Sima de los Huesos, una chiave per l'evoluzione umana

La Sima de los Huesos ("Fossa delle ossa" in spagnolo e tipicamente abbreviata in SH) è a Paleolitico inferiore sito, una delle numerose sezioni importanti del sistema di caverne Cueva Mayor-Cueva del Silo della Sierra de Atapuerca nella Spagna centro-settentrionale. Con un totale di almeno 28 singoli fossili di ominidi ora saldamente datati a 430.000 anni fa, SH è la più grande e antica raccolta di resti umani ancora scoperti.

La fossa ossea a Sima de los Huesos è nella parte inferiore della grotta, sotto un brusco albero verticale che misura tra 2-4 metri (6.5-13 piedi) di diametro e situato a circa 0,5 chilometri (~ 1/3 di un miglio) dal Cueva Mayor Entrata. Quell'albero si estende verso il basso di circa 13 m (42,5 piedi), terminando appena sopra la Rampa ("Rampa"), una camera lineare lunga 9 m (30 piedi) inclinata di circa 32 gradi.

Ai piedi di quella rampa si trova un deposito chiamato Sima de los Huesos, una camera uniformemente oblunga che misura 8x4 m (26x13 piedi) con altezze del soffitto irregolari tra 1-2 m (3-6,5 piedi). Sul tetto del lato orientale della camera SH c'è un altro pozzo verticale, che si estende verso l'alto di circa 5 m (16 piedi) fino a quando è bloccato dal crollo della caverna.

I depositi archeologici del sito includono una breccia ossea, mescolata con molti grandi blocchi caduti di calcare e depositi di fango. Le ossa sono composte principalmente da almeno 166 pleistocene medio orsi delle caverne (Ursus deningeri) e almeno 28 singoli esseri umani, rappresentati da oltre 6.500 frammenti di ossa, inclusi solo oltre 500 denti. Altri animali identificati nella fossa includono forme estinte di Panthera leo (Leone), Felis Silvestris (Gatto selvatico), Canis lupus (lupo grigio), Vulpes vulpes (volpe rossa) e Lynx pardina splaea (Lince di Pardel). Relativamente poche delle ossa animali e umane sono articolate; alcune delle ossa hanno segni di denti da dove i carnivori le hanno masticate.

L'attuale interpretazione di come è arrivato il sito è che tutti gli animali e gli esseri umani sono caduti nella fossa da una camera superiore e sono rimasti intrappolati e incapaci di uscire. Il stratigrafia e la disposizione del deposito osseo suggerisce che gli umani furono in qualche modo depositati nella caverna prima degli orsi e di altri carnivori. È anche possibile - data la grande quantità di fango nella fossa - che tutte le ossa sono arrivate in questo luogo basso della caverna attraverso una serie di flussi di fango. Una terza ipotesi piuttosto controversa è che l'accumulo di resti umani potrebbe essere il risultato di pratiche mortuarie (vedi la discussione di Carbonell e Mosquera di seguito).

Una domanda centrale per il sito SH è stata e continua ad essere chi erano? Erano neandertaliano, Denisovan, Primi umani moderni, qualche miscela che non abbiamo ancora riconosciuto? Con i resti fossili di 28 individui che vissero e morirono tutti circa 430.000 anni fa, il sito di SH ha il potenziale per insegnarci molto sull'evoluzione umana e su come queste tre popolazioni si intersecassero nel passato.

I confronti di nove teschi umani e numerosi frammenti cranici che rappresentano almeno 13 individui sono stati segnalati per la prima volta nel 1997 (Arsuaga et a.). Una grande varietà di capacità cranica e altre caratteristiche sono state descritte in dettaglio nelle pubblicazioni, ma nel 1997 si pensava che il sito avesse circa 300.000 anni, e questi gli studiosi hanno concluso che la popolazione di Sima de los Huesos era evolutivamente correlata ai Neanderthal come gruppo gemello e poteva adattarsi al meglio alle specie allora raffinate di Homo Heidelbergensis.

Tale teoria è stata supportata dai risultati di un metodo alquanto controverso che ha ridimensionato il sito a 530.000 anni fa (Bischoff e colleghi, vedere i dettagli di seguito). Ma nel 2012, il paleontologo Chris Stringer ha sostenuto che le date di 530.000 anni erano troppo vecchie e, basato su attributi morfologici, i fossili di SH rappresentavano piuttosto una forma arcaica di Neanderthal di H. heidelbergensis. Gli ultimi dati (Arsuago et al 2014) rispondono ad alcune esitazioni di Stringer.

