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Diversos estudios han explicado las variaciones en las relaciones de isótopos estables de plantas y animales en función de parámetros climáticos. En arqueología la aplicación más relevante ha sido con respecto a la evaluación de variaciones en los valores de 15N en función de condiciones cambiantes de aridez. Como en Patagonia se han postulado diversos cambios climáticos en concordancia con la ocupación humana, siendo el de mayor relevancia el sucedido en la transición Pleistoceno/Holoceno, y que durante el Holoceno se han registrado importantes cambios, tales como los ocurridos durante la Anomalía Climática Medieval y la Pequeña Edad de Hielo, los estudios isotópicos constituyen una importante vía de análisis. Sobre la base de las consideraciones precedentes, el objetivo de este trabajo es realizar un estudio de la distribución natural de isótopos estables del carbono y nitrógeno en la región de los lagos Tar y San Martín durante el Holoceno, especialmente en el lapso de los últimos 5000 años AP. El fin es realizar un análisis exploratorio de las variaciones temporales del d13C y d15N en especies herbívoras de la Patagonia y su relación con los cambios climáticos. Así, se presentan los resultados de análisis de isótopos estables del carbono y nitrógeno junto con sus respectivos fechados radiocarbórnicos obtenidos sobre 22 muestras de guanaco (Lama guanicoe) y una de choique (Pterocnemia pennata) recuperados en sitios arqueológicos de la región. A la luz de esta nueva evidencia también se discuten las implicaciones de las tendencias temporales en los valores isotópicos de los recursos para la interpretación de estudios paleodietarios realizados sobre restos óseos humanos en una escala suprarregional. Dado que en Patagonia meridional se contaba con escasos resultados de 15N, las muestras aquí presentadas constituyen un gran avance para el desarrollo de una ecología isotópica.