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Ao lado de uma placa de trilobitas, num canto tranquilo do Museu de História Natural da Universidade de Oxford, na Grã-Bretanha, encontra-se uma coleção de ossos humanos de cor ocre conhecida como a Dama Vermelha de Paviland. Em 1823, o paleontólogo William Buckland removeu meticulosamente os fósseis de uma caverna no País de Gales e descobriu hastes de marfim, contas de conchas e outros ornamentos nas proximidades. Ele concluiu que pertenciam a uma bruxa ou prostituta da era romana.

“Ele fez um bom trabalho de escavação, mas interpretou tudo de forma totalmente errada”, diz Tom Higham, um cientista arqueológico de 46 anos da Unidade Aceleradora de Radiocarbono da Universidade de Oxford. Os sucessores imediatos de Buckland se saíram um pouco melhor. Eles determinaram que a Dama Vermelha era na verdade um homem e que os ornamentos se assemelhavam aos encontrados em locais muito mais antigos da Europa continental. Então, no século XX, a datação por carbono descobriu que os ossos tinham cerca de 22 mil anos. 1 e, mais tarde, 30.000 anos 2 - embora grande parte da Grã-Bretanha estivesse envolta em gelo e aparentemente inabitável durante parte desse tempo. Quando Higham finalmente conseguiu os ossos, sua equipe apresentou um cenário mais provável: eles tinham cerca de 33 mil anos de idade e eram um dos primeiros exemplos de sepultamento cerimonial na Europa Ocidental.

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“É outro exemplo preocupante de datas falsas”, diz Higham, cujo laboratório está a liderar uma revolução na datação por radiocarbono. Ao desenvolver técnicas que retiram impurezas de amostras antigas, ele e sua equipe estabeleceram idades mais precisas para os restos de dezenas de sítios arqueológicos. No processo, Higham está a reescrever a história europeia de cerca de 30.000 a 50.000 anos atrás – uma época conhecida como a transição do Paleolítico Médio para o Superior – quando os primeiros humanos de aparência moderna chegaram de África e os últimos Neandertais desapareceram. Higham acredita que uma melhor datação por carbono ajudará a resolver debates sobre se os dois já se conheceram, trocaram ideias ou até fizeram sexo. Poderia até explicar por que os humanos sobreviveram e os neandertais não.

“Eu o admiro”, diz Paul Mellars, arqueólogo da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, e especialista neste período na Europa, pela “absoluta obstinação e sentido de visão” que possui para melhorar a datação por radiocarbono do Paleolítico. Essa visão por vezes entra em conflito com as opiniões de outros cientistas, mas Higham não pede desculpas pelas suas interpretações, desde que as datas sejam sólidas. “Quero saber a verdade” é algo que ele diz muito.

Um campo lanoso

Se você pesquisar 'arqueólogo' e 'Higham' no Google, o primeiro alvo provavelmente será Charles Higham, um professor de 72 anos que mapeou as origens da agricultura e do governo no sudeste da Ásia. Tom nasceu em Cambridge, onde seu pai morou até 1966. Charles então mudou-se com a família e Tom, de nove meses, para a acidentada ilha sul da Nova Zelândia para iniciar um departamento de arqueologia na Universidade de Otago, em Dunedin. Quando adolescente, Tom passou os verões em Ban Na Di, um local de estudo no nordeste da Tailândia, onde suas funções incluíam ajudar nas escavações humanas e preparar chá para a tripulação.

Tom não planejou originalmente seguir o caminho de seu pai. Quando criança, ele era obcecado pela história do oeste americano. Na universidade, ele planejava estudar geografia e glaciologia, mas mudou para arqueologia depois de se destacar em um curso introdutório ministrado por seu pai, no qual se inscreveu por capricho. Mas seu entusiasmo logo diminuiu. “Fiquei cada vez menos interessado em arqueologia porque era muito subjetivo e confuso.”

The reasons for that woolliness were partly technical and partly historical, dating back to before the Highams' time. Archaeology before carbon dating relied on two principles: older things are buried beneath younger things, and people with cultural ties make similar-looking objects, such as stone tools. But dates were hard to come by. In the early nineteenth century, the Danish historian Rasmus Nyerup wrote that most of early human history was “wrapped in a thick fog”3. “We know that it is older than Christendom,” he wrote, “but whether by a couple of years or a couple of centuries or even by more than a millennium, we can do no more than guess.”

