by Seshata on 13/02/2014 | Cultural

Cannabis en la Arqueología y en la Paleobotánica

El 19-12-2018 hemos actualizado nuestro artículo.

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Arqueología del cannabis Puede ser difícil tener un registro exacto de la evolución de las especies vegetales. Las plantas de cannabis no poseen esqueletos óseos que suelen ser el único vestigio que queda de una especie de animales primitiva y están compuestas de materia vegetal que se descompone rápido. No obstante, los rastros dejados en los fósiles y el suelo pueden aportar claves valiosas.


Las semillas, las fibras leñosas y las hojas pueden conservarse como fósiles, siempre que el proceso de mineralización empiece poco después de la muerte del organismo para evitar la descomposición. Estos ejemplares nos han proporcionado una buena comprensión global de la evolución de las plantas en general, pero aún faltan muchos datos en el registro fósil. Cuando se intenta rastrear la ascendencia de una especie de planta concreta, se pueden encontrar dificultades.

Por otro lado, los granos de polen son sumamente resistentes y pueden conservarse de diferentes formas. A partir del estudio del polen presente en el suelo y en los depósitos de sedimentos, los investigadores han logrado recabar abundante información sobre el desarrollo inicial de las plantas, incluido el cannabis.

El Cannabis en el Registro Fósil

Hasta ahora, no se han encontrado fósiles de Cannabis sativa como tal, aunque se han descubierto hojas fosilizadas (1) que se parecen a las del cannabis en el centro de Kazajistán, que datan del periodo Eoceno inferior tardío, hace unos 38 millones de años. Se han hallado fósiles de otras plantas parecidas al cannabis, cannabis oligocenica, en Alemania, que toman su nombre del Oligoceno, el periodo geológico que sigue al Eoceno. La familia Cannabaceae o Cannabáceas pertenece al orden Rosales, al que también pertenece la familia Moraceae o Moráceas (moreras).

El momento de la diversificación de Cannabaceae no se conoce con exactitud; sin embargo, la investigación genómica de la familia de las moreras (2) ha indicado que Moraceae se había separado de su ancestro común hacia mediados del Cretácico, hace entre 89,1 – 103,4 Ma. Cannabaceae comprende diez géneros (3) entre los que se incluyen Cannabis, Humulus (lúpulo) y Celtis (almez).

De éstos, los que están más estrechamente relacionados son el lúpulo y el cannabis, mientras que el almez está mucho más relacionado con los ocho restantes. Estos géneros comprenden unas 180 especies que se encuentran en la mayor parte del mundo, desde los trópicos hasta las regiones templadas del norte. La mayoría de los miembros son árboles y arbustos, pero la familia también incluye hierbas como el cannabis y vides como el lúpulo.

Filogenética del Cannabis con más Detalle

El orden Rosales es un gran grupo de familias de plantas emparentadas que también comprende a la familia de las Rosáceas, que a su vez incluye las manzanas, fresas, y por supuesto las rosas. Las Rosáceas son el miembro basal (el más antiguo) de la familia del árbol filogenético de Rosales; como se ha mencionado antes, la rama Moraceae se separó de su antecesor o especie primitiva común a mediados del Cretácico, y se cree que las Urticaceae (familia de las ortigas) se separaron en un periodo similar.

Cannabis en la Arqueología y la Paleobotánica

Existe cierta controversia sobre si el cannabis está más estrechamente relacionado con las Moráceas (moreras) o con a las Urticáceas (ortigas). Se dispone de evidencias convincentes de que Cannabaceae y Urticaceae se separaron no antes de hace 34 Ma., cuando apareció por primera vez la familia de las ortigas, aportadas por un estudio sobre los parásitos que afectan a cada familia. Las Cannabaceae comparten siete parásitos (4) con las Urticáceas, pero ninguno con las Moráceas, lo que sugiere la existencia de un ancestro común con la anterior.

