado de flores. Sería en el paleolítico superior cuando los enterramientos se hicieron cada vez más complejos (la cremación más antigua conocida es la del lago Mungo en Australia y se fecha en torno a unos 26.000 años) en los que aparece la utilización de ocres rojos y la presencia de un ajuar funerario y, en algunos casos, cientos de cuentas o abalorios que probablemente estuvieron unidos a la vestimenta, además de otras formas de ornamentación y utillaje.
De igual modo, aunque hay algunos ejemplares rudimentarios de arte en el paleolítico inferior y medio (como una figurilla femenina procedente de Berejat Ram en Israel, de cientos de milenios de antigüedad), fue durante el paleolítico superior cuando apareció el arte figurativo en todos los continentes, bien como arte parietal, bien como arte mobiliar, bajo la forma de grabados o de pequeñas estatuillas. Aunque el arte paleolítico europeo es el mejor conocido, hay ejemplos de grabados en roca y de arte mobiliar de fecha similar en otros continentes. Por ejemplo, en Australia existen petroglifos (grabados sobre rocas) que se pueden datar en una fecha aproximada de hace 40.000 años. Namibia posee pinturas rupestres polícromas de animales en la cueva denominada Apolo 11, que se fechan en unos 27.500 años de antigüedad. En la India, China y Japón se han encontrado grabados sobre las valvas de las ostras, astas de animales y cantos rodados respectivamente. En Brasil se localizan las pinturas rupestres de Pedra Furada, que se fechan al menos en torno a unos 12.000 años, aunque es posible que tengan un mínimo de 17.000 años de antigüedad.
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