Potenziali biomarcatori per i cacciatori dell'Africa meridionale

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 11877 (2023) Citare questo articolo

852 accessi

1 Altmetrico

Dettagli sulle metriche

L’individuazione di complesse ricette di veleni applicate ad antiche armi da caccia ha il potenziale per fornire importanti spunti sui tradizionali sistemi di conoscenza farmacologica. Tuttavia, le ricette che comprendono molti ingredienti possono essere difficili da decifrare, soprattutto nei campioni più vecchi che hanno subito biodegradazione. Presentiamo i risultati del nostro tentativo di analizzare campioni di veleno raccolti da punte di freccia del XIX e XX secolo provenienti dall'Africa meridionale e da una punta ossea archeologica di 1.000 anni. I residui di veleno della freccia e i campioni di riferimento sono stati analizzati mediante spettroscopia infrarossa in trasformata di Fourier a riflettanza totale attenuata (ATR FTIR) e spettrometria di massa gascromatografica (GC-MS). L'analisi FTIR ATR è principalmente in grado di separare diverse ricette di leganti di veleno per frecce. Gli estratti identificati dall'analisi GC-MS sono costituiti da una moltitudine di componenti sia di leganti che di sostanze attive, confermando e aggiungendosi ai risultati delle analisi ATR FTIR. Discutiamo i risultati in termini di potenziali biomarcatori per i veleni delle frecce nelle analisi dei residui organici di manufatti archeologici; che residui di glicosidi cardiotonici tossici possono essere rilevati su punte di frecce curate e scavate di età compresa tra circa 1000 e 100 anni, serve come prova di concetto per lavorare con materiali più vecchi in futuro.

Uno degli aspetti più affascinanti delle tecnologie delle società di cacciatori-raccoglitori sono le loro armi avvelenate1,2,3. I San dell'Africa meridionale sono famosi per l'uso di frecce avvelenate per cacciare un'ampia gamma di animali, che spesso seguivano per giorni mentre il veleno faceva effetto4. In effetti, le frecce leggere e fragili dei San sarebbero probabilmente inefficaci sugli animali più grandi senza l’applicazione del veleno5,6. Il momento esatto in cui gli antenati cacciatori-raccoglitori dei San dell'età della pietra iniziarono a usare il veleno come aiuto per la caccia è una questione di notevole interesse e dibattito.

Sulla base delle aree della sezione trasversale delle punte, Lombard7 ha ipotizzato che le punte delle frecce in osso avvelenato potrebbero essere state utilizzate prima del 70 ka nell'Africa meridionale. Uno di questi punti è stato trovato in depositi di circa 61 ka nel sito del fiume Klasies, nella provincia del Capo Orientale, in Sud Africa8. È rivestito da un residuo nero, ricco di componenti organici. Il posizionamento di questo rivestimento residuo suggerisce l'applicazione di veleno, ma la composizione chimica precisa del residuo non è stata ancora stabilita. A Border Cave, nel KwaZulu-Natal, in Sud Africa, sono stati identificati composti tossici a base vegetale su un bastoncino applicatore di legno risalente a 24 ka9. Si ritiene che alcuni di questi composti tossici, tra cui l'acido ricinoleico, siano i sottoprodotti ossidativi della tossina ricina, presente nei semi di ricino. È possibile, tuttavia, che questi sottoprodotti possano provenire da specie vegetali simili, ma non correlate; la pianta Abrus precatorius, che cresce naturalmente nella zona ed è altrettanto tossica, se non di più10,11,12. Punti ossei, ricoperti di quello che si pensa sia veleno, sono stati recuperati da livelli di 13 ka nella grotta di Kuumbi a Zanzibar, ma non è stata intrapresa alcuna conferma chimica di questi residui13.

La sfida nell’identificare con precisione le firme chimiche dei composti organici conservati come residui archeologici è proprio perché questi si degradano in parti costituenti nel tempo. A questo problema si aggiunge il fatto che la maggior parte dei veleni per frecce, almeno quelli di cui siamo a conoscenza dalla documentazione etno-storica, erano in realtà ricette complesse, comprendenti molti ingredienti e passaggi preparatori10,14,15, e che differivano da regione a regione16,17 . Sono stati aggiunti anche alcuni ingredienti non tossici per le loro proprietà adesive, o semplicemente perché si credeva che impartissero determinati effetti18,19,20. Ad esempio, i ragni botola venivano macinati interi e mescolati con altri ingredienti21. Ciò non aggiungeva nulla alla tossicità della miscela22,23, ma introduceva nella miscela molte centinaia di proteine ​​e polipeptidi. Una volta che queste miscele si biodegradano, diventa molto difficile ricostruire i composti originari, in particolare quando possono essere presenti diversi composti di questo tipo.