Arseniasis and teratogenic anomalies in the atacama desert coast of ancient Chile / Arsenicismo y anomalías teratógenas en la costa del desierto de atacama en Chile prehispánico / Arsenicismo y anomalias teratógenas em populações da costa do deserto de atacama no Chile prehispánico

ABSTRACT

The model that chronic arsenic (As) exposure causes many teratogenic consequences is tested. Ancient northern Chilean populations appear to be optimal to undertake such a study as these populations are believed to have been largely stationary and ingested significant As levels over time. The Camarones River water, along the Atacama Desert, has extreme As values, 100 times above the norm. We tested the hypothesis that ancient populations, starting with the Chinchorro culture, 5000 years B.C., were significantly affected by this heavy metal and massive arsenic contamination played a role in the origin of Chinchorro artificial mummification practices. We examined 199 skeletons, housed at the Museo Arqueológico San Miguel de Azapa, Universidad de Tarapacá, Arica, Chile, searching for seven teratogenic related pathological conditions cleft palate, polydactyly, syndactyly, spina bifida, club foot, eye malformations, and hip joint dislocation. Of the seven pathological conditions under assessment, only spina bifida was clearly found in the surveyed sample. Thus, the As teratogenic hypothesis cannot be fully demonstrated. However, the presence of spina bifida in the three valleys suggests a genetic-environmental interplay within the populations. The endemic presence of As in both the Chinchorro mummies and their material culture do strongly support the As hypothesis as a valid explanation for why the Chinchorro first began to anthropogenically mummify their dead.

RESUMEN

En este trabajo se evalúa el modelo que la exposición crónica al arsénico (As) juega un rol importante en el desarrollo de anomalías teratógenas. Las poblaciones ancestrales del norte de Chile son adecuadas para ello, ya que por varios milenios han estado expuestas a cantidades importantes del elemento y tienen continuidad biocultural. El agua del río de Camarones, en el Desierto de Atacama, contiene niveles de As muy elevados, 100 veces lo recomendado por normas internacionales, por lo cual se testeó la hipótesis que los primeros habitantes de esta zona, los Chinchorros, estaban afectados por este metal a partir del 5000 A.C. y que el mismo influyó en el origen de complejas prácticas de momificación. Fueron examinados 199 esqueletos del Museo Arqueológico San Miguel de Azapa, Universidad de Tarapacá, Arica, Chile, buscando evidencias de siete patologías supuestamente teratógenas y relacionadas al As labio leporino, polidactilia, sindactilia, espina bífida, pie equino, deformaciones de los ojos y dislocación de la cadera. Los hallazgos revelan que el impacto del As varía regionalmente y que las poblaciones del valle de Camarones tuvieron mayores frecuencias de lesiones a la piel y espina bífida. Los datos no avalan la hipótesis teratógena, ya que solo se encontró espina bífida en las poblaciones estudiadas. Sin embargo, la presencia de espina bífida en los tres valles muestreados implica una compleja interacción genética y medioambiental. La presencia endémica del As en las momias y en su cultura material refuerza la hipótesis del As para explicar el surgimiento de la compleja momificación artificial en poblaciones Chinchorro.

RESUMO

Neste trabalho foi avaliado o modelo de que a exposição crônica ao arsênico ("As") desempenha um papel importante no desenvolvimento de anomalias teratógenas. As populações ancestrais do norte do Chile são adequadas para isso, já que por vários milênios têm estado expostas a quantidades importantes do elemento e têm continuidade biocultural. A água do rio de Camarones, no Deserto de Atacama, contêm níveis de "As" muito elevados, 100 vezes o recomendado por normas internacionais, pelo qual foi testada a hipótese de que os primeiros habitantes desta zona, os Chinchorros, tinham sido afetados por este metal a partir de 5000 A.C. e que o mesmo influiu na origem de complexas práticas de mumificação. Foram examinados 199 esqueletos do Museu Arqueológico San Miguel de Azapa, Universidade de Tarapacá, Arica, Chile, procurando por evidências de sete patologias supostamente teratógenas e relacionadas ao "As" lábio leporino, polidactilia, sindactilia, espinha bífida, pé equino, deformações dos olhos e deslocamento da cadeira. Os achados revelan que o impacto do "As" varia regionalmente e que as populações do vale de Camarones tiveram maiores frequências de lessões na pele e espinha bífida. Os dados não validam a hipótese teratógena, já que somente achou-se espinha bífida nas populações estudadas. No entanto, a presença de espinha bífida nos três vales amostrados implica uma complexa interação genética e meio-ambiental. A presença endêmica do "As" nas múmias e em sua cultura material reforça a hipótese do "As" para explicar o aparecimento da complexa mumificação artificial em populações Chinchorro.