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D E S A R R O L LO C O G N I T I VO
Polifacético, flexible e ingeniosoDe entre todas las especies que han aparecido a lo largo de la evolución del género Homo, solo Homo sapiens ha conseguido perdurar hasta nuestros días. ¿A qué se debe nuestro éxito?
Miriam Noël Haidle
Febrero 2012, InvestigacionyCiencia.es 79
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Al final de la glaciación europea,� hace entre 16.000 y 11.000 años, los hombres decoraron las paredes y los techos de la cueva de Altamira con representaciones de caballos, ciervos y búfalos.
Al final de la glaciación europea,� hace entre 16.000 y 11.000 años, los hombres decoraron las paredes y los techos de la cueva de Altamira con representaciones de caballos, ciervos y búfalos.
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El hombre es también un ser social. Nuestras comunidades abarcan desde estructuras de convivencia duraderas, como la familia, hasta redes laxas que incluyen millones de miembros. En estos grupos intercambiamos sin cesar información de todo tipo y grado de complejidad; ya sea de forma directa, a través de palabras o gestos, o indirecta, con textos y dibujos. El ser hu-mano se caracteriza, ante todo, por usar herramientas. Con una piedra clavamos postes en el suelo. Mediante otras máquinas fabricamos piezas de metal y plástico con las que ensamblamos después automóviles y ordenadores.
Al preguntarnos por las características que otorgan a Homo sapiens su particular puesto en el reino animal, destaca la enor-me flexibilidad de la que hace gala nuestra especie. Esta se debe, sobre todo, a tres factores: una constitución física que nos ca-pacita para llevar a cabo actividades de toda clase, un elevado grado de desarrollo de las capacidades cognitivas y, por último, una notoria necesidad de crear cultura.
El género Homo existe desde hace unos dos millones de años. En comparación con todo lo anterior, sus primeros represen-tantes no nos causarían demasiada impresión. Al igual que sus antepasados, los australopitecinos, caminaban erectos. Las po-derosas mandíbulas de sus ancestros se habían reducido, lo que les confería un aspecto menos amenazador. Su constitución corporal se adecuaba más a la resistencia que a la fuerza físi-ca. Y sus manos, en unos brazos cada vez más cortos, contaban
con un pulgar que permitía un mecanismo de agarre fuerte y preciso.
Poco a poco, el cerebro aumentó de tamaño (de poco más de 500 centímetros cúbicos en los primeros representantes del género Homo, alcanzaría una media de 1350 centímetros cú-bicos en el hombre moderno). Esa transformación requirió in-crementar de manera notable el consumo de energía. Al mis-mo tiempo, sin embargo, se redujo la longitud del aparato di-gestivo, por lo que nuestros antepasados se hicieron cada vez más dependientes de una dieta que debía ser tan energética como de digestión fácil. Con este telón de fondo, podríamos pensar que los primeros representantes del género Homo no gozaban de las condiciones más prometedoras para garanti-zar el éxito en la árida sabana africana. No obstante, fueron ellos los primeros que, hace dos millones de años, abandona-ron África.
Aunque, a primera vista, algunos de los cambios físicos que ocurrieron durante la evolución no impresionen demasiado, muchos de ellos fueron los responsables del fascinante aumento que experimentaron nuestras capacidades cognitivas. Esas trans-formaciones abrieron todo un abanico de posibilidades en la percepción sensorial, así como una diversificación en el com-portamiento social desconocida hasta entonces. Con ello, cier-tas zonas de un cerebro cada vez más voluminoso se especiali-zaron en la concatenación de procesos mentales, en la evalua-ción emocional del entorno o en la elaboración y desarrollo del lenguaje. Sin embargo, los cráneos fósiles no permiten recons-truir sino de forma vaga la evolución de la estructura cerebral [véase «La evolución del cerebro de los homínidos», por Emi-liano Bruner, en este mismo número], por lo que, hoy por hoy, aún desconocemos si la remodelación del cerebro trajo consigo de inmediato un cambio de su función.
