Sima de los Huesos, en nøkkel til menneskelig utvikling

Sima de los Huesos ("Pit of Bones" på spansk og typisk forkortet SH) er en nedre paleolitisk området, en av flere viktige seksjoner av Cueva-ordføreren-Cueva del Silo-hulesystemet til Sierra de Atapuerca i Nord-sentrum av Spania. Med totalt minst 28 individuelle hominidfossiler nå fast datert til 430 000 år gamle, er SH den største og eldste samlingen av menneskelige rester som ennå er oppdaget.

Bengraven ved Sima de los Huesos er i bunnen av hulen, under en brå vertikal skaft som måler mellom 2-4 meter i diameter, og ligger omtrent 0,5 kilometer fra Cueva-ordføreren inngang. Denne akselen strekker seg nedover omtrent 13 m (42,5 fot), og slutter like over Rampa ("Rampa"), et 9 m (30 fot) langt lineært kammer som skråstilt omtrent 32 grader.

Ved foten av rampen kalles Sima de los Huesos, et jevnt avlangt kammer som måler 8x4 m (26x13 ft) med uregelmessige takhøyder mellom 1-2 m (3-6,5 ft). I taket på østsiden av SH-kammeret er en annen vertikal aksel, som strekker seg oppover omtrent 5 m (16 ft) til der den er blokkert av hulkollaps.

Nettstedets arkeologiske forekomster inkluderer en beinbærende breccia, blandet med mange store fallne blokker med kalkstein og gjørmeforekomster. Benene er hovedsakelig sammensatt av minst 166 Midt-Pleistocen hulebjørner (Ursus deningeri) og minst 28 individuelle mennesker, representert av mer enn 6 500 beinfragmenter inkludert over 500 tenner alene. Andre identifiserte dyr i gropen inkluderer utdødde former for Panthera leo (løve), Felis silvestris (Undersøkelses), Canis lupus (Grå ulv), Vulpes vulpes (rødrev), og Lynx pardina splaea (Pardel gaupe). Relativt få av dyre- og menneskebeinene er artikulert; noen av beinene har tannmerker fra der rovdyr har tygget på seg.

Den nåværende tolkningen av hvordan stedet ble til er at alle dyrene og menneskene falt i gropen fra et høyere kammer og var fanget og ikke i stand til å komme seg ut. De stratigrafi og utformingen av beinavsetningen antyder at menneskene på en eller annen måte ble avsatt i hulen før bjørnene og andre rovdyr. Det er også mulig - gitt den store mengden gjørme i gropen - at alle beinene ankom på dette lave stedet i hulen gjennom en serie gjørme. En tredje og ganske kontroversiell hypotese er at opphopning av menneskelige levninger kan være et resultat av livhuspraksis (se omtale av Carbonell og Mosquera nedenfor).

Et sentralt spørsmål for SH-nettstedet har vært og fortsetter å være hvem var de? Var de Neanderthal, homo denisova, Tidlig moderne menneske, noe blanding vi ikke har gjenkjent ennå? Med fossile rester av 28 individer som alle levde og døde for omtrent 430 000 år siden, har SH-nettstedet potensiale til å lære oss mye om menneskets evolusjon og hvordan disse tre populasjonene skjæres sammen med forbi.

Sammenligninger av ni menneskeskalle og mange kraniale fragmenter som representerer minst 13 individer ble først rapportert i 1997 (Arsuaga et a.). Et stort utvalg i kranekapasitet og andre egenskaper ble detaljert i publikasjonene, men i 1997 ble nettstedet antatt å være rundt 300 000 år gammelt, og disse forskere konkluderte med at Sima de los Huesos-befolkningen evolusjonært var relatert til neandertalere som en søstergruppe, og best kunne passe inn i den da raffinerte arten av Homo heidelbergensis.

Denne teorien ble støttet av resultater fra en noe kontroversiell metode som redaterte nettstedet til 530 000 år siden (Bischoff og kolleger, se detaljer nedenfor). Men i 2012 argumenterte paleontolog Chris Stringer for at de 530 000 år gamle datoene var for gamle, og, basert på morfologiske attributter, representerte SH-fossilene en arkaisk form av neandertaler enn H. heidelbergensis. De siste dataene (Arsuago et al 2014) svarer på noen av Stringers nøling.

Forskning på hulbjørnebeinene rapportert av Dabney og kolleger avslørte at det overraskende nok hadde blitt bevart mitokondriell DNA på stedet, mye eldre enn noe annet hittil hittil funnet noe sted. Ytterligere undersøkelser av menneskelige levninger fra SH rapportert av Meyer og kolleger redigerte stedet til nærmere 400 000 år siden. Disse studiene gir også den overraskende forestillingen om at SH-befolkningen deler noe DNA med Denisovans, i stedet for neandertalerne som de ser ut (og vi vet selvfølgelig ikke helt hvordan en Denisovan ser ut ennå).

