El ADN mitocondrial de un neandertal de hace 80.000 años revela afinidades culturales y genéticas entre Polonia y el norte del Cáucaso

Modelo digital 3D del molar S5000 hallado en la cueva de Stajnia (Polonia). Crédito: Stefano Benazzi

Hace alrededor de 100.000 años, durante la glaciación Würm, el clima cambió abruptamente y el medio ambiente de Europa Central y Oriental tornó de un hábitat boscoso a un hábitat abierto de estepa/taiga, lo que provocó la dispersión del mamut lanudo, el rinoceronte lanudo y otras especies del Ártico adaptadas al frío.

Los neandertales que vivían en estos territorios sufrieron severas contracciones demográficas debido a las nuevas condiciones ecológicas y solo regresaron a aquellas áreas que estaban por encima de los 48° de latitud norte durante las mejoras climáticas. Sin embargo, a pesar del asentamiento discontinuo, las herramientas de piedra bifaciales específicas persistieron en Europa central y oriental desde el comienzo de este cambio ecológico hasta la desaparición de los neandertales. Esta tradición cultural se llama Micoquiense y se extiendía por el entorno helado entre el este de Francia, Polonia y el Cáucaso.

Los análisis genéticos anteriores muestran que dos importantes eventos de rotación demográfica en la historia neandertal están asociados con la tradición cultural Micoquiense. Hace unos 90.000 años, los neandertales de Europa occidental reemplazaron a la población  local de neandertales de Altai, en Asia Central. Y, sucesivamente, hace al menos unos 45.000 años, los neandertales de Europa occidental sustituyeron a los grupos locales en el Cáucaso.

Vista aérea de la cueva de Stajnia. Crédito: Marcin Zarski.

El artículo publicado en Scientific Reports y dirigido por investigadores del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Alemania, la Universidad de Wroclaw, el Instituto de Sistemática y Evolución de los Animales de la Academia Polaca de Ciencias y la Universidad de Bolonia, informa sobre el genoma mitocondrial más antiguo de un neandertal encontrado en Europa Central y Oriental. La edad molecular, de unos 80.000 años, coloca a un diente hallado en 2007 en la cueva de Stajnia (Polonia) en este importante período de la historia de los neandertales, cuando el medio ambiente se caracterizó por una estacionalidad extrema y algunos grupos se dispersaron hacia el este, hasta Asia central.

"Polonia, ubicada en el cruce entre las llanuras de Europa occidental y los Urales, es una región clave para comprender estas migraciones y para resolver preguntas sobre la adaptabilidad y biología de los neandertales en el hábitat periglacial. El molar S5000 de Stajnia es realmente un hallazgo excepcional que arroja luz sobre el debate acerca de la amplia distribución de los artefactos micoquienses", dice Andrea Picin  (izquierda), autor principal del estudio e investigador postdoctoral en el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva de Leipzig.

Análisis genético

Los restos neandertales asociados con la tradición cultural micoquiense son muy pocos y la información genética solo se ha extraído de muestras obtenidas en Alemania, el norte del Cáucaso y Altai, en Asia central.

"Éramos conscientes de la importancia geográfica de este diente para agregar más puntos cronológicos en el mapa de distribución de la información genética de los neandertales", dice Mateja Hajdinjak (derecha), coautora del artículo e investigadora postdoctoral en el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva. "Descubrimos que el genoma mitocondrial del diente S5000 de Stajnia era el más cercano al de un neandertal del Cáucaso, Mezmaiskaya 1. Luego, hemos empleado el reloj genético molecular para determinar su antigüedad aproximada. Aunque el enfoque del acortamiento de ramas moleculares viene con un amplio rango de error, cruzar la información con el registro arqueológico nos ha permitido ubicar el fósil al comienzo de la última glaciación".

El diente, como se ha dicho, fue descubierto en 2007 durante un trabajo de campo dirigido por Mikolaj Urbanowski -(izquierda) también coautor del artículo de investigación- dentro de un conjunto de huesos de animales y algunas herramientas de piedra. La abertura de la cueva de Stajnia probablemente era demasiado estrecha para un asentamiento prolongado, y las ocupaciones de los neandertales fueron de corto plazo. El enclave podría haber sido un lugar logístico de asentamiento durante las incursiones realizadas en las tierras altas de Cracovia-Czestochowa.

"Nos hemos emocionado cuando el análisis genético reveló que el diente tenía al menos unos 80.000 años. Los fósiles de esta antigüedad son muy difíciles de encontrar y, en general, el ADN no está bien conservado", dicen Wioletta Nowaczewska (izquierda), de la Universidad de Wroclaw, y Adam Nadachowski  (derecha), del Instituto de Sistemática y Evolución de los Animales de la Academia Polaca de Ciencias, ambos coautores del artículo. "Al principio pensamos que el diente era más joven ya que se encontraba en una capa superior. Sabíamos que la cueva de Stajnia es un sitio complejo y que la posdeposición perturbada por heladas podía mezclar artefactos entre capas. Estamos gratamente sorprendidos por el resultado".

Respecto a las características paleoantropológicas, Stefano Benazzi  (izquierda), de la Universidad de Bolonia, e igualmente coautor del artículo, agrega: "La morfología del diente es típica de un neandertal, lo que también ha sido confirmado por el análisis genético. Y la condición desgastada de la corona dental sugiere que pertenecía a un adulto".


Neandertales en ambientes periglaciales

Los arqueólogos han estado desconcertados durante mucho tiempo por la resistencia de los neandertales en estas regiones, así como por la persistencia de las herramientas de piedra micoquienses durante más de 50.000 años en una zona espacial tan enorme. Más allá de las cuestiones tafonómicas, el conjunto lítico de Stajnia muestra un elenco de características que son comunes a varios yacimientos clave en Alemania, Crimea, el norte del Cáucaso y Altai (Asia Central).

Herramientas de piedra del Paleolítico Medio halladas en la cueva de Stajnia: 1-3 Herramientas bifaciales; 4 Preforma de una herramienta bifacial; 5-8 Lascas Levallois. Crédito: Andrea Picin.

Estas similitudes son probablemente el resultado de la creciente movilidad de los grupos neandertales que se desplazaban con frecuencia por las llanuras del norte y este de Europa en busca de animales migratorios adaptados al frío. Los ríos Prut y Dniéster muy posiblemente se utilizaron como los principales corredores de dispersión desde Europa Central hasta el Cáucaso. Pasillos similares también podrían haber sido utilizados hace unos 45.000 años, cuando otros neandertales occidentales que portaban herramientas de piedra micoquienses reemplazaron a poblaciones locales de la cueva Mezmaiskaya, en el Cáucaso.


Al resumir las implicaciones más amplias de este estudio, Sahra Talamo, de la Universidad de Bolonia, dice: "El enfoque multidisciplinario es siempre la mejor manera de contextualizar un enclave arqueológico desafiante, como ha sido evidente en esta investigación. El resultado del neandertal de Stajnia es un gran ejemplo que muestra cómo el reloj molecular es increíblemente eficaz para proporcionar dataciones superiores a 55.000 años antes del presente".

Fuente: Instituto Max Planck | 8 de septiembre de 2020

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