Divergencia de la Familia Cannabaceae

Hay mucha confusión en lo que respecta a la evolución de los distintos géneros de la familia Cannabaceae. Se cree que el cannabis se encuentra entre las divergencias más recientes, aunque el momento en que tuvo lugar la especiación del Cannabis y del Humulus no está claro.

Sin embargo, la investigación sobre Humulus indica que pasó por un proceso completo de especiación hace 6,38 Ma. (en aquel momento, H. lupulus (lúpulo común) y H. japonicas (lúpulo japonés y silvestre) se separaron de su ancestro común más reciente), así que es probable que Cannabis y Humulus se hayan separado en algún momento hace entre 34 y 6,38 Ma.

Evolución del Género del Cannabis

Para comprender la evolución más reciente de la planta de cannabis, hay que entender cómo ha cambiado el clima de la tierra en los últimos tiempos geológicos. La tierra ha estado sumida en una Edad de Hielo durante los últimos 2,6 millones de años. No ha sido una reclusión constante en hielo; más bien se ha dividido en períodos glaciales extremadamente fríos (durante los cuales las capas gruesas de hielo se movieron hacia el sur, llevando condiciones polares a las latitudes templadas) y períodos interglaciares más cálidos, durante los cuales el clima de la tierra ha sido similar al de hoy. Los períodos glaciales duraron muchas decenas de miles de años, mientras que los períodos interglaciares más cálidos duraron unos pocos miles de años.

De hecho, actualmente estamos en un período interglaciar, aunque se considera muy poco probable que veamos un retorno a las condiciones glaciares durante al menos cincuenta mil años debido a los altos niveles de gases de efecto invernadero emitidos desde la revolución industrial (6).

Durante los períodos interglaciares más cálidos, las plantas y los animales de las regiones templadas se extendieron a latitudes más altas, solo para ser empujados hacia latitudes más bajas cuando regresaron las condiciones glaciares. Algunos lograron sobrevivir en regiones aisladas con microclimas más favorables, conocidas como refugios. A medida que la evolución siguió con su trabajo de selección natural en estas poblaciones aisladas, comenzaron a separarse unas de otras, creando nuevas especies. Cuando las condiciones volvieron a ser más favorables, estas poblaciones pudieron extenderse hacia el norte para recolonizar su territorio anterior.

Los humanos modernos aparecieron en escena hace relativamente poco, en los últimos 300.000 años. Inicialmente, estaban recluidos en África, y comenzaron a extenderse por el resto del mundo en los últimos 100.000 años. El último interglaciar antes del actual fue hace unos 125.000 años, por lo tanto, los humanos modernos solo han experimentado un ciclo glaciar desde que salieron de África.

A medida que colonizaban Asia y Europa, el clima no dejaba de enfriarse. Las capas de hielo alcanzaron su máxima extensión durante el Último Máximo Glacial (LGM, hace aproximadamente 18.000 años). Bajo las duras condiciones del LGM, las plantas y los animales, incluidos los humanos modernos, se retiraron a refugios templados en las estribaciones del sur y sudeste de Europa y en los valles montañosos templados del sur de Asia.

Cannabis en la Arqueología y la Paleobotánica

Clarke y Merlin consideran que es muy probable que los humanos modernos se encontrasen por primera vez con la planta de cannabis en la estepa de Asia Central hace por lo menos 35.000 años (1). No se sabe qué forma adoptaba este cannabis. Es posible que el cannabis ancestral se especiara en cannabis indica y cannabis sativa durante los primeros ciclos glaciares, y que ya hubiera adquirido rasgos distintivos y característicos cuando los humanos modernos se lo encontraron. Sin embargo, también puede que los humanos modernos desempeñaran un papel en este acto de especiación, llevando consigo semillas ancestrales de cannabis a los refugios, donde las alteraron seleccionando las características más convenientes.

