Un equipo de investigación internacional ha informado sobre el descubrimiento de fósiles de Homo sapiens en la cueva Ilsenhöhle en Ranis, Alemania. Estos fósiles, que datan directamente de hace aproximadamente 45.000 años, están asociados con puntas de piedra alargadas parcialmente formadas en ambos lados (conocidas como puntas de cuchilla bifaciales parciales), que son características del Lincombiano-Ranisiano-Jerzmanowiciano (LRJ). Este tecnocomplejo arqueológico se sitúa temporalmente entre el Paleolítico Medio asociado a los neandertales y el Paleolítico Superior realizado por el Homo sapiens. Además, en Ranis, el LRJ también contiene puntas de hojas bifaciales, que están completamente trabajadas en ambos lados, y algunos investigadores las han interpretado como evidencia de un vínculo con los neandertales locales. 

Los nuevos descubrimientos han documentado los fósiles de Homo sapiens más antiguos en Europa central y noroeste y nos revelan, por primera vez, a los creadores del utillaje LRJ. Las puntas de cuchillas bifaciales parciales encontradas en Ranis, uno de los principales yacimientos tipográficos del LRJ, también se han descubierto en otras localidades de Europa, desde Moravia y el este de Polonia hasta las Islas Británicas, y ahora se pueden vincular a una llegada temprana de pequeños grupos de Homo sapiens en el noroeste de Europa varios miles de años antes de que los neandertales desaparecieran en el suroeste de Europa.

Los tres estudios publicados describen los fósiles de Homo sapiens de Ilsenhöhle en Ranis y su contexto asociado (Mylopotamitaki et al.), la dieta y el modo de vida de estos primeros pioneros (Smith et al.) y las condiciones ambientales que enfrentaron en Europa central y noroccidental   (Pederzani et al.). 

“El sitio de la cueva Ranis proporciona evidencias de la primera dispersión del Homo sapiens en las latitudes más altas de Europa.  Resulta que los artefactos de piedra, que se pensaba habían sido producidos por los neandertales, eran en realidad parte del primer conjunto de herramientas del Homo sapiens. Esto cambia de modo fundamental nuestro conocimiento previo sobre este período: el Homo sapiens llegó al noroeste de Europa mucho antes de la desaparición del neandertal en el suroeste de Europa”, dice Jean-Jacques Hublin  (izquierda), profesor del Collège de France, París y director emérito del Instituto Max Planck de Estudios Evolutivos. Antropología en Leipzig, Alemania.

Secuencia de ocho metros reexcavada por primera vez desde la década de 1930

El equipo de investigación internacional dirigido por Jean-Jacques Hublin (Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva y Colegio de Francia, París), Shannon McPherron (Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva), Tim Student (Oficina Estatal de Turingia para la Preservación de Monumentos y Arqueología) y Marcel Weiss (Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nuremberg e Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva) volvieron a excavar en Ranis entre 2016 y 2022.

Excavar las capas del tecnocomplejo LRJ a 8 metros de profundidad en Ranis fue un desafío logístico y requirió andamios elaborados para sostener la trinchera. © Marcel Weiss.

Los objetivos eran localizar los depósitos restantes de la excavación de la década de 1930, aclarar la estratigrafía y la cronología del sitio e identificar a los creadores del utillaje LRJ. En la parte inferior de la secuencia de ocho metros de profundidad, los investigadores descubrieron capas que contenían dicho utillaje LRJ. 

“El desafío era excavar la secuencia completa de ocho metros de arriba a abajo, con la esperanza de que quedaran algunos depósitos de la excavación de los años 1930. Tuvimos la suerte de encontrar una roca de 1,7 metros de espesor que las excavadoras anteriores no pudieron atravesar. Después de retirar esa roca a mano, finalmente descubrimos las capas de LRJ e incluso encontramos fósiles humanos. Esto fue una gran sorpresa, ya que hasta entonces no se conocía ningún fósil humano asociado con el LRJ, y fue una feliz recompensa por el duro trabajo realizado en el lugar”, afirma Marcel Weiss (derecha), de la Universidad Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg y del Instituto Max Planck de Ciencias Antropología evolutiva.