Los primates suelen tener menos descendencia que otros mamíferos de tamaño similar. Sus períodos de gestación y lac-tancia son también más largos. A lo largo de la evolución hu-mana, la infancia (el período en que las crías dependen de la protección de los padres) y la adolescencia (una época de gran independencia) fueron alargándose de manera progresiva. Es-tas etapas se caracterizan por la facilidad con la que los jóve-nes adquieren experiencia y aprenden formas de comporta-
Hace 25.000 años,� los antiguos talladores debieron de confec-cionar puntas en forma de hoja de un modo muy parecido al em-pleado por este arqueólogo, que trabaja un trozo de pedernal con un mazo de cornamenta. Estos martillos permitían controlar me-jor la fuerza del golpe gracias al material blando.
L os humanos nos adaptamos al entorno de manera extraordina- ria. Poblamos todos los continentes de la Tierra, somos capaces de sobrevivir en cualquier zona climática y hemos explorado in-cluso el espacio. Nuestras construcciones abarcan desde simples chozas hasta gigantescos rascacielos. Igualmente diversa es nues-
tra dieta, que, gracias a la cocción, la fermentación o la molienda, incluye ali-mentos que de otro modo digeriríamos con dificultad.
Miriam Noël Naidle� es coordinadora del proyecto de investigación «El papel de la cultura en las primeras expansiones humanas» de la Academia Científica de Heidelberg (Alemania). Enseña e investiga en el campo de la arqueología cognitiva.
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miento que no se encuentran controladas por los genes. Un rasgo particular del ser humano consiste en su facultad para adquirir habilidades y conocimientos sin necesidad de experi-mentarlos por sí mismo: puede aprender por medio de la ins-trucción y la imitación de la conducta ajena, aunque en un principio no entienda su utilidad. Además, la capacidad de for-mación se prolonga durante toda la vida. Otros simios antro-pomorfos continúan siendo curiosos y prestos a aprender aún en la etapa adulta, pero los humanos lo somos hasta un pun-to extraordinario.
Nuestra disposición para establecer relaciones sociales y cul-turales se debe, por tanto, a varios motivos: no dependemos de una única dieta, gozamos de una gran versatilidad manual, y nuestra capacidad de comunicarnos con palabras y gestos nos permite adecuarnos a las circunstancias más diversas. Estas características, junto a la singular evolución de nuestro cere-bro, contribuyen a una inigualable flexibilidad en el compor-tamiento diario, la cual se halla en la base de la diversificación cultural. Por «cultura» entendemos aquí la competencia para transmitir conocimientos de una generación a otra, con inde-pendencia del parentesco biológico.
AFRONTAR PROBLEMASLas características tan especiales del desarrollo cultural y la fle-xibilidad del género Homo se hacen patentes en su manera de manipular herramientas. El empleo de utensilios no solo brin-dó nuevas posibilidades, sino que planteó también todo un de-safío intelectual.
El empleo de herramientas no es, sin embargo, exclusivo del hombre. Si un chimpancé desea comer una nuez, se apartará durante un tiempo de su objetivo para buscar una piedra con la que cascar el fruto. La capacidad para resolver problemas de manera indirecta rara vez forma parte del comportamiento instintivo codificado en los genes; como ocurre con algunas avispas de arena, que emplean pequeñas piedras para cubrir los nidos de sus crías. Por lo general, los animales toman deci-siones cognitivas: algunos delfines, cuando buscan alimento cerca del fondo marino, se cubren el morro con esponjas para proteger esa zona del cuerpo, muy sensible. Son también nu-merosos los animales que emplean herramientas para buscar comida. Y los simios antropomorfos van más allá: utilizan pie-dras o ramas con otros fines, como intimidar, defenderse, des-plazarse, limpiarse o jugar.
En el año 2007 se documentó un comportamiento asombro-so en nuestros parientes más cercanos, los chimpancés: duran-te la persecución de otros primates, se observó cómo empleaban palos a modo de lanzas; en otras ocasiones, se les vio usar ramas para buscar tubérculos y raíces. Hasta entonces, se consideraba que tales comportamientos eran exclusivos de los humanos.
Sin embargo, hay una facultad mental fundamental que, has-ta ahora, no ha sido documentada en ningún otro animal: el
Cerca de Schöningen,� los arqueólogos recuperaron en 1995 ocho lanzas de madera de hasta 2,5 metros de longitud entre huesos de animales. Unos 400.000 años antes, un grupo de cazadores había abatido allí una manada de caballos salvajes.