Independientemente del momento de la especiación y del alcance de la participación humana, se cree que es probable que lo que llamamos cannabis sativa haya evolucionado en los refugios europeos, mientras que el cannabis indica haya evolucionado en los refugios asiáticos. También se especula que C. ruderalis (un biotipo de día neutro adaptado al frío) sobrevivió al LGM en refugios más al norte (1).

Clasificaciones y Polémicas

Existe una considerable confusión respecto a la clasificación del género cannabis. ¿Comprende una especie con tres o más subespecies, o tres (o más) especies con sus respectivas subespecies y variedades? Merece la pena volver al principio para presentar esta historia confusa de la taxonomía del cannabis (1).

El nombre cannabis sativa se utilizó por primera vez en la Alemania del siglo XVI por Leonhart Fuchs. Fuchs estaba describiendo el cáñamo cultivado (sativa significa ‘cultivado’). En el siglo XVIII, el botánico sueco Carl Linnaeus, que nos proporcionó la nomenclatura binomial utilizada para describir los géneros y las especies, también describió un cannabis sativa. Asimismo, en el siglo XVIII, Jean-Baptiste Lamarck se hizo con un poco de cannabis de la India. La planta era lo bastante diferente del cáñamo europeo en lo que respecta a su apariencia, aroma y eficacia como embriagador como para merecerse ser descrita como una nueva especie. Lo llamó cannabis indica.

Cannabis en la Arqueología y la Paleobotánica

Los botánicos soviéticos aportaron más contribuciones en la década de 1920. En 1924, D. E. Janischevsky describió una nueva variedad, cannabis ruderalis, que halló creciendo silvestre en Asia Central (una planta ruderal es aquella que coloniza con facilidad terrenos alterados). En 1929, Nicolai Vavilov realizó amplias visitas de campo, durante las que observó plantas de cannabis afganas robustas distintas de las europeas y de otras variedades asiáticas, y las consideró cannabis indica. En el norte de Afganistán, realizó el sorprendente descubrimiento de cannabis sativa del tipo europeo, de gran altura y con hojas estrechas, que se cultivaba para la producción de hachís. En el este, encontró una variedad silvestre a la que llamó cannabis indica ssp. kafiristanica.

En la década de 1970, el estimado etnobotánico Richard Evans Schultes viajó a Afganistán, donde se encontró con plantas de cannabis de baja altura y robustas. Se mantuvo con la clasificación de Vavilov como cannabis indica. Sin embargo, ¡el cannabis índica Vavilov/Schultes no guardaba relación con el cannabis indica descrito por Lamarck dos siglos antes! Las semillas de una confusión omnipresente se habían sembrado.

Esta confusión se ha visto amplificada por el uso común de las etiquetas «indica» y «sativa» para describir las variedades de cannabis disponibles. En este uso común, una indica es una planta de baja estatura, robusta, de hoja ancha, generalmente de origen afgano, que proporciona una subida de efecto corporal tranquilizante. Una sativa es una planta alta, larguirucha, de hojas estrechas, generalmente de origen ecuatorial, que proporciona una subida de efecto cerebral y psicodélico. En los últimos años, ha quedado claro que este sistema de clasificación tiene poco valor para establecer correlaciones significativas entre la apariencia de los diferentes tipos de cannabis y sus efectos o composiciones químicas.

En ‘Cannabis: Ethnobotany and Evolution’, Robert C. Clarke y Mark Merlin se alejaron de las clasificaciones simplistas indica/sativa, y en su lugar establecieron las diferencias en función del ancho de la hoja y de la psicoactividad, lo que dio lugar a la clasificación de Cáñamo de hoja estrecha (Narrow-leaf hemp, NLH, cannabis sativa ssp. sativa), Variedad psicoactiva o de Droga de hoja estrecha (Narrow-leaf drug, NLD, cannabis indica ssp. indica), Cáñamo de hoja ancha (Broad-leaf hemp, BLH, cannabis indica ssp. chinensis) y Variedad psicoactiva o de droga de hoja ancha (Broad-leaf drug, BLD, cannabis indica ssp. afghanica). También reconocen el cannabis ruderalis de Janischevsky como el antecesor putativo de ambos c. sativa y c. indica, y el cannabis indica ssp. kafiristanica de Vavilov como antecesor de las variedades NLD o, más probablemente, una variedad feral NLD (1).