Arsuaga og kollegene rapporterte en studie av 17 komplette hodeskaller fra SH, og var enige med Stringer om at, på grunn av mange neandertaler-lignende egenskaper ved crania og mandibles, gjør ikke befolkningen det passer til H. heidelbergensis klassifisering. Men befolkningen er ifølge forfatterne betydelig forskjellig fra andre grupper som de på Ceprano og Arago huler, og fra andre neandertaler, og Arsuaga og kolleger hevder nå at et eget takson bør vurderes for SH fossiler.

Sima de los Huesos er nå datert til 430 000 år siden, og som plasserer den nær den alderen som var spådd for da splittelsen i hominidarter som skapte Neanderthal- og Denisovan-linjene skjedde. SH-fossilene er dermed sentrale i undersøkelsene om hvordan det kan ha skjedd, og hva vår evolusjonshistorie kan være.

Dødelighetsprofiler (Bermudez de Castro og kolleger) av SH-befolkningen viser et høyt representasjon av ungdommer og voksne i førstealderen og en lav prosentandel av voksne mellom 20 og 40 år års alder. Bare ett individ var under 10 år på dødsfallet, og ingen var over 40-45 år gamle. Det er forvirrende, fordi selv om 50% av beinene var gnagemerket, var de i ganske god stand: statistisk sett, sier forskerne, burde det være flere barn.

Carbonell og Mosquera (2006) hevdet at Sima de los Huesos representerer en målrettet begravelse, delvis basert på utvinningen av en enkelt kvartsitt Acheulean handaxe (Modus 2) og fullstendig mangel på litisk avfall eller annet beboelsesavfall i det hele tatt. Hvis de er riktige, og de for øyeblikket er i mindretall, ville Sima de los Huesos være det tidligste eksemplet på målbevisste menneskelige begravelser som hittil er kjent, med ~ 200 000 år eller så.

Det ble rapportert bevis som antydet at minst en av personene i gropen døde som følge av mellommenneskelig vold i 2015 (Sala et al. 2015). Cranium 17 har flere påvirkningsbrudd som skjedde nær dødsøyeblikket, og forskere mener denne personen var død på det tidspunktet han / han ble droppet ned i skaftet. Sala et al. hevder at å plassere kadavre i gropen faktisk var en sosial praksis for samfunnet.

Uran-serien og Electron Spin Resonance datering av de menneskelige fossilene rapportert i 1997 indikerte en minimumsalder på omtrent 200 000 og en sannsynlig alder på mer enn 300 000 år siden, noe som omtrent tilsvarte alderen på pattedyr.

I 2007 rapporterte Bischoff og kollegene at en TIMS-analyse med høy presisjon termisk ionisering massespektrometri definerer minimum av innskuddsalder som 530 000 år siden. Denne datoen førte til at forskere postulerte at SH-hominidene var i begynnelsen av den neandertaler evolusjonsstammen, snarere enn en samtids, beslektet søstergruppe. I 2012 argumenterte imidlertid paleontolog Chris Stringer for at SH-fossilene, basert på morfologiske attributter, representerer en arkaisk form for neandertaler, snarere enn H. heidelbergensis, og at den 530 000 år gamle datoen er for gammel.

I 2014 rapporterte gravemaskiner Arsuaga et al om nye datoer fra en serie forskjellige dateringsteknikker, inkludert Uranium-serien (U-serien) datering av speleothems, termisk overført optisk stimulert luminescens (TT-OSL) og post-infrarød stimulert luminescens (pIR-IR) datering av sedimentær kvarts og feltspatkorn, elektronspinnresonans (ESR) datering av sedimentær kvarts, kombinert ESR / U-serie datering av fossile tenner, paleomagnetisk analyse av sedimenter, og biostratigrafi. Datoer fra de fleste av disse teknikkene samlet rundt 430 000 år siden.

De første menneskelige fossilene ble oppdaget i 1976 av T. Torres og de første utgravningene i denne enheten ble utført av Sierra de Atapuerca Pleistocene lokalitetsgruppe under ledelse av E. Aguirre. I 1990 ble dette programmet gjennomført av J. L. Arsuaga, J. M. Bermudez de Castro, og E. Carbonell.

Arsuaga JL, Martínez I, Gracia A, Carretero JM, Lorenzo C, García N, og Ortega AI. 1997. Sima de los Huesos (Sierra de Atapuerca, Spania). Siden.Journal of Human Evolution 33(2–3):109-127.

Arsuaga JL, Martínez, Gracia A og Lorenzo C. 1997a. Sima de los Huesos crania (Sierra de Atapuerca, Spania). En sammenlignende studie. Journal of Human Evolution 33(2–3):219-281.