Miles de fragmentos de huesos

En el lugar se recuperaron miles de trozos de huesos muy fragmentados. "El análisis zooarqueológico muestra que la cueva de Ranis fue utilizada de forma intermitente por hienas, osos de las cavernas en hibernación y pequeños grupos de humanos" , explicó el zooarqueólogo Geoff Smith, de la Universidad de Kent y el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva. 

"Si bien estos humanos sólo usaron la cueva por períodos cortos de tiempo, consumieron dentro de la misma carne de una variedad de animales, incluidos renos, rinocerontes lanudos y caballos", dijo Smith. 

"Aunque los huesos acabaron rompiéndose en pedazos más pequeños, estaban excepcionalmente bien conservados y nos permitieron aplicar los últimos métodos de vanguardia de la ciencia arqueológica, la proteómica y la genética", explicó Smith (izquierda).

El análisis de más de 1.000 huesos de animales en Ranis mostró que los primeros Homo sapiens procesaban cadáveres de ciervos, pero también de carnívoros, incluido el lobo. © Geoff M. Smith.

Los primeros huesos humanos de Ranis fueron identificados mediante paleoproteómica

Los investigadores utilizaron las proteínas extraídas de los fragmentos óseos morfológicamente no identificables para identificar al animal y los restos humanos encontrados en las capas asociadas al utillaje LRJ. 

“La paleoproteómica es una herramienta relativamente nueva que sirve para realizar identificaciones taxonómicas de restos esqueléticos previamente no identificables recuperados de sitios arqueológicos. En Ranis, esto nos permitió identificar los primeros restos humanos asociados con las capas LRJ, que luego se analizaron más a fondo con los últimos métodos en ADN antiguo, datación por radiocarbono y análisis de isótopos estables”. dice Dorothea Mylopotamitaki (derecha), ex becaria doctoral de PUSHH-Marie Sklodowska-Curie Actions en el Collège de France y el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva.

Además de estas nuevas excavaciones, el equipo también llevó a cabo nuevos análisis de los fragmentos de huesos de la antigua colección de Ranis (excavaciones de 1932 a 1938), que están conservados y almacenados en la Oficina Estatal de Gestión del Patrimonio y Arqueología de Sajonia-Anhalt en Alemania. 

Esto incluyó un estudio en el que los huesos fueron examinados uno por uno para identificar potencialmente si eran humanos. "Este minucioso trabajo se vio recompensado con el descubrimiento de varios nuevos huesos como humanos", dijo Hélène Rougier (izquierda), paleoantropóloga de la Universidad Estatal de California en Northridge. "Encontrar restos humanos mezclados con huesos de animales que habían estado almacenados durante casi un siglo fue una sorpresa inesperada y fantástica", añadió. Hélène Rougier e investigadores de la Oficina Estatal de Gestión del Patrimonio y Arqueología de Sajonia-Anhalt continúan trabajando en estas colecciones y ponen de relieve el enorme valor de las colecciones de los museos.

Fragmento de hueso humano procedente de las nuevas excavaciones en Ranis. © Tim Schüler TLDA

La secuenciación de ADN mostró que los huesos eran Homo sapiens

Una vez identificados los 13 restos de esqueletos humanos de las excavaciones antiguas y nuevas, se extrajo y analizó el ADN de estos fósiles. "Confirmamos que los fragmentos esqueléticos pertenecían al Homo sapiens. Curiosamente, varios fragmentos compartían las mismas secuencias de ADN mitocondrial, incluso fragmentos provenientes de diferentes excavaciones. Esto indica que los fragmentos pertenecían al mismo individuo o eran parientes maternos, lo que vincula estos nuevos hallazgos con la de hace décadas", dice Elena Zavala (derecha), becaria de investigación posdoctoral Miller en la Universidad de California, Berkeley, y el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva.

Otro objetivo importante era obtener ADN de los sedimentos del sitio, especialmente de las capas donde se encontró utillaje LRJ. Por lo tanto, además de buscar fragmentos de huesos humanos, el equipo también extrajo ADN de mamíferos antiguos de muestras de sedimentos para completar el análisis zooarqueológico. Además, se están realizando análisis de ADN nuclear en colaboración con la investigadora Arev Sümer (izquierds) en el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva.