El géne�ro Homo desarrolló una enorme flexibilidad de comportamiento y unas facultades cognitivas únicas.
Un salto clave� se produjo cuando el hombre adquirió la notable habili-dad de utilizar una herramienta para fabricar otra.
La orname�nta y las pinturas rupestres atestiguan la existencia de una concepción compleja del mundo.
E N S Í N T E S I S
Continúa en la página 85
82 INVESTIGACIÓN Y CIENCIA, febrero 2012
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84 INVESTIGACIÓN Y CIENCIA, febrero 2012
A R Q U E O L O G Í A D E L A E VO L U C I Ó N
¿Qué nos hace humanos?� Cuando nos planteamos esta pregunta, surge una respuesta casi inmediata: la inteligencia. Si bien este atributo no explica por sí solo la enorme complejidad de nuestra especie, nos dife-rencia por completo del resto de los miembros del reino animal. Sin embargo, cuando intentamos entender cómo y por qué se produjo un salto cognitivo de semejante calibre en nuestro linaje, nos enfrentamos a un obstáculo de primer orden: el cerebro no fosiliza.
¿Cómo podemos descifrar entonces nuestra evolución cognitiva? Por fortuna, existen otros indicios que nos informan de manera indi-recta sobre el grado de desarrollo cerebral de nuestros ancestros. En
primer lugar, contamos con los fósiles de sus cráneos. Su volumen refle- ja la capacidad cerebral, al tiempo que sus paredes internas nos dan algunas pistas sobre la evolución de ciertas áreas del cerebro [véase «La evolución cerebral de los homínidos», por Emiliano Bruner, en este mismo número]. Por otro lado, la primatología comparada se encarga de estudiar las capacidades cognitivas de los primates no humanos, lo que nos permite establecer un punto de partida teórico sobre el de-sarrollo de nuestro cerebro. Por último, disponemos de una tercera prueba: el registro arqueológico, el cual nos informa sobre el compor-tamiento de nuestros ancestros.
Talla lítica y desarrollo cognitivoAunque no existen pruebas concluyentes sobre el papel que desempeñó la industria lítica
en el desarrollo cerebral, una nueva línea de investigación podría zanjar la polémica núria geribàs armengol
oLdUvAyENsEprimeras herramientas de piedra. lascas con filos cortantes.
Homo habilis~ 680 cm3
Homo ergaster~ 850 cm3 Homo sapiens
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Homo neanderthalensis
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ACHELENsEConfiguración de grandes lascas para la obtención de útiles bifaciales, como el hacha de mano.
MUsTERIENsEpreparación de los núcleos para la obtención de lascas de tamaño y formato predeterminados. producción de lascas estandarizadas.
INdUsTRIA LAMINARproducción estandarizada de lascas laminares. mejor aprovechamiento de la materia prima. con la misma cantidad de material se obtiene más filo cortante.
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el esquema muestra la evolución paralela de la tecnología lítica y las capacidades cognitivas de nuestros ancestros según el registro arqueo-lógico. las fechas indican el momento de apari-ción de cada tipo de industria, así como de cada especie de homínido (Ma denota millones de años; ka, miles de años). la aparición de una nueva industria lítica no implica la desaparición de la anterior. por ejemplo, se han hallado útiles oldu-
vayenses que datan de la misma época que algu-nas industrias laminares.
en cuanto a los homínidos, el esquema solo muestra la especie contemporánea de cada tipo de tecnología lítica, sin connotaciones genealógicas de ningún tipo. la cifra bajo el nombre de cada es- pecie indica la capacidad craneana media de cada una, en centímetros cúbicos. Homo neandertha- lensis presentaba una capacidad mayor que los
humanos modernos debido a su mayor tamaño corporal. Homo habilis fue el primer fabricante conocido de útiles de piedra y el primer repre- sentante de nuestro género. el interrogante en su cronología se debe a que los restos fósiles atribui-bles al género Homo se documentan a partir de los 2,4 millones de años, pero estos no pueden asig-narse de manera inequívoca a Homo habilis sino hasta hace unos 2 millones de años.