Los detalles más precisos de la taxonomía suelen crear mucha polémica, y los relativos a la planta de cannabis no son una excepción. Ernest Small propone que, en realidad, solo hay una especie, cannabis sativa, que se divide en dos subespecies, la subespecie no psicoactiva cannabis sativa ssp. sativa y la subespecie psicoactiva cannabis sativa ssp. indica.

Bajo el esquema de una sola especie, tanto el cannabis sativa ssp. sativa como el cannabis sativa ssp. indica se clasifican en dos variedades según el tamaño, la forma y la pigmentación de sus semillas. Cannabis sativa ssp. sativa se divide en cáñamo cultivado o feral (cannabis sativa ssp. sativa var. sativa) y su pariente silvestre (cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea). Cannabis sativa ssp. indica se divide en cannabis psicoactivo cultivado, cannabis sativa ssp. indica var. indica, y su pariente silvestre cannabis sativa ssp. indica var. kafiristanica (7).

Aunque estas disputas taxonómicas son indudablemente interesantes, le resultan de poca utilidad al consumidor que quiere comprar o cultivar cannabis con un efecto concreto. El cannabis contiene una mezcla tan compleja de compuestos químicos (cannabinoides, terpenoides y flavonoides) que ha sido etiquetada como «La Planta de las Mil y Una Moléculas» (8). Aunque la clasificación ‘indica’ y ‘sativa’ tiene cierta utilidad descriptiva, al menos en el mundo endogámico del cannabis recreativo europeo y norteamericano, en realidad, existe un flujo constante entre los dos extremos (9), en parte debido a la amplia hibridación entre variedades ‘indica’ y ‘sativa’.

Hace poco, se ha demostrado que el principal diferenciador entre el efecto de las variedades ‘indica’ y ‘sativa’ puede no ser el origen del cannabis ni lo finas que son sus hojas. De hecho, puede venir determinado por la cantidad del terpeno sedante mirceno presente (10), junto con la proporción y cantidad de otros terpenoides y cannabinoides expresados por la variedad.

El consumidor necesita saber qué compuestos químicos están presentes en una variedad particular y en qué niveles. Al analizar la variedad química o «quimiovar», estamos empezando a desarrollar un planteamiento que, por fin, promete proporcionar un sistema de clasificación para el cannabis con el que todo el mundo pueda estar de acuerdo (11).

Análisis del Grano del Polen

Los fósiles son fundamentales para hacerse una idea de la historia antigua y de la evolución de las plantas, pero resultan menos útiles cuando se trata de establecer una historia más reciente. Debido a la relativa escasez de tejido vegetal conservado de los primeros tiempos, los botánicos se ven obligados a buscar en otro lugar una línea temporal de la evolución de la planta—y una vez detectada, los granos de polen pueden proporcionar pruebas esenciales a los paleobotánicos.

Por supuesto, las tres familias Moraceae, Cannabaceae y Urticaceae tienen unos granos de polen tan parecidos que suele resultar difícil identificarlos. Dentro de una misma familia, distinguir un tipo de polen de otro (por ejemplo, separar Humulus de Cannabis) puede ser aún más difícil. Sin embargo, un cuidadoso análisis ha permitido a los investigadores distinguir entre las diferentes especies con el fin de obtener una imagen más clara de la evolución y de la propagación del cannabis.