El gran número de especímenes muestreado y analizado para el análisis paleoproteómico en el laboratorio MPI-EVA de Leipzig fue un verdadero esfuerzo de colaboración. Fotografía de Karen Ruebens.

El Homo sapiens llegó al noroeste de Europa hace 47.500 años

Al mismo tiempo se utilizó la datación por radiocarbono para comprender cuándo los humanos ocuparon la cueva. Los restos óseos de Homo sapiens de las excavaciones de la década de 1930 y de 2016 a 2022 se fecharon directamente utilizando cantidades muy pequeñas de hueso a fin de preservar el material para análisis posteriores. Las fechas muestran que estos individuos fueron algunos de los primeros Homo sapiens que habitaron Europa.

El equipo también llevó a cabo la datación por radiocarbono de huesos de animales de diferentes capas de la cueva para reconstruir la cronología del sitio. Se centraron en huesos con rastros de modificaciones humanas en sus superficies, vinculando las fechas con la presencia humana en la cueva. “Encontramos muy buena concordancia entre las fechas de radiocarbono de los huesos de Homo sapiens de ambas colecciones de excavación y con huesos de animales modificados de las capas LRJ de la nueva excavación, creando un vínculo muy fuerte entre los restos humanos y el utillaje LRJ. La evidencia sugiere que el Homo sapiens ocupaba esporádicamente el sitio desde hace 47.500 años”, dice Helen Fewlass (derecha), becaria posdoctoral EMBO en el Instituto Francis Crick de Londres y ex miembro del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva.

El Homo sapiens tenía la capacidad de adaptarse a las duras condiciones climáticas

Los análisis de isótopos estables en dientes y huesos de animales permiten conocer las condiciones climáticas y los entornos que encontraron los grupos pioneros de Homo sapiens alrededor de Ranis. El equipo combinó información de una amplia gama de diferentes proporciones de isótopos estables y pudo demostrar que durante la época del tecnocomplejo LRJ prevalecía un clima continental muy frío y paisajes esteparios abiertos, similares a los que se encuentran hoy en Siberia o el norte de Escandinavia, y que las condiciones climáticas se enfriaron aún más durante las ocupaciones que se hicieron en Ranis. 

"Esto demuestra que incluso estos primeros grupos de Homo sapiens que se dispersaron por Eurasia ya tenían cierta capacidad para adaptarse a condiciones climáticas muy duras", dice Sarah Pederzani (izquierda), de la Universidad de La Laguna y el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva, quien dirigió el estudio del paleoclima. del sitio. “Hasta hace poco se pensaba que la resiliencia a las condiciones climáticas frías no aparecería hasta varios miles de años después, por lo que este es un resultado fascinante y sorprendente. Quizás las estepas frías, con grandes manadas de animales de presa, eran ambientes más atractivos para estos grupos humanos de lo que se pensaba anteriormente”.

Este estudio integral, que comprende excavaciones arqueológicas, identificación taxonómica morfológica y proteómica, análisis de ADN mitocondrial, datación por radiocarbono de material arqueológico recientemente excavado y de restos humanos, zooarqueología y análisis de isótopos, marca un hito importante en la comprensión de las incursiones iniciales del Homo sapiens en Europa al norte de los Alpes durante la transición del Paleolítico Medio al Superior. Además, el equipo descubrió que el Homo sapiens se aventuró en Europa en condiciones climáticas muy severas y frías.

Moviéndose en pequeños grupos, compartían su entorno y sitios con grandes carnívoros, como las hienas, y fabricaban herramientas de piedra con forma de hoja muy elaboradas. “Los resultados de la cueva de Ilsenhöhle en Ranis cambian fundamentalmente nuestras ideas sobre la cronología y la historia de los asentamientos en Europa al norte de los Alpes. Es especialmente emocionante que ahora tengamos el 'Homo sapiens' más antiguo aquí en Turingia, Alemania”, dice Tim Schüler (derecha), del Thüringisches Landesamt für Denkmalpflege und Archäologie.

Fuentes: Instituto Max Planck | theconversation.com | 31 de enero de 2024