A névoa começou a se dissipar em meados do século XX, quando o químico norte-americano Willard Libby e seus colegas 4 mostrou que todos os seres anteriormente vivos possuem um relógio alimentado por carbono-14 radioativo. Os organismos incorporam pequenas quantidades deste isótopo à medida que crescem e mantêm uma proporção constante entre ele e outros isótopos de carbono não radioativos ao longo de suas vidas. Após a morte, o carbono-14 decai com uma meia-vida de cerca de 5.730 anos, e a proporção cada vez menor serve como um carimbo de data/hora. A equipe de Libby provou a precisão deste “relógio” em objetos de idade conhecida, como tumbas de múmias egípcias e pão de uma casa em Pompéia, Itália, que foi queimada durante a erupção do Vesúvio. Libby ganhou o Prêmio Nobel de Química em 1960 por seu trabalho.

O relógio fica menos preciso à medida que as amostras envelhecem; cruelmente, começa a falhar num dos momentos mais interessantes da história humana na Europa. Dentro de 30 mil anos, 98% das quantidades já cada vez menores de carbono-14 nos ossos desapareceram. E as moléculas de carbono-14 do solo circundante começam a infiltrar-se nos fósseis. O colágeno, a parte do osso que contém mais carbono adequado para datação, absorve os contaminantes como uma esponja, criando um registro falso. Se apenas 2% dos átomos de carbono forem contemporâneos, então um osso com 44 mil anos retornará uma data de carbono de 33 mil anos, calcula Higham.

A maioria dos milhares de datações de carbono de sítios arqueológicos do Paleolítico Médio ao Superior estão erradas, dizem os cientistas, talvez até 90%. Como resultado, os arqueólogos só conseguem concordar sobre a história desta época em pinceladas mais amplas.

Tom sentiu-se atraído pelo lado quantitativo da arqueologia para ajudar a preencher esses detalhes. Seu pai havia aconselhado que, se ele quisesse um futuro na área, Tom deveria se juntar ao esforço para torná-la uma ciência mais rigorosa, enfatizando teorias testáveis, experimentos e estatísticas. Então, a pedido de seu pai, Tom se inscreveu e completou um doutorado no Laboratório de Datação por Radiocarbono da Universidade de Waikato, em Hamilton, e depois fez um pós-doutorado lá. E quando um cargo docente ficou disponível em um laboratório mais bem financiado da Universidade de Oxford, em 2000, ele voltou para seu país natal.

Qualquer ideia de que a arqueologia não seguiu na direção prevista por Charles é dissipada por uma visita ao local de trabalho de seu filho. Sua peça central é um acelerador de partículas gigante de £ 2,5 milhões (US$ 4 milhões), que é usado para somar o número de moléculas de carbono radioativo em uma amostra.

Máquinas semelhantes têm sido usadas para datação por carbono desde a década de 1970 e permitiram aos cientistas datar amostras menores com mais precisão do que antes. Mas também produziram a sua quota de datas erradas. “As pessoas costumavam pegar ossos, triturá-los e datá-los, e havia todos os tipos de tâmaras porque ninguém se preocupava em verificar se havia colágeno ou não”, diz Ofer Bar-Yosef, arqueólogo da Universidade Harvard em Cambridge, Massachusetts. . E em vez de danificar ossos humanos valiosos ou ossos de animais marcados com cortes de ferramentas de pedra, os cientistas tendiam a datar fragmentos de ossos de animais não identificados encontrados ao lado de restos mortais humanos, assumindo, nem sempre correctamente, que coincidiam com a ocupação humana. “É de partir o coração ver o que as pessoas namoraram antes. Eles basicamente namoraram pedaços de merda”, diz Higham.

Sua equipe não mudou a máquina – o segredo para uma datação mais precisa está na forma rigorosa como as amostras são processadas antecipadamente. A equipe normalmente começa com ossos que estão inequivocamente ligados à ocupação humana, como ossos marcados por cortes. Para remover contaminantes como a matéria orgânica em decomposição dos solos ou mesmo as colas utilizadas para montar fósseis, os investigadores tratam o osso com produtos químicos que rasgam as hélices triplas do colagénio em cadeias únicas para libertar os contaminantes presos. Uma peneira molecular filtra as moléculas de carbono contaminantes, deixando para trás o colágeno puro. A cor do produto final é um bom indicador de sua qualidade, diz Higham, segurando uma garrafa de vidro contendo uma mancha branca e fofa do tamanho de uma semente de uva que lembra algodão.