Evolución paralela
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Febrero 2012, InvestigacionyCiencia.es 85
uso secundario de herramientas. Podemos decir que la historia cultural del hombre empezó con un modo re-volucionario de solucionar problemas: con simples gui-jarros, nuestros ancestros eran capaces de obtener, a partir de una matriz de piedra, cantos afilados con los que desmembrar presas. Los ejemplos más antiguos de utensilios líticos de este estilo, hallados en el este de África, se remontan a hace 2,6 millones de años. Cons-tituyen la primera prueba del uso de una herramienta para manufacturar otra.
Con toda probabilidad, las primeras herramientas así fabricadas fueron elaboradas con algún material pe-recedero, por lo que no habrían llegado hasta nuestros días. Una indicación en este sentido nos la proporcio-nan los chimpancés, quienes emplean ramas para ex-traer termitas del suelo. Los objetos de piedra no apor-tarían, por tanto, más que una pequeña muestra de un repertorio de prácticas mucho más rico. Con todo, es-tos pequeños fragmentos nos informan sobre algunos aspectos clave de la fascinante diversidad del compor-tamiento humano.
Hace unos dos millones de años, nuestros antepasa-dos comenzaron a invertir más tiempo en la fabricación de herramientas. No solo recolectaban el material en el lugar en el que pretendían utilizarlo, sino también en zonas situadas a kilómetros de distancia. Con indepen-dencia de si transportaban el material consigo o si lo trabajaban en la zona de recogida, la producción de utensilios obedecía a una planificación previa. Y, aun-que huir de los depredadores o buscar agua se convir-tiesen, en ocasiones, en objetivos de mayor importan-cia, nunca dejaron de fabricar herramientas.
Hace 1,9 millones de años, nuestros antepasados abandonaron África y se adentraron en zonas más frías, hasta llegar al este de Asia. Por aquel entonces aún no utilizaban el fuego, pero probablemente observaban con tranquilidad los pequeños incendios (un comportamien-to que algunos etólogos han observado hace poco entre los chimpancés). Quizá fue en estas circunstancias cuan-do se aficionaron a la carne a la brasa, tras alimentarse de animales muertos a causa del fuego.
JUGANDO CON FUEGOPero habría de transcurrir largo tiempo antes de que el hombre lograse manejar el fuego. Algunos investigado-res sitúan este hito hace unos 800.000 años. Como prue-ba, contamos con semillas, trozos de madera y peder-nal quemados hallados en las inmediaciones del puente de las Hijas de Jacob, un yacimiento paleolíti-co israelí. Seguramente pasaron algunos cientos de mi-les de años más hasta que los hombres aprendieron a encender el fuego y obtener chispas, llamas y ascuas de manera intencionada, algo que se cree que consiguie-ron hace unos 200.000 años.
Puede que hoy nos parezca natural la capacidad para transmitir a la generación siguiente nuestros lo-gros técnicos e intelectuales, así como la facultad para desarrollarlos y combinar las ideas pasadas con las pro-pias. Pero, para llegar hasta aquí, nuestros antepasa-dos tuvieron que aprender a percibir al prójimo como individuos capaces de actuar de manera consciente,
A R Q U E O L O G Í A D E L A E VO L U C I Ó N
Cualquier tipo de conducta es producto de unas facultades cognitivas de- terminadas. Así, los restos arqueológicos nos indican qué capacidades cogni-tivas mínimas hubieron de poseer nuestros antepasados para poder llevar a cabo un tipo u otro de actividad. En este contexto, las herramientas de piedra constituyen una fuente de información fundamental por varias razones. Por un lado, nos proporcionan la prueba más antigua de la que disponemos sobre cual-quier clase de comportamiento humano. Ello nos permite remontarnos en el estudio del desarrollo de la mente hasta hace 2,5 millones de años, fecha de la que datan los primeros útiles de piedra documentados. Gracias a su carácter imperecedero, dichas herramientas constituyen la prueba más abundante sobre cualquier clase de conducta.
Además, la industria lítica se considera completamente vinculada a nuestras habilidades cognitivas. Ninguna otra especie animal fabrica herramientas (con la ayuda de otra herramienta), por lo que la aparición de útiles se atribuye a una transición cognitiva de primer orden. Los útiles de piedra aparecen como pro-ducto de una acción consciente: la talla. De hecho, se ha documentado un de-sarrollo paralelo entre las capacidades cognitivas de nuestros ancestros y su tec-nología lítica.
