Rodents gnaw bones

Rats eat dead bodies; be it human or another organism. These animals are mostly plant eaters, but mice and rats have evolved to ingest human waste, meat, fat, and including bones. This behavior is peculiar and important to us, those that study bones from the fossil or archaeological record.




Figure 1. Extensive gnawing by gray squirrels Sciurus carolinensis. Note the parallel, fan-shaped grooves.

Many organisms are instantly attracted to human waste and trash. Also to animal and human burials. It seems that rodents are attracted to the bones the most, which they gnaw and chew to acquire calcium salts and other nutrients. Gnawing also helps them file their ever-growing teeth.

This physical activity leaves physical evidence: characteristic, almost unmistakable, double grooved, fan-shaped marks on the objects they gnaw. For paleontologists, archaeologist, and forensic anthropologists, these marks are important and diagnostic of burial conditions, timing, and environment.




Figure 2. Gnaw-marks made by the Brown rat Rattus norvegicus. Note and compare to figure 1.
The grooves made by mice and rats are much straighter, and closely packed, with a smaller width.

Research during the past decades has shown that these marks are tell-tell signs of exposure and scavenger activity. A cadaver that is exposed, or unburied, attracts dogs, raccoons, and rodents, which eat, chew, and gnaw the parts that are exposed, available, or that are most attractive to them, leaving their markings behind. Several of them, like the African porcupine, take bones back to their burrow, where over the years, a collection or cache of bones builds up. These animals are modifiers, and their modifications can help determine how long those remains were unburied and who had access to scatter them.

In the case of rats, it had been assumed that they were most attracted to old, dry bones. But evidence from human and animal cadavers had been contradictory. A recent article, “Rodents as Taphonomic Agents” by Walter E. Klippel and Jennifer A. Syntelien, discuss this very issue. They found that in fact, rats are most attracted to fresh bones, especially those that still preserve yellow marrow, and fat. Remains with these characteristics are usually less than 30 months old, even under direct exposure to the elements and other modifiers. Their experiment showed that rats and canids (dog family), preferred fresh remains; usually, those that were less than a year old.

On the other hand, experiments on body farms, show that other rodents like squirrels do prefer older, dry bones, that have been exposed over several years. This is important because it can provide a confirmable timetable to estimate time of deposition and exposure for remains that bear these markings. For forensic anthropologists, the identification of these marks (along with other indicators such as insects and vegetation) can provide a time-since death, in the case of human cadavers resulting from accidents or homicides. For paleontologists and archaeologists like me, they can provide evidence of a nearby scavenger fauna, or proximity of several scavengers to human dwellings, and the approximate time of burial or exposure for those remains. Overall, providing much more information that can be gleaned from the bones alone.



Figure 3. Rodent marks made by a Cuban hutia (likely the large Capromys sp.), on a extinct hutia's femur shaft.
Note that there are characteristic, smaller, perpendicular striations.

We have found similar markings in Cuban archaeological deposits, but these are not referable to rats or squirrels since these rodents are not native to the island. However, they are referable, based on size, to the Cuban native hutias; rodents of the family Capromyidae, with several endemic species on the island. These markings suggest that hutias also were attracted to indocuban refuse, where they could gnaw on bones. The variation in the size of the marks also suggests that more than one species gnawed on refuse bone-remains that Cuban Indians discarded. Our evidence indicates that capromyid rodents were the most important bone dispersers and modifiers on the archaeological and paleontological deposits of the island much before Columbus rediscovered the New World (see Orihuela, Jimenez and Garcell, 2016).



Figure 4. Rodent gnaw marks on the distal end of an extinct hutia's tibia.
These smaller marks were likely made by a medium sized hutia, spiny rat
from Cuba's extinct fauna.

But how quickly did they seek out the bones? Or for how long were the remains available for these rodents? What role did the introduction of domesticated dogs affect these natural processes? We do not have concrete answers for these questions yet, but we have research on the way that can help clarify some of these issues and their importance in the study of the past and for historical sciences.

Stay tuned to find out!





Here is a brief bibliography for those that would like to read these interesting articles:


Fisher, J. W. (1995). Bone surface modifications in zooarchaeology. Journal of Archaeological Methods and Theory 2(1): 7-68.


Haglund, W. D. (1992). Contributions of rodents to postmortem artifacts of bone and soft tissue. Journal of Forensic Sciences 37:1459-1465.


Haglund, W. D., D. T. Ready, y D. R. Swindler (1988). Tooth mark artifacts and survival of bones in animal scavenged human skeletons. Journal of Forensic Sciences 33: 985-997.


