Сима де лос Хуесос, ключ към човешката еволюция

Sima de los Huesos („Pit of Bones“ на испански и обикновено съкратено като SH) е a долен палеолит сайт, един от няколко важни участъка от пещерната система на кмета Куева-Куева дел Сило на Сиера де Атапуерка в северна централна Испания. С общо поне 28 индивидуални фосила на хоминид, сега твърдо датирани на 430 000 години, SH е най-голямата и най-стара колекция от човешки останки, открити досега.

Костната яма в Sima de los Huesos е в дъното на пещерата, под рязък вертикален вал, измерващ между Диаметър 2-4 метра (6,5-13 фута) и разположен на около .5 километра (~ 1/3 от миля) от кмета на Куева вход. Този вал се простира надолу приблизително на 13 m (42,5 фута), завършвайки малко над Рампата ("Rampa"), 9 m (30 ft) линейна камера, наклонена около 32 градуса.

В подножието на тази рампа е находище, наречено Sima de los Huesos, гладко продълговата камера с размери 8x4 m (26x13 ft) с неправилни височини на тавана между 1-2 m (3-6.5 фута). В покрива от източната страна на камерата на SH е друг вертикален вал, който се простира нагоре около 5 м (16 фута) до мястото, където е блокиран от срутване на пещерата.

Археологическите находища на обекта включват костна брекия, смесена с множество големи паднали блокове от варовик и кал. Костите са съставени главно от поне 166 среден плейстоцен пещерни мечки (Ursus deningeri) и най-малко 28 индивидуални хора, представени от повече от 6 500 костни фрагменти, включително над 500 зъба. Други идентифицирани животни в ямата включват изчезнали форми на Пантера лео (Лъв), Felis silvestris (Дива котка), Canis lupus (сив вълк), Vulpes vulpes (червена лисица) и Lynx pardina splaea (Парделски рис). Сравнително малко от животинските и човешките кости са съчленени; някои от костите имат зъбни следи от мястото, където месоядите са ги дъвчали.

Настоящата интерпретация на начина, по който се появи мястото е, че всички животни и хора паднаха в ямата от по-висока камера и бяха хванати в капан и не успяха да излязат. Най- стратиграфията и разположението на костното находище предполага, че хората по някакъв начин са били депонирани в пещерата преди мечките и другите месоядни животни. Възможно е също така - предвид голямото количество кал в ямата - всички кости да са пристигнали на това ниско място в пещерата чрез поредица от кални потоци. Трета и доста противоречива хипотеза е, че натрупването на човешки останки може да е резултат от трудови практики (вж. Дискусията за Карбонел и Джамия по-долу).

Централен въпрос за SH-сайта е бил и продължава да бъде кои са те? Бяха ли те Неандерталец, Денисов Човек, Ранен съвременен човек, някаква смес, която все още не сме признали? С изкопаемите останки на 28 индивида, които всички са живели и умирали преди около 430 000 години, сайтът SH има потенциал да ни научи много за човешката еволюция и как тези три популации се пресичат в минало.

Сравнения на девет човешки черепа и многобройни черепни фрагменти, представляващи най-малко 13 индивида, бяха съобщени за първи път през 1997 г. (Arsuaga et a.). Голямо разнообразие в капацитета на черепа и други характеристики са подробно описани в публикациите, но през 1997 г. се смята, че сайтът е на около 300 000 години, и тези учените стигат до заключението, че популацията на Сима де лос Хуесос еволюционно е свързана с неандерталците като сестринска група и може най-добре да се впише в тогава усъвършенствания вид на Homo heidelbergensis.

Тази теория беше подкрепена от резултати от донякъде противоречивия метод, който преработва