¿Causa o consecuencia?�A lo largo de los años, se han propuesto hipótesis muy diversas. Desde los tiem-pos de Darwin, la idea más extendida afirma que las herramientas de piedra contribuyen al desarrollo cerebral por medio de un proceso constante de retroa-limentación: la producción de útiles estimula el desarrollo del cerebro y, a su vez, un cerebro más desarrollado puede elaborar herramientas más comple-jas. Además, la aparición de útiles líticos permitió el acceso a nutrientes de alto valor proteico, como la carne, imprescindibles para mantener un cerebro cada vez mayor y más complejo.
Sin embargo, hay quienes piensan que, más allá del acceso a la carne, las herramientas de piedra no desempeñaron ningún papel destacado en el de-sarrollo cerebral. Estos autores defienden que nuestra inteligencia se debe a otras esferas de la vida —más complejas, a su entender, que la tecnología lítica—, como las relaciones sociales.
Sea como fuere, lo cierto es que el estado actual de las investigaciones no nos permite deducir el papel que desempeñó la tecnología lítica en nuestro de-sarrollo cognitivo sin entrar en el terreno de la especulación. El registro arqueo-lógico no basta, puesto que se limita a apuntar qué capacidades cognitivas mínimas debía poseer un homínido para poderlas fabricar. Sin embargo, la última década ha visto nacer una línea de estudio que quizá ponga fin a las cábalas y ofrezca, por vez primera, datos empíricos sobre la presión evolutiva de la tecnología lítica.
Dicha línea de investigación, liderada por el profesor Dietrich Stout, de la Universidad Emory, intenta determinar qué áreas del cerebro participan en los procesos de talla. Para ello, recurre a la tomografía de emisión de positrones, una técnica muy empleada en neurología y en el diagnóstico de enfermedades cerebrales. Se trata, por supuesto, de un enfoque actualista, ya que parte de la premisa de que la talla lítica exige los mismos requisitos mentales a un humano moderno que a un homínido de hace 2,5 millones de años. No obstante, si logramos identificar qué áreas del cerebro de un humano moderno se activan durante la talla, quizá podremos saber cuál era el grado mínimo de desarrollo cerebral de los homínidos que fabricaron cada tipo de herramienta. Asimismo, debería ser posible averiguar qué zonas cerebrales se seleccionaron a lo largo de la evolución como consecuencia de la presión ejercida por la talla.
En cualquier caso, nos encontraremos más cerca de entender qué función ejerció la tecnología lítica en el desarrollo de nuestro cerebro. Sin duda, una línea de investigación prometedora.
núria geribàs armengol trabaja en el instituto de Paleoecología Humana y evolución social (Universidad rovira i Virgili, Tarragona)
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así como a saber ver en las técnicas de trabajo un principio independiente, más allá de sus aplicaciones concretas. Una piedra no solo servía para cascar nueces u obtener utensilios cortantes, también podía usarse a modo de martillo. Por ello, resultaba tan útil que siempre había que disponer de una. Una «caja de herramientas» repleta de estos objetos permitía ha-cer frente a tareas laboriosas y complejas. La adquisición de estas nuevas capacidades cognitivas queda demostrada con el ejemplo de las lanzas de madera de Schöningen, de una an-tigüedad estimada entre 400.000 y 300.000 años. Constituían armas de caza versátiles, cuya confección debió requerir va-rios días.
Una herramienta sin ninguna aplicación evidente animaba a probarla en otros contextos. Así, se construyeron aparatos compuestos, como útiles o armas que se montaban a partir de piezas diferentes. Los primeros en emplear esta técnica fueron los neandertales. Hace unos 200.000 años, con brea de abedul, aprendieron a afianzar puntas de piedra en lanzas de madera. La genialidad del invento residía en que la utilidad de la pun-ta y la de la lanza aumentaban de manera espectacular con la nueva combinación.
A medida que nuestros antepasados iban descubriendo nue-vas aplicaciones para sus herramientas, nació en ellos la sensi-bilidad estética. Puede que todavía no se tratase de arte, pero en esta fase del desarrollo aumentó con rapidez la preferencia por los utensilios de piedra simétricos y de gran tamaño, por los objetos insólitos, como los fósiles, o por los colores llamati-vos. Ello condujo a nuevas formas de expresión artística, desde la decoración de herramientas y la confección de adornos per-
sonales a la creación de mundos abstractos por medio de pin-turas y símbolos. Aunque el arte del Paleolítico no pareciese de-sempeñar ninguna función, constituía un nuevo medio para la transmisión de tradiciones y mitos, así como indicaciones de estatus social que complementaban al lenguaje hablado.