Klippel, Walter E., y Jennifer A. Synstelien (2007). Rodents as taphonomic agents: Bone gnawing by brown rats and grey squirrels. Journal of Forensic Sciences, 52(4):765-773.

Orihuela, J., O. Jimenez Vazquez, and Jorge F. Garcell (2016). Modificaciones tafonomicas bioticas en restos oseos de depositos arqueologicos y paleontologicos en las provincias de Mayabeque y Matanzas, Cuba. Cuba Arqueologica.

 

La Flauta de Arroyo del Palo

Por Osvaldo Jiménez Vázquez
Gabinete de Arqueología, Oficina del Historiador de La Habana, Cuba

La Flauta de Arroyo del Palo

“El joven flautista había muerto. Junto a su cadáver depositaron, entre lágrimas, su preciado instrumento, una pequeña flauta de hueso. Previamente quebraron el aerófono, para que nadie volviera a tocar aquel bien tan valioso al ejecutante, para que su espíritu, y el de la flauta, coexistieran en paz más allá de la vida terrena. Allí, al abrigo de la solapa descansaría eternamente la fracción material de los compañeros, y en la dimensión espiritual, sus almas continuarían la amistosa relación.

En vida, la flauta había sido una amiga inseparable, compartiendo ceremonias, penas y soledades. Los limitados sonidos de aquel instrumento le llevaban en espíritu a lugares insospechados.

La historia común había comenzado a las orillas de una laguna costera, donde el adolescente cazaba junto a los hombres de la tribu. Esta laguna estaba situada al borde de la actual bahía de Nipe, unos 12 km al noroeste de su aldea. Allí se encontró con el cuerpo exánime de aquella gran ave, el pelícano, al cual pidió con respeto el hueso de una de sus alas. Lo preparó cuidadosamente, con cortes en ambos extremos, la perforación de dos orificios para los dedos y el pulido final. Ya lista, la colocó suavemente entre sus labios y sopló, a la vez que modulaba con los dedos la salida del aire. Entonces, la tenue voz del espíritu que habitaba en ella se expresó a través del sonido musical, fusionándose soplo y sonido en una voz común.

Juntos vivieron muchas aventuras, pues el adolescente nunca se separaba de ella, a veces viajaba colgada a su cuello mediante una cuerda, y otras, descansaba dentro de un bolsillo de piel de jutía. Ella y el eran uno”.

Esta recreación poética parte de un hecho verídico. En la década de 1960, miembros del grupo de aficionados a la arqueología Mayarí hallaron la flauta junto al cadáver de un adolescente masculino aborigen, en el sitio arqueológico Arroyo del Palo, en el municipio Banes, provincia de Holguín. Este hallazgo se produjo cuando revisaban una oquedad que se abría en la pared del abrigo rocoso, a nivel del suelo. Este descubrimiento fue relevante, ya que los instrumentos musicales son raros en contextos arqueológicos de la Cuba prehispánica. Aerófonos de diversos tipos se han hallado, entre ellos flautas elaboradas de huesos humanos y de roedores. Fabricada a partir de un hueso de ave, solo se conoce el ejemplar de Arroyo del Palo, pieza que se exhibe actualmente en la sala expositiva del Instituto Cubano de Antropología (ICAN), sito en calle Amargura entre Habana y Aguiar, en La Habana Vieja.

El sitio Arroyo del Palo fue habitado por aborígenes recolectores, cazadores y pescadores, artífices de una cerámica de factura simple y que practicaban, además, una agricultura incipiente, incluyendo, quizás, especies de plantas similares a las identificadas en el sitio homologo Canimar Abajo, costa norte de Matanzas. Estas eran, boniato (Ipomoea batatas), yuquilla de ratón (Zamia cf otonis), mate de costa (Canavalia sp.), frijól (Phaseolus sp.), y una planta marantácea indeterminada.

Arroyo del Palo fue habitado, según dos fechados C14, entre los años 1190 y 980 de nuestra era (Tabío y Rey, 1985). Los habitantes de este sitio mantuvieron en algún momento nexos con los aborígenes de la isla de Jamaica, de la cual trajeron un ejemplar de la jutía de Brown (Geocapromys brownii).

Hasta este momento se desconocía la especie que había aportado el hueso para la flauta, por lo cual se realizó un examen de la misma, comparándola con materiales óseos de la colección de referencia del Gabinete de Arqueología (Oficina del Historiador de La Habana) lo cual permitió definir que fue fabricada a partir de la diáfisis de una ulna izquierda de pelicano (Pelecanus spp.). En el hueso se observó la curvatura típica del hueso de esta ave y las cotilas dorsales para la inserción de las plumas secundarias, aún cuando la superficie externa fue rebajada. El rebaje hizo desaparecer, sin embargo, las cotilas ventrales, menos eminentes que las dorsales.

