Nella Grotta di Dzudzuana in Georgia sono state individuate tracce di indigotina, un colorante blu ottenuto dalle foglie di Isatis tinctoria L., sulle superfici di ciottoli fluviali introdotti nel sito e non lavorati.

L’eccezionalità della scoperta sta nel fatto che per la prima volta una molecola organica colorante di origine vegetale è stata identificata all’interno di un sito archeologico del Paleolitico superiore.

Lo studio, coordinato da Università Ca’ Foscari in collaborazione con Università di Padova, porta a interrogarci sui possibili utilizzi di questa pianta nel Paleolitico e sulle più ampie e complesse interazioni tra i primi Homo sapiens e le risorse vegetali disponibili e utilizzate non solo come fonte di cibo.

Un preambolo necessario: l’assenza dell’evidenza non evidenzia l’assenza

Quando si discute di Preistoria, e in particolare di Paleolitico, si fa molto riferimento ai manufatti in pietra. Non perché questi siano gli unici oggetti realizzati dai gruppi umani del passato, ma perché si conservano molto meglio rispetto ad altri materiali lavorati, come ad esempio le ossa e le piante. Queste ultime, infatti, si degradano e scompaiono molto più velocemente nei siti archeologici a causa della loro natura estremamente deperibile.

È per questa ragione che le capacità cognitive e tecnologiche di Homo sapiens sono state ampiamente riconosciute, descritte e discusse sulla base delle industrie litiche che hanno prodotto a partire dalla loro comparsa come specie, attestata per la prima volta nel sito di Jebel Irhoud in Marocco 300.000 anni fa circa.

Gli archeologi sono ormai ben consapevoli del fatto che i gruppi umani del Paleolitico possedevano una profonda conoscenza dell’ambiente che frequentavano e, di conseguenza, delle risorse disponibili e delle materie prime lavorabili. Allo stesso modo, è possibile ipotizzare che avessero una profonda conoscenza delle piante e che le sfruttassero in base alle loro diverse esigenze.

Individuare tracce dirette, chiare e incontrovertibili, legate all’uso di materiali vegetali per le fasi più antiche del Paleolitico è piuttosto complesso. Non solo perché, come precedentemente discusso, questi resti si conservano molto meno nel tempo rispetto ad altri materiali, ma anche perché la loro presenza non sempre è legata alle attività umane, ma potrebbe essere indicativa di un deposito naturale oppure il risultato di eventi tafonomici o di bioturbazione.

Il loro utilizzo, documentato per le cronologie successive, è piuttosto ampio e spazia dalla tessitura alla sfera medica, fino alla realizzazione di spaghi e cordame. Difatti, le piante forniscono e hanno fornito ai gruppi umani non solo fonti di cibo e materie prime lavorabili, ma anche prodotti medicinali, veleni, aromi, allucinogeni e coloranti. Resta da chiarire quando questo utilizzo consapevole e variegato sia cominciato.

L’utilizzo delle piante nella Preistoria

La lavorazione delle piante, compresa la cottura e la macinazione, è attestata fin dal Paleolitico superiore. Tra i risultati più recenti possiamo annoverare il sito di Madjedbebe (Australia settentrionale) che ha restituito la più grande e antica documentazione di macine paleolitiche utilizzate non solo per macinare semi e piante, ma anche per produrre il pigmento ocra.

Meno chiare sono le prove legate alla modifica dei materiali vegetali, che per ora si limitano alla combustione del legno, ai prodotti alimentari e alla produzione di pece.

Ciò che finora mancava all’appello era la prova dell’utilizzo di coloranti derivanti da materiali vegetali. Infatti, la produzione e utilizzo del colore è ben noto per il Paleolitico superiore, ma tali pigmenti in polvere erano ricavati a partire dai minerali, dalle terre naturali e dal carbone.

L’utilizzo dei coloranti riguardava non solo la sfera del comportamento simbolico (si pensi, ad esempio, alle pitture rupestri) dei gruppi umani preistorici, ma si applicava a tutta una serie di attività più pragmatiche, tra cui la concia di cuoio e pelle e la deterrenza contro gli insetti.

Tra i colori più noti per il Paleolitico figurano l’ocra grosso e l’ocra giallo ottenuti rispettivamente dall’ematite e dalla limonite, minerali ricchi di ossido e idrossido di ferro. Il colore blu su base minerale, invece, è molto più raro e finora è segnalato solo per le statuette siberiane del Paleolitico superiore.

I coloranti di origine vegetale, e non minerale, subentrano molto più tardi durante la fase finale del Paleolitico superiore. Si segnala in tal senso la Grotta di Kebara dove, tra 13.500 e 11.650 anni fa, il colore rosso veniva estratto dalle radici di Rubia tinctoria. Mentre i semi di I. tinctoria, la pianta lavorata nel sito di Dzudzuana e argomento centrale dell’articolo, sono segnalati per la prima volta molto più tardi, in siti neolitici francesi di 5.000 anni fa.