Los expertos no coinciden por completo a la hora de deter-minar la manera y momento en que emergió el lenguaje. La forma de los cráneos fósiles, así como la de los huesos de la zona faríngea y del oído, lleva a suponer que los hombres de hace entre 600.000 y 400.000 años ya podían emitir sonidos similares a palabras y, posiblemente, también escucharlas. Pero el desarrollo del lenguaje requiere, además, la capacidad de ar-ticular dichos sonidos en sílabas o palabras completas, todo ello en combinaciones siempre nuevas. Si atendiésemos al prin-cipio de la «caja de herramientas» mencionado más arriba, po-dríamos concluir que el ser humano habría adquirido la capa-cidad del lenguaje hace, como mucho, 400.000 años. Sin em-bargo, si aquellas habilidades se transmitieron por medio del habla constituye una cuestión abierta al debate. En todo caso, la sobresaliente capacidad de intercambiar información, ya fue-se por medio de palabras o de imágenes, permitió continuar acumulando conocimiento.
Gracias a su constitución anatómica y a la flexibilidad que esta proporcionaba, Homo sapiens amplió las posibilidades de sus manifestaciones culturales hasta una dimensión inesperada. Hoy, algunos humanos todavía viven en condiciones similares a las que imperaban en la Edad de Piedra; otros dirigen multi-nacionales y vuelan alrededor del mundo. Los hombres pueden alimentarse de forma autosuficiente o hacerlo con la ayuda de miles de empleados de la industria alimentaria, del embalaje y de la logística. La variedad de comportamientos que el hombre moderno es capaz de tolerar y su flexibilidad para adaptarse al entorno no dependen de su capacidad para crear cultura. Esta es idéntica en todos nosotros. Como especie, los humanos ha-cemos gala de una flexibilidad extraordinaria, por más que como individuos podamos, a veces, anclarnos en las tradiciones y des-echar toda novedad... algo que, sin duda, también forma parte de la adaptabilidad que caracteriza a nuestra especie.
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Nuestros antepasados comenzaron a portar adornos hace unos 120.000 años. Agujereaban caracolas y dientes de lobos u osos, y los llevaban pegados al cuerpo o cosidos a la ropa. La or-namenta debía procurar protección y denotar el estatus social del individuo.
U NA T É C N I CA R E VO L U C I O NA R I A
La invención del pegamentoLos representantes europeos del género Homo fueron grandes innovadores. Hace 200.000 años ya fabricaban pegamento a partir de la corteza del abedul: al calentar en un hoyo (en una atmós-fera pobre en oxígeno) fragmentos de corteza, se producía un tipo de brea. Esta se endurecía al enfriar- se, pero podía volver a calentarse y ablandarse de nuevo.
Se han descubierto restos de brea de abedul en varios yaci-mientos paleolíticos de Italia, Francia y Alemania. Otros pega-mentos de la misma época han sido hallados en Siria y, sobre todo, en Sudáfrica. En estos casos, se trata de brea natural (betún) o de pegamentos compuestos a partir de una mezcla de grasa animal, resina vegetal y almagre.
En Hornstaad, cerca del lago de Constanza, se ha recupe-rado goma de mascar elaborada a partir de brea de abedul y datada en fecha mucho más reciente, entre los años 4400 a.C y 3500 a.C. (Neolítico tardío). Se desconoce si esta goma fue elaborada para solaz o si se masticaba a fin de ablandarla. Tam-bién Ötzi, el individuo cuya momia fue hallada en los Alpes en 1991, utilizó este pegamento hacia el año 3100 a.C.: las puntas de dos de sus flechas se encontraban pegadas con brea de abe-dul (imagen).
p a R a S a b E R M Á S
Handbook of paleoanthropology. W. Henke y I. Tattersall (eds.). Springer-Verlag. Heidelberg, 2007.working-memory capacity and the evolution of modern cognitive potential: implications from animal and early human tool use. M. N. Haidle en Current Anthropology, vol. 51, n.o S1, junio de 2010.