A Dama Vermelha e restos mortais de outros locais na Grã-Bretanha foram os primeiros que seu laboratório examinou. Desde então, expandiu a sua pesquisa por toda a Europa continental e, em 2007, a sua equipa ganhou uma doação de £350.000 do Conselho Britânico de Investigação do Ambiente Natural, em Swindon, para actualizar três dúzias de sítios arqueológicos (ver 'Invadir a Europa'). O número eventualmente aumentou para 65.

Mais velho e mais velho

Tal como a Dama Vermelha, os ossos de muitos locais revelam-se milénios mais antigos do que se pensava anteriormente. Antes do trabalho de Higham, os ossos humanos mais antigos da Europa eram da caverna Pestera cu Oase, no sudoeste da Romênia, datados de cerca de 40 mil anos. Higham e seus colegas começaram agora a encontrar exemplos mais antigos. Em novembro de 2011, anunciaram que tinham datado o que se tornaria o fóssil humano mais antigo da Grã-Bretanha. 5 . Um fragmento de osso da mandíbula foi descoberto em 1927 em Kent's Cavern, uma caverna costeira em Devon, e foi datado no final da década de 1980 em cerca de 35.000 anos. 6 .

A equipe de Higham afirma que a mandíbula tem mais de 41.000 anos 5 , com base em datas de ossos de animais escavados acima e abaixo da mandíbula. (A equipe não conseguiu datar a mandíbula em si.) Trabalho de Katerina Douka, cientista arqueológica de Oxford (e parceira de Higham), publicado no mesmo dia 7 datou molares da caverna Cavallo, no calcanhar da Itália, com entre 43 mil e 45 mil anos de idade, o que os torna os primeiros fósseis humanos modernos na Europa, embora nem todos concordem que sejam humanos.

“Estamos a começar a construir uma imagem de que os humanos modernos estavam a chegar à Europa muito antes do que pensávamos”, diz Chris Stringer, paleoantropólogo do Museu de História Natural de Londres e co-autor do artigo Kent's Cavern. 5 .

Estas primeiras incursões podem ter colocado os humanos em contacto direto com os neandertais que viveram lá durante milénios. “Levar as pessoas até a Caverna de Kent, perto de Plymouth, era uma coisa terrível há 40 mil anos”, diz Richard Klein, arqueólogo da Universidade de Stanford, na Califórnia. Ele duvida que tenham coexistido por muito tempo: “É difícil imaginar que eles estivessem brincando com os neandertais quando foram até lá. Eles devem tê-los substituído muito rapidamente.”

Higham diz que seus encontros contam uma história com mais nuances. Ele compara a Europa paleolítica a um tabuleiro de xadrez gigante, com os neandertais estabelecidos enfrentando uma série de invasões de humanos modernos. Em alguns lugares, os dois podem ter vivido lado a lado há milhares de anos, abrindo a possibilidade de intercâmbios culturais e até sexuais.

É de partir o coração ver o que as pessoas namoraram antes.

Comparações dos genomas humanos modernos com os dos Neandertais sugerem que ocorreu algum cruzamento (ver página 33 ). Mas como os asiáticos e os europeus têm níveis idênticos de ADN neandertal, os geneticistas presumem que estão a ver o resultado de encontros amorosos que ocorreram antes dos humanos modernos se mudarem para a Europa. O trabalho de Higham poderia ajudar a determinar quando e onde os humanos e os neandertais tinham maior probabilidade de terem cruzado.

Ele acha que os Neandertais provavelmente foram extintos gradualmente. Seu trabalho re-datando locais de Neandertais na Croácia 8 e o Cáucaso 9 sugere que os Neandertais desapareceram dessas regiões há cerca de 40.000 anos. Outros investigadores dizem que os últimos Neandertais podem ter ganhado a vida na Península Ibérica até há 24 mil anos. 10 , embora Higham e sua ex-aluna de pós-graduação, Rachel Wood, tenham trabalhos inéditos que questionam esse momento.