La Grotta di Dzudzuana (distretto di Chiatura, Georgia)

La Grotta di Dzudzuana, in Georgia, è un sito del Paleolitico superiore che registra un’occupazione umana reiterata nel tempo, per una durata complessiva di circa 20.000 anni. Il livello più basso della stratigrafia è stato datato a 34.000 anni fa circa. Qui sono stati recuperati molteplici materiali, tra cui pietre lavorate, ciottoli integri, resti di fauna, strumenti in osso (tra cui un ago), denti animali incisi e forati e, probabilmente, utilizzati come ornamenti.

Durante questa primissima occupazione umana del sito il clima era piuttosto mite e il paesaggio era composto dall’uva selvatica (Vitis sylvestris), il nocciolo (Corylus sp.), la quercia (Quercus sp.), il faggio (Fagus sylvatica), la betulla (Betula sp.) e l’artemisia (Artemisia sp.), tutte presenti nel Caucaso.

Nelle campagne di scavo del 2002 e del 2007 vennero recuperati all’interno del sito alcuni ciottoli fluviali, non tutti integri, e furono consegnati al Museo Nazionale Georgiano (GNM, Tbilisi). Nel 2022 vennero recuperati per essere analizzati attraverso tecnologie avanzate come l’imaging e la fotogrammetria digitale.

Le superfici di questi ciottoli presentavano piccoli residui di grumi di terreno con all’interno resti del pigmento blu. I microresidui del colorante erano altresì presenti anche nelle crepe, e questa situazione ha reso necessaria la realizzazione di calchi delle pietre.

Tutte le tracce pertinenti sono state individuate e analizzate sia dal punto di vista morfologico che biomolecolare.

Le tracce di Isatis tinctoria L., o guado dei tintori

La pianta Isatis tinctoria L., nota anche come guado dei tintori, fa parte della famiglia delle Brassicaceae ed è originaria del Caucaso. Cresce in luoghi asciutti e soleggiati ed è nota per le sue proprietà mediche grazie alla presenza di particolari composti organici contenenti azoto nelle radici e nelle foglie. Oggi è ampiamente utilizzata nell’industria moderna per colorare i tessuti, in particolare i blue jeans.

La ricerca che qui discutiamo ha dimostrato che tale pianta è stata pestata nella Grotta di Dzudzuana da Homo sapiens 34.000 anni fa circa utilizzando macine ottenute da ciottoli fluviali. Le superfici dei reperti in pietra e le tracce dei microresidui sono state accuratamente analizzate tramite la microscopia e la spettroscopia. Inoltre, ampio spazio è stato dato alla dimostrazione della non presenza di una contaminazione con contaminanti moderni.

Alcuni di questi residui analizzati consistevano in frammenti di colore blu. Un’analisi più dettagliata ha permesso di stabilire che a livello molecolare tali residui era ricollegabili all’indigotina.

L’indigotina è una caratteristica distintiva di Isatis tinctoria L. e deriva dalla lavorazione di piante indigoidi, in particolare specie appartenenti ai generi Isatis, Indigofera e Persicaria. Quando le foglie di tali piante vengono schiacciate – e vengono rilasciati precursori di glicosidi indossilici – sottoprodotti della fotosintesi, si avvia il processo di fermentazione che porta alla comparsa e presenza di indigotina. Qualcuno potrebbe obiettare sostenendo che tali foglie nella Grotta di Dzudzuana siano state pestate per altri scopi differenti dall’ottenimento del pigmento. In realtà, è improbabile che le foglie di I. tinctoria L. siano state selezionate come alimento perché sono estremamente amare e hanno scarso valore nutrizionale.

È pur vero che mancano all’interno di questo sito oggetti decorati con questo pigmento blu– i soli testimoni a poter dimostrare, oltre ogni ragionevole dubbio, l’utilizzo diretto del colorante qui prodotto. I risultati restano comunque straordinari perché mai prima d’ora la molecola di indigotina era stata riconosciuta in un contesto del Paleolitico.

L’archeologia sperimentale: una risorsa preziosa

La sperimentazione archeologica, soprattutto negli ultimi anni, è diventata parte integrante del lavoro metodologico che i ricercatori svolgono prima della fase di raccolta dei dati. Questo passaggio è l’elemento chiave per comprendere i rapporti di causa-effetto che altrimenti sarebbero soltanto ipotizzati e, quindi, potenzialmente soggetti a critiche e smentite. Aggiungere questa tappa per un gruppo di ricerca vuol dire aumentare il grado di dettaglio visibile – ottenendo una conoscenza più solida basata sui confronti diretti tra il dato sperimentale e quello archeologico – e ridurre il margine d’errore.

Il materiale utilizzato per la sperimentazione è stato raccolto in due differenti aree. I ciottoli con caratteristiche compatibili alle macine archeologiche presenti nel sito di Dzudzuana sono stati prelevati nel greto del fiume Nikrisi, che scorre proprio sotto la grotta. Le piante, potenzialmente in grado di produrre indigotina, sono state coltivate appositamente e raccolte presso la Corte Badin (Marano di Valpolicella, Verona).

