Cuando pensamos en la historia de la química, lo primero que suele venir a la mente es la alquimia, quizás vinculada con la antigua Alejandría en Egipto. Sin embargo, a menudo nos encontramos con la idea de que eso corresponde más a la alquimia que a la química moderna, y que la química, tal como la entendemos hoy, es una ciencia basada en el método científico. No obstante, creemos que lo "químico" se basa en la planificación de los cambios de la materia. Aunque estos procesos puedan haber sido empíricos, implican un ciclo de ensayo y error que lleva a la creación de un protocolo. Y ese es el principio fundamental de la ciencia química. Por lo tanto, la pregunta es: ¿quiénes fueron los primeros en plantear protocolos para la transformación de la materia?
Los primeros protocolos de transformación de la
materia probablemente fueron tan simples como el endurecimiento
de la madera al fuego. Este proceso, aunque rudimentario, implica una serie
de cambios físicos y químicos que alteran la estructura de la madera, como
la descomposición de hemicelulosa y celulosa debido al calor.
Al aplicar fuego a la madera, los antiguos seres humanos lograban aumentar
su dureza y resistencia, lo que resultaba útil para fabricar
herramientas, armas o refugios. Este fenómeno se basa en una combinación
de reacciones químicas como la carbonización parcial de
los compuestos orgánicos presentes en la madera, que hace que el material se
vuelva más robusto y duradero.
Figura
1. Homo
habilis vivió hace más de dos millones de años y, aunque no dominaba el
fuego ni conocía la ciencia, ya mostraba una comprensión empírica de la transformación
de materiales. Usaba piedras seleccionadas por su filo, observaba cambios
térmicos y manipulaba huesos y pieles, actuando como un químico intuitivo
en los inicios del pensamiento tecnológico humano.
Este tipo de transformación probablemente se asoció con
especies de homínidos como Homo erectus o Homo habilis,
quienes ya utilizaban el fuego no solo para cocinar, sino también para modificar
la materia en su entorno. Si bien el proceso de endurecimiento de la
madera al fuego es básico, representa un ejemplo temprano de manipulación
controlada de materiales para satisfacer necesidades prácticas, como
la caza y la construcción de herramientas.
Algunos podrían argumentar que estos primeros métodos no
deben considerarse "química", ya que carecen de un protocolo
formal y de un conocimiento teórico avanzado. De hecho, para muchos,
este tipo de experimentación empírica podría parecer demasiado rudimentario
para ser considerado una práctica científica en sentido
estricto. Sin embargo, estos primeros protocolos de transformación de la
materia, aunque no estuvieran guiados por el método científico tal
como lo entendemos hoy, constituyen un claro antecedente de la química.
Se basaban en la observación y repetición de resultados, principios
fundamentales en cualquier disciplina científica.
Figura
2. Homo
erectus (1,8 Ma–300 ka) dio un gran salto en la tecnología química
primitiva al dominar el fuego. Con él cocía alimentos, endurecía
madera y modificaba pigmentos minerales, demostrando comprensión de
la combustión y la química térmica. Fabricaba herramientas
complejas eligiendo rocas por su resistencia y fractura,
gestionando activamente el calor como agente de cambio.
Cuando hablamos de una síntesis química, nos
referimos a un proceso tan complejo que permite la creación de un material que
no existiría de manera natural, algo que no es producido ni por los organismos
vivos ni por la corteza terrestre. Este concepto puede aplicarse a las primeras
formas de tecnología química utilizadas por los homínidos. Un claro ejemplo de
ello se encuentra en el uso del pegamento de alquitranes por
parte de los neandertales (Homo neanderthalensis). Los neandertales, que
habitaron Europa y partes de Asia entre 400,000 y 40,000 años atrás,
son conocidos por haber desarrollado una tecnología compleja para extraer y
usar alquitrán de hulla como pegamento.
La síntesis de este material requería la selección cuidadosa
de componentes y la aplicación de calor en un ambiente anaeróbico (sin
oxígeno), lo que implica un conocimiento implícito de reacciones químicas. Este
proceso se realizaba calentando resinas o breas orgánicas, como las que se
obtenían de ciertos árboles o de materiales vegetales, en un medio cerrado,
creando una sustancia pegajosa que podía ser utilizada para unir piedras,
huesos o madera en la fabricación de herramientas y armas. Este tipo de
pegamento resultaba ideal para reforzar lanzas y otras armas utilizadas para la
caza, pues su resistencia y flexibilidad mejoraban la eficacia de las
herramientas.
Las formas más rudimentarias de fabricación de este
pegamento de alquitrán consistían en métodos simples de calentamiento directo,
usando fuego controlado y recipientes rudimentarios, mientras que las más
sofisticadas implicaban el uso de hornos rudimentarios o técnicas de
destilación primitiva para obtener una sustancia de mejor calidad. El resultado
de estas prácticas fue la creación de lanzas y herramientas mucho más robustas
y eficientes, que daban una ventaja significativa en la caza y en la supervivencia.
La síntesis de este pegamento es un ejemplo claro de un
proceso de mejora o evolución tecnológica, donde el conocimiento se
transmitía mediante un proceso de prueba y error, y probablemente, de
comunicación entre generaciones, de maestro a aprendiz. Es posible que los
neandertales, a través de la observación y la experiencia acumulada, fueran
capaces de perfeccionar esta técnica con el tiempo. Este tipo de transmisión de
conocimientos, aunque no científica en el sentido moderno, implica un proceso
de aprendizaje empírico que es, en muchos aspectos, análogo al método
científico: la observación, la experimentación, y la mejora continua.
Figura
3. La cueva
de El Sidrón, en Asturias, reveló restos de Homo neanderthalensis de
hace 49.000 años, aportando valiosa información genética, dietética
y social. Se hallaron evidencias del uso de plantas medicinales
como álamo y camomila, indicando conocimiento empírico de sustancias
químicas. También se identificó una compleja estructura social y uso
de herramientas tecnológicas.
Varios arqueólogos y paleontólogos han documentado este tipo
de prácticas en los yacimientos de neandertales, como en el sitio de Cueva
de El Sidrón en España, donde se han encontrado evidencias de
herramientas impregnadas con alquitrán, lo que sugiere un uso avanzado de esta
tecnología en su vida cotidiana. Investigaciones de científicos como John
J. Shea y João Zilhão, entre otros, han ayudado a arrojar
luz sobre estas prácticas y su importancia en la evolución tecnológica de los
primeros seres humanos.
Así, la creación de este pegamento no solo evidencia la
comprensión práctica de las reacciones químicas, sino también la capacidad para
transmitir conocimientos a lo largo del tiempo, un aspecto fundamental en la
evolución del pensamiento humano y la ciencia, aunque en su forma más
primitiva.
La química es, en su esencia, una ciencia de los materiales:
busca entender si existen, cómo hacerlos existir, qué propiedades tienen, qué
usos podemos darles y qué peligros representan. Es una disciplina que implica
la acumulación sistemática de conocimiento a lo largo del tiempo, y cuya
evolución ha seguido una curva exponencial. Desde los sabios de la antigüedad
hasta los magos y alquimistas, muchos intentaron descifrar los secretos de la
materia. A todos ellos los encontraremos en la siguiente sección, cuando
exploremos el papel de la química en el desarrollo de las primeras
civilizaciones del Homo sapiens.
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