La ricerca sulle ossa dell'orso delle caverne riportate da Dabney e colleghi ha rivelato che, sorprendentemente, il DNA mitocondriale era stato conservato nel sito, molto più antico di qualsiasi altro trovato finora. Ulteriori indagini sui resti umani di SH riportate da Meyer e colleghi hanno ridimensionato il sito a circa 400.000 anni fa. Questi studi forniscono anche la sorprendente idea che la popolazione SH condivida del DNA con i Denisovani, piuttosto che i Neanderthal che sembrano (e, ovviamente, non sappiamo davvero come sia un Denisovan ancora).

Arsuaga e colleghi hanno riportato uno studio su 17 teschi completi di SH, concordando con Stringer che, a causa delle numerose caratteristiche simil-neandertaliane della crania e delle mandibole, la popolazione no misura il H. heidelbergensis classificazione. Ma la popolazione è, secondo gli autori, significativamente diversa da altri gruppi come quelli di Ceprano e Arago grotte, e da altri Neanderthal, e Arsuaga e colleghi ora sostengono che un taxon separato dovrebbe essere preso in considerazione per l'SH fossili.

La Sima de los Huesos è ora datata a 430.000 anni fa, e ciò lo colloca vicino all'età prevista quando si verificò la scissione nelle specie ominide che crearono i lignaggi di Neanderthal e Denisovan. I fossili di SH sono quindi centrali nelle indagini su come ciò potrebbe essere accaduto e quale potrebbe essere la nostra storia evolutiva.

I profili di mortalità (Bermudez de Castro e colleghi) della popolazione SH mostrano un livello elevato rappresentanza di adolescenti e adulti di prima età e una bassa percentuale di adulti tra 20 e 40 anni anni di età. Solo un individuo aveva meno di 10 anni al momento della morte, e nessuno aveva più di 40-45 anni. È un po 'confuso perché, sebbene il 50% delle ossa fosse marcito, erano in discrete condizioni: statisticamente, dicono gli studiosi, dovrebbero esserci più bambini.

Carbonell e Mosquera (2006) hanno sostenuto che Sima de los Huesos rappresenta una sepoltura intenzionale, basata in parte sul recupero di una singola quarzite Handaxe acheuleano (Modalità 2) e la totale mancanza di rifiuti litici o altri rifiuti abitativi. Se sono corretti e sono attualmente in minoranza, Sima de los Huesos sarebbe il primo esempio di sepolture umane intenzionali conosciute fino ad oggi, di circa 200.000 anni circa.

Nel 2015 sono state riportate prove che suggeriscono che almeno una delle persone nella fossa sia morta a causa della violenza interpersonale (Sala et al. 2015). Cranium 17 ha fratture multiple che si sono verificate vicino al momento della morte e gli studiosi ritengono che questo individuo fosse morto nel momento in cui è stato lasciato cadere nel pozzo. Sala et al. sostengono che posizionare i cadaveri nella fossa fosse davvero una pratica sociale della comunità.

La serie di uranio e la datazione con risonanza di spin elettronico dei fossili umani segnalati nel 1997 indicavano un'età minima di circa 200.000 e un'età probabile superiore a 300.000 anni fa, che corrispondeva all'incirca all'età del mammiferi.

Nel 2007, Bischoff e colleghi hanno riferito che un'analisi di spettrometria di massa a ionizzazione termica (TIMS) ad alta precisione definisce l'età minima del deposito di 530.000 anni fa. Questa data ha portato i ricercatori a postulare che gli ominidi SH erano all'inizio del lignaggio evolutivo di Neanderthal, piuttosto che un gruppo gemello contemporaneo e correlato. Tuttavia, nel 2012, il paleontologo Chris Stringer ha sostenuto che, sulla base di attributi morfologici, i fossili di SH rappresentano una forma arcaica di Neanderthal, piuttosto che H. heidelbergensise che la data di 530.000 anni è troppo vecchia.

Nel 2014, gli escavatori Arsuaga et al hanno riportato nuove date da una serie di diverse tecniche di datazione, tra cui la serie di uranio (serie U) di speleotemi, trasferite termicamente luminescenza otticamente stimolata (TT-OSL) e datazione a luminescenza stimolata post-infrarossa (pIR-IR) di quarzo sedimentario e granuli di feldspato, risonanza di spin degli elettroni (ESR) datazione di quarzo sedimentario, datazione combinata ESR / serie U di denti fossili, analisi paleomagnetiche di sedimenti e biostratigrafia. Le date della maggior parte di queste tecniche si sono raggruppate circa 430.000 anni fa.

I primi fossili umani furono scoperti nel 1976, da T. Torres e i primi scavi all'interno di questa unità furono condotti dal gruppo del sito del Pleistocene della Sierra de Atapuerca sotto la direzione di E. Aguirre. Nel 1990, questo programma è stato intrapreso da J. L. Arsuaga, J. M. Bermudez de Castro e E. Carbonell.

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