Arsuaga JL, Martínez I, Arnold LJ, Aranburu A, Gracia-Téllez A, Sharp WD, Quam RM, Falguères C, Pantoja-Pérez A, Bischoff JL et al.. 2014. Neandertal røtter: Kraniale og kronologiske bevis fra Sima de los Huesos. Vitenskap 344(6190):1358-1363. doi: 10.1126 / science.1253958

Bermúdez de Castro JM, Martinón-Torres M, Lozano M, Sarmiento S og Muelo A. 2004. Paleodemografi av Atapuerca-Sima de los Huesos Hominin-prøve: En revisjon og nye holdninger til paleodemongrafi av den europeiske Midt-Pleistocene-befolkningen. Journal of Anthropological Research 60(1):5-26.

Bischoff JL, Fitzpatrick JA, León L, Arsuaga JL, Falgueres C, Bahain JJ, og Bullen T. 1997. Geologi og foreløpig datering av det hominidbærende sedimentære fyllet av Sima de los Huesos-kammeret, Cueva-ordfører i Sierra de Atapuerca, Burgos, Spania.Journal of Human Evolution 33(2–3):129-154.

Bischoff JL, Williams RW, Rosenbauer RJ, Aramburu A, Arsuaga JL, García N, og Cuenca-Bescós G. 2007. U-serien i høy oppløsning er fra Sima de Journal of Archaeological Science 34(5):763-770.los Huesos hominider gir: implikasjoner for utviklingen av den tidlige neandertaler-avstamningen.

Carbonell E, og Mosquera M. 2006. Fremveksten av et symbolsk Kommer Rendus Palevol 5(1–2):155-160.oppførsel: gravgraven til Sima de los Huesos, Sierra de Atapuerca, Burgos, Spania.

Carretero J-M, Rodríguez L, García-González R, Arsuaga J-L, Gómez-Olivencia A, Lorenzo C, Bonmatí A, Gracia A, Martínez I og Quam R. 2012. Staturestimering fra komplette lange bein i mennesker fra Midt-Pleistocene fra Sima de los Huesos, Sierra de Atapuerca (Spania).Journal of Human Evolution 62(2):242-255.

Dabney J, Knapp M, Glocke I, Gansauge M-T, Weihmann A, Nickel B, Valdiosera C, García N, Pääbo S, Arsuaga J-L et al. 2013. Komplett mitokondries genomsekvens av en mellompleistocen hulebjørn rekonstruert fra ultrashort DNA fragmenter.Fortsettelser av National Academy of Sciences 110(39):15758-15763. doi: 10.1073 / pnas.1314445110

García N, og Arsuaga JL. 2011. Sima de Quaternary Science Reviews 30(11-12):1413-1419.los Huesos (Burgos, Nord-Spania): palémiljø og leveområder for Homo heidelbergensis under mellompleistosen.

García N, Arsuaga JL, og Torres T. 1997. Rovdyrene er igjen fra Sima de Journal of Human Evolution 33(2–3):155-174.los Huesos Middle Pleistocene-sted (Sierra de Atapuerca, Spania).

Gracia-Téllez A, Arsuaga J-L, Martínez I, Martín-Francés L, Martinón-Torres M, Bermúdez de Castro J-M, Bonmatí A og Lira J. 2013. Orofacial patologi i Homo heidelbergensis: Fallet med hodeskalle 5 fra stedet Sima de los Huesos (Atapuerca, Spania). Quaternary International 295:83-93.

Hublin J-J. 2014. Hvordan bygge et Neandertal. Vitenskap 344(6190):1338-1339. doi: 10.1126 / science.1255554

Martinón-Torres M, Bermúdez de Castro JM, Gómez-Robles A, Prado-Simón L og Arsuaga JL. 2012. Morfologisk beskrivelse og sammenligning av tannrester fra Atapuerca-Sima de los Huesos (Spania).Journal of Human Evolution 62(1):7-58.

Meyer, Matthias. "En mitokondries genomsekvens av et hominin fra Sima de los Huesos." Nature volume 505, Qiaomei Fu, Ayinuer Aximu-Petri, et al., Springer Nature Publishing AG, 16. januar 2014.

Ortega AI, Benito-Calvo A, Pérez-González A, Martín-Merino MA, Pérez-Martínez R, Parés JM, Aramburu A, Arsuaga JL, Bermúdez de Castro JM, og Carbonell E. 2013. Evolusjon av flere nivåer huler i Sierra de Atapuerca (Burgos, Spania) og dets forhold til menneskelig okkupasjon.geomorfologi 196:122-137.

Sala N, Arsuaga JL, Pantoja-Pérez A, Pablos A, Martínez I, Quam RM, Gómez-Olivencia A, Bermúdez de Castro JM, og Carbonell E. 2015. Dødelig mellommenneskelig vold i mellompleistosen.PLOS ONE 10 (5): e0126589.

Stringer C. 2012. Status for Homo heidelbergensis (Schoetensack 1908).Evolusjonær antropologi: Utgaver, nyheter og anmeldelser 21(3):101-107.