Nell’analizzare la porosità delle pietre – un fattore fondamentale che ha permesso la conservazione di residui biogenici – il gruppo di Ca’ Foscari si è concentrato sullo studio delle tracce e residui presenti sulle macine archeologiche, anche tramite l’analisi di campioni moderni utilizzati sperimentalmente e sottoposti alla microtomografia a raggi X. Questo approccio, prima di tutto, ha confermato che su tali ciottoli in pietra sono presenti pori con volumetrie adatte per intrappolare e conservare resti vegetali tanto piccoli.

Dato che l’Isatis tinctoria era particolarmente apprezzata fin dal medioevo per estrarre una pregiata tintura blu, si conoscono grazie alla letteratura diversi procedimenti di estrazione del colore dalle foglie. Solitamente, vengono raccolte dalla prima rosetta basale da aprile (prima della fioritura) fino a settembre e successivamente si passa alla loro lavorazione meccanica.

Il gruppo di ricerca ha vagliato due differenti metodi di estrazione del colore. La prima procedura prevede il pestaggio e la macinatura delle foglie per il rilascio dei precursori dell’indaco. La frantumazione meccanica è caratterizzata da azioni verticali (pestaggio) e orizzontali (macinazione), in maniera alternata e ripetuta fino all’ottenimento di una sorta di poltiglia. Tale composto è stato disposto in buche poco profonde per diverse settimane in attesa del completamento della fermentazione che avrebbe portato i precursori a trasformarsi in indigotina attraverso reazioni chimiche.

Questo uso sperimentale delle macine ha lasciato chiare tracce di usura sulle superfici degli strumenti. I segni includono graffi e striature che spesso sono riconducibili ad azioni specifiche. Le tracce d’uso sperimentali sono state osservate al microscopio e confrontate con quelle presenti sui reperti archeologici, validandole.

Questa prima procedura ha messo in evidenza due punti nodali: la necessità di danneggiare meccanicamente le foglie di Isatis per rilasciare i precursori e la distribuzione dei residui delle foglie che possono coprire una superficie del ciottolo molto più ampia rispetto alla sola parte attiva dello strumento, ovvero la porzione propriamente utilizzata per la lavorazione meccanica. I residui includono la presenza di tricomi, escrescenze presenti sulle foglie, individuate anche sugli strumenti archeologici.

La seconda procedura vagliata è quella di sminuzzare le foglie di Isatis tinctoria, metterle in un secchio con un po’ d’acqua e aumentare la temperatura aggiungendo pietre preriscaldate sul fuoco. L’aggiunta di cenere ha reso la soluzione più alcalina, con un pH intorno a 10. Sia utilizzando un pezzo di pelle sospesa su bastoni, sia scavando una buca nel terreno isolandola con del fieno o pelli di animali è stato possibile ottenere una temperatura di circa 70°C.

Per scaldare le pietre è stato usato il legno di faggio (Fagus sylvatica), una pianta ampiamente disponibile nella zona e molto utile allo scopo grazie alla sua cenere ricca di idrossido alcalino, la quale permette di raggiungere il livello di pH necessario. Una volta scaldate per circa 30 minuti le pietre venivano messe nel secchio e durante le successive 24 ore, i precursori si trasformavano in indigotina insolubile attraverso fenomeni di precipitazione portando all’ottenimento di una polvere.

Al termine di queste attività sperimentali, gli studiosi hanno a disposizione una ricca collezione di confronto fondamentale per la fase successiva: il riconoscimento delle tracce d’uso e dei residui vegetali sui materiali archeologici.

Una finestra sul passato

Si tratta del primo caso in cui l’indigotina, un composto secondario derivato dalla degradazione meccanica delle foglie della pianta di Isatis tinctoria L., è stata identificata all’interno di un sito del Paleolitico superiore. Dato che la presenza di indigotina è legata alla fermentazione, la sua presenza all’interno delle fessure dei ciottoli di Dzudzuana non può essere accidentale.

Il dato più importante ottenuto dal gruppo ricerca è senz’altro la dimostrazione della lavorazione diretta di una pianta non nutritiva attraverso ciottoli di fiume. Questo risultato è affascinante in quanto ci avvicina ad una conoscenza più profonda dei gruppi umani del Paleolitico superiore, che lavoravano le materie prime con intenzioni che andavano ben oltre la semplice sopravvivenza.

Anche se al momento non si hanno prove dirette sull’uso dell’indigotina come colorante per il Paleolitico superiore, sappiamo che è stata intenzionalmente prodotta. Ricerche future chiariranno il ruolo, l’importanza e i campi di utilizzo dell’indigotina per i gruppi umani del Paleolitico.

I reperti archeologici oggetto dello studio sono conservati presso il Museo Nazionale Georgiano di Tbilisi (Georgia). La Grotta di Dzudzuana è inoltre visitabile: segnaliamo uno degli itinerari disponili al seguente link: https://eurasia.travel/it/georgia/chiatura/dzudzuana-caves/

Immagine in apertura: polvere di indigotina, dal comunicato stampa

Riferimenti

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