Ainda assim, a parte do trabalho de Higham que gerou mais debate (ou pelo menos mais páginas de periódicos) envolve as habilidades cognitivas dos Neandertais. Os Neandertais já não podem ser considerados brutos arrastadores de dedos, mas os arqueólogos discordam sobre se os Neandertais eram capazes do tipo de representações simbólicas subjacentes à linguagem, à arte e à religião.

Contas de conchas e outros ornamentos sugerem que os humanos modernos criaram objetos simbólicos já há 100 mil anos em África e provavelmente levaram essas tradições consigo para a Europa. A evidência de que os Neandertais eram capazes de pensamento simbólico vem em parte do que é conhecido como a indústria Châtelperroniana no centro e sudeste da França, que incluía objetos ornamentais como dentes de animais perfurados, contas de conchas e pingentes de marfim. Ossos de Neandertais encontrados ao lado de tais artefactos na Grotte du Renne, no centro de França, fizeram do local “o carro-chefe da ideia de que os Neandertais tinham um comportamento simbólico”, diz Stringer.

Higham, no entanto, questiona quão boas são essas evidências 11 . Sua equipe datou ossos, chifres e dentes de animais de várias camadas da caverna. As datas para aqueles nas camadas Châtelperronianas estavam por toda parte, de 49.000 a 21.000 anos. Higham pensa que ossos e artefactos de diferentes períodos ficaram confusos, através de uma combinação de tumulto geológico, erros de escavação e manutenção de registos de má qualidade. Ele, portanto, não acha que os objetos chatelperronianos devam ser usados ​​para apoiar o pensamento simbólico dos Neandertais.

João Zilhão, paleoantropólogo da Universidade de Barcelona, ​​em Espanha, emergiu como o crítico mais ferrenho de Higham. No ano passado, Zilhão e seus colegas apontaram que os artefatos da camada Châtelperroniana pareciam estar no lugar certo e questionaram se a equipe de Higham havia conseguido descontaminar totalmente as amostras ósseas. 12 . “Como é que os ossos se movem e as ferramentas de pedra não? É impossível”, questiona. Higham revidou 13 , e Zilhão está agora redigindo outra resposta. “Isso pode durar para sempre e não tenho mais tempo para gastar com isso”, diz Higham.

Ambos dizem que a disputa é puramente acadêmica. Eles continuam a trabalhar juntos em outros materiais e estão abertos à colaboração na controvérsia da Grotte du Renne. “Ele é muito fácil de trabalhar”, diz Zilhão sobre Higham. “Ele fala o que pensa, mas eu também.-

Stringer diz que a compreensão da história paleolítica está em constante mudança. As datas que Higham e outros estão agora a gerar podem resolver alguns debates de longa data, mas também estão a gerar novas questões. “Talvez você tenha confundido as águas antes que elas se esclareçam e se acalmem”, diz Stringer.

Uma visão cinematográfica

Neste verão, Higham irá caminhar até a caverna Denisova, nas montanhas Altai, no sul da Sibéria, para tentar entender sua complicada história. Quando os cientistas soviéticos encontraram a caverna na década de 1970, descobriram ferramentas de Neandertal e restos humanos lá. Mas em 2010, o sequenciamento do DNA de um osso de dedo extraído da caverna apontou para a existência de uma população até então desconhecida de humanos arcaicos, chamados Denisovanos. 14 , que viveu na caverna entre 30.000 e 48.000 anos atrás 15 . Higham acredita que sua equipe pode diminuir essa faixa e talvez determinar se os denisovanos viviam na região com humanos e neandertais.

A grande visão de Higham é desenvolver uma versão mais completa, quase cinematográfica, das primeiras migrações humanas. “Queremos criar este enorme mapa que nos permitirá tentar observar o movimento das pessoas, o movimento dos objetos, o desenvolvimento de novas ideias. As grandes questões arqueológicas, na verdade.” A sua equipa já começou a testar software capaz de construir esse mapa da Europa, alguns dos quais incorporam dados de uma pilha de manuscritos que tem na sua secretária e que ele espera que sejam publicados no próximo ano e meio.

But if this film is to be more historical documentary than a period drama, it requires the sort of chronologies that Higham and his team are generating. “You have to know the dates,” he says.”