El Cannabis en la Era de los Humanos

Los granos de polen del cannabis han sido diferentes en lugares distintos por toda Eurasia, por lo general en el sedimento encontrado en el fondo de lagos, pozos y estanques. Como planta que es polinizada por el viento, el cannabis desprende abundante polen; en algunos sitios, representa más del 50% de todos los granos de polen presentes. Las supuestas pruebas más tempranas de polen de cannabis datan más o menos del 4500 AP en China; en Europa, los sitios donde se ha encontrado polen indican la existencia de un cultivo de cáñamo que fue relativamente abundante desde alrededor del 3000 AP en adelante.

También se han encontrado ejemplos dispersos de aquenios (semillas) y de fibras antiguas—en ocasiones, se encuentran incluso tricomas y restos carbonizados de cannabis; estos ejemplares son poco frecuentes, pero se hicieron cada vez más abundantes después del 5000 AP.

Las marcas de fibra y de semillas dejadas en la cerámica o en la arcilla pueden conservarse durante más tiempo; en la actual República Checa, se han encontrado marcas fechadas ya en el 26.980 AP, aunque no se ha confirmado que sean de cannabis.

Afortunadamente para aquellos que estudian los antiguos vestigios del cannabis, tanto las fibras como los tricomas son altamente resistentes a la descomposición. Los aquenios son también bastante resistentes a la descomposición, y a diferencia de los restos de polen y fibra, pueden identificarse positivamente con poca dificultad, debido a su forma característica.

Son muchas las pruebas que demuestran que hemos coexistido y potencialmente utilizado el cannabis durante tanto tiempo como 50.000 años, o incluso más. Comprender mejor la evolución del cannabis y el papel que jugaron los primeros seres humanos en su propagación por todo el mundo puede proporcionarnos pistas muy valiosas respecto de nuestra propia evolución.

Este artículo se ha actualizado con las contribuciones del científico independiente Dr Gavin Macfie, para garantizar la precisión y el rigor académico.

Referencias

  1. Clarke R, Merlin M. Cannabis: Evolution and Ethnobotany. University of California Press; 2013:453.
  2. Zerega NJ, Clement WL, Datwyler SL, Weiblen GD. Biogeography and divergence times in the mulberry family (Moraceae). Mol Phylogenet Evol. 2005;37:402-416.
  3. Yang M-Q, van Velzen R, Bakker FT, Sattarian A, Li D-Z, Yi T-S. Molecular phylogenetics and character evolution of Cannabaceae. Taxon. 2013;62:473-485.
  4. McPartland JM, Nicholson J. Using parasite databases to identify potential nontarget hosts of biological control organisms. New Zealand Journal of Botany. 2003;41:699-706.
  5. Boutain J. On the origin of hops: genetic variability, phylogenetic relationships, and ecological plasticity of humulus (cannabaceae) [dissertation]. Manoa: University of Hawaii; 2014.
  6. Ganopolski A, Winkelmann R, Schellnhuber HJ. Critical insolation-CO2 relation for diagnosing past and future glacial inception. Nature. 2016;529:200-203.
  7. Small E. Evolution and Classification of Cannabis sativa (Marijuana, Hemp) in Relation to Human Utilization. Bot Rev. 2015;81:189-294.
  8. Andre CM, Hausman JF, Guerriero G. Cannabis sativa: The Plant of the Thousand and One Molecules. Front Plant Sci. 2016;7:1-17.
  9. Fischedick JE, S. Cannabinoids and Terpenes as Chemotaxonomic Markers in Cannabis. Nat Prod Chem Res. 2015;03
  10. Hazekamp A, Tejkalová K, Papadimitriou S. Cannabis: From Cultivar to Chemovar II—A Metabolomics Approach to Cannabis Classification. Cannabis and Cannabinoid Research. 2016;1:202-215.
  11. Piomelli D, Russo EB. The Cannabis sativa Versus Cannabis indica Debate: An Interview with Ethan Russo, MD. Cannabis Cannabinoid Res. 2016;1:44-46.

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