La pieza mide unos 100 mm de largo y 11 mm de diámetro, presentando en la cara posterior dos orificios circulares de 4 mm para los dedos. Alrededor de estos orificios observamos el desgaste producido por los dedos durante la etapa de uso.

Uno de sus extremos esta fracturado, estimándose la longitud original en unos 120 mm. La fractura que presenta esta flauta pudiera ser intencional, con el fin de inutilizar el objeto mágico-religioso cuyo propietario había fallecido. La práctica de inutilizar objetos de los difuntos se conoce en otras culturas aborígenes históricas, por ejemplo, los Calusas del suroeste de la Florida perforaban sus recipientes de concha de Busycon a la muerte del propietario para así matar el espíritu que habitaba en ellos.

Que sepamos, en Las Antillas no se han hallado aerófonos facturados en huesos de aves. Según los arqueólogos Ernesto Tabío y J. M. Guarch, flautas similares se han reportado en sitios aborígenes del sudeste de Virginia, Estados Unidos, asociados a la cultura Woodland, que floreció entre el año 1000 antes de Cristo y el 100 de Cristo. En centro y Sudamérica se conoce del hallazgo de flautas elaboradas a partir de huesos de pelicano (Pelecanus spp.). Estas se encontraron en el sitio Caral, Valle de Supe, en los Andes peruanos, fechado en el tercer milenio antes de Cristo, y en el sitio Sierra (Aguadulce), en Panamá, con cronología entre el año 2 y 222 de Cristo. En este último sitio el hueso utilizado para fabricar la flauta fue un húmero, y, al igual que en Arroyo del Palo, el aerófono estaba asociado a un enterramiento humano. Ninguna de las culturas mencionadas tiene relación con el hombre del sitio Arroyo del Palo, solo hacemos referencia a ellas desde un punto de vista comparativo.

Las flautas acompañaron al hombre antiguo en todo el mundo, las más antiguas proceden del Paleolítico Superior Temprano (Aurignacience) de Francia y Alemania. Aquellas que se sostienen verticalmente, como la de Arroyo del Palo, representan las formas más tempranas. En las culturas más antiguas, estos instrumentos musicales se construían preferentemente de huesos de animales, específicamente de las alas de aves, que resultan muy adecuados para estos fines, porque son ahuecados, delgados y fuertes, lo que posibilitaba perforarlos sin grandes riesgos de fractura. En el Viejo Mundo, comúnmente se usaron para estos fines los huesos de buitres (Gyps fulvus, Aegypius monachus).

Newly Discovered Cave Pictograph: Update

Hello everyone,

I have come to the conclusion that some of my latest posts have been a bit lengthy, but picturesque. I had hoped to flesh out more useful information regarding my research, guided by imagery, but due to new time constraints, I have resolved on doing shorter posts. These will continue to be informative nevertheless, but easier to digest. It will be better since I get easily distracted and digress. Henceforth, I plan for my posts to be sort of less informal updates and tidy bits of juicy information.

So, yes, right to the news. On my previous post about "Shaman or Monkey" pictograph, I blogged about the unexpectedly, but a nevertheless interesting discovery of line pictograph on Palenque Hill, in northwestern Cuba. My colleague and co-discoverer Leonel Perez-Orozco has recently divulged such discovery on the local and international press (such as Giron,  Prensa Latina, and Cuba Arqueologica), and hence I wanted to clarify several points.

Fig. 1: Pictograph of fine charcoal line patterns on the cave wall.

The pictographs are the dark charcoal lines in the upper center of figure 1. As of today, we are not sure who and when they were made. However, based on its form and make we think they were made by either aboriginals or maroons that took to the hills during the Spanish conquest of the island, which action has named the very same hill where the cave is located. That is the meaning of Palenque, originally a maroon stockade, a name that was later modified to mean a hideout for runaway slaves or native Indians.

If made by Amerindians, these were probably of hunter-gatherer groups that could have used the cave as ritual or hideout. But we have no evidence of either living activities or hideout at this point. Sadly, most of the piece have been erased by water that filters through the cave wall.

The little cave is apparently called Campamento Cave, or Camping Cave. We made this accidental discovery on our recent survey of this hill, which is an important component of the anticlinal Habana-Matanzas hill range, in northwestern Cuba. This pictograph is somewhat  important because thus far, this sort of evidence was lacking from the region, and it hints at what the name of the hill already suggested. Even though the harder evidence is wanting.

Stay tuned for more news!