Identificazione istomorfologica non distruttiva di frammenti ossei bruciati del Tardo Pleistocene mediante CT a raggi X con radiazione sincrotrone a SPring-8

Indizi antichi in minuscole ossa bruciate

A un primo sguardo, alcuni frammenti ossei grigi dal pavimento di una grotta sembrano poco interessanti. Eppure questi pezzi dalla Grotta di Fukui nel Giappone sud-occidentale, bruciati molto tempo fa in un focolare paleolitico, contengono indizi rari su come persone e animali condividevano il paesaggio giapponese circa 16.000 anni fa. Poiché le ossa di quest’epoca vengono in genere distrutte da suoli acidi e clima umido, ogni frammento sopravvissuto è prezioso per ricostruire cosa si cacciava e quali grandi specie erano già scomparse.

Una grotta che collega persone e tempo

La Grotta di Fukui è un sito archeologico di rilievo con depositi che coprono dalla tarda Era Glaciale fino all’alba della ceramica. In una piccola area di uno strato datato a circa 16.000 anni fa, i ricercatori hanno trovato sette minuscoli frammenti ossei, ciascuno lungo meno di un centimetro e fortemente bruciato. Nessuna ossa non bruciate è sopravvissuta in questo livello, il che suggerisce che il calore elevato ha contribuito a preservare questi pezzi mentre la maggior parte degli altri resti animali si è disciolta nel corso dei millenni. Poiché solo una manciata di siti paleolitici in Giappone ha restituito ossa animali, questi brandelli carbonizzati rappresentano una finestra rara sulle creature utilizzate dalle persone alla fine dell’Era Glaciale.

Come leggere un osso senza romperlo

Di norma gli scienziati identificano le ossa animali dalla loro forma complessiva o sezionandole sottilmente per esaminarne la struttura interna al microscopio. Nessuno dei due approcci è però adeguato a frammenti fragili, minuscoli e di valore culturale che i musei sono riluttanti a danneggiare. Il team ha dunque ricorso alla tomografia computerizzata a raggi X con radiazione sincrotrone, un potente tipo di scansione CT disponibile presso la struttura SPring-8 nel Giappone occidentale. Questo metodo usa un fascio di raggi X estremamente brillante e focalizzato per creare immagini tridimensionali ad altissima risoluzione, rivelando l’architettura microscopica interna all’osso senza aprirlo.

Motivi microscopici che indicano selvaggina di taglia media

All’interno dei frammenti bruciati, i ricercatori hanno cercato nicchie di piccoli canali e strati che variano tra i gruppi di animali. Tre pezzi mostravano campi densi di strutture circolari dette osteoni secondari, ciascuno con un canale centrale, mentre un quarto esponeva un motivo a mattoni noto come osso plexiforme. Misurando le aree delle sezioni trasversali di queste caratteristiche e tenendo conto del lieve restringimento che si verifica quando l’osso è riscaldato a circa 500–700 gradi Celsius, hanno potuto confrontare i frammenti con un ampio set di riferimento di mammiferi moderni e fossili, da conigli e scimmie a cervi, cinghiali, orsi, bovini e elefanti ed estinti cervi giganti.

Escludere i giganti e restringere i sospetti

Quando le misure dei frammenti di Fukui sono state riportate sui dati di riferimento, tutti e tre i frammenti misurabili rientravano nettamente nell’intervallo di mammiferi ungulati di taglia media come cinghiale selvatico, cervo sika, renna e serow giapponese, e vicino ad alcuni carnivori di taglia media. Al contrario, i loro valori differivano nettamente da quelli di esseri umani, elefanti e dai grandi cervi pleistocenici che un tempo popolavano il Giappone. La presenza di osso plexiforme, una caratteristica di molti ungulati, supporta ulteriormente l’idea che questi frammenti provengano da un artiodattilo di taglia media piuttosto che da umani o da selvaggina molto grande. Pur non potendo ancora distinguere con precisione quale specie di cervo o cinghiale sia coinvolta, il metodo esclude con sicurezza i giganti spettacolari spesso immaginati nelle cacce dell’Era Glaciale.

Riconsiderare la caccia dell’Era Glaciale in Giappone

Per decenni, le immagini popolari del Giappone paleolitico hanno ritratto cacciatori alle prese con enormi elefanti e cervi giganteschi. Tuttavia reperti più recenti nell’arcipelago suggeriscono che le persone facessero più spesso affidamento su animali di taglia media e piccola come cervi, cinghiali e lepri. I frammenti della Grotta di Fukui, datati a un periodo in cui i mammiferi più grandi erano probabilmente già scomparsi, rafforzano questo quadro più sobrio. Indicano che circa 16.000 anni fa, presso il sito, le persone stavano bruciando e molto probabilmente consumando artiodattili di taglia media piuttosto che gli ultimi esemplari della megafauna.

Cosa ci raccontano questi minuscoli frammenti

Per un non specialista, lo studio dimostra come tecniche d’imaging sofisticate possano estrarre informazioni anche dai reperti meno promettenti. Utilizzando scansioni TC non distruttive ad alta risoluzione, i ricercatori hanno preservato manufatti preziosi estraendo al contempo prove su quali animali fossero impiegati dalle persone e quali fossero già estinti. I risultati indicano una preferenza per selvaggina di dimensioni medie e un allontanamento dai grandi bestioni dell’Era Glaciale in questa parte del Giappone. Con l’analisi di un numero maggiore di frammenti, questo approccio potrà contribuire a chiarire come i cambiamenti climatici e la caccia umana abbiano congiuntamente plasmato la perdita dei grandi mammiferi e la mutata relazione tra esseri umani e animali alla fine del Pleistocene.

Citazione: Sawada, J., Yoneda, M., Uesugi, K. et al. Non-destructive histomorphological identification of Late Pleistocene burned bone fragments using synchrotron radiation X-ray CT at SPring-8. Sci Rep 16, 13908 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-50208-8

Parole chiave: Grotta di Fukui, osso bruciato, CT sincrotrone, Giappone pleistocenico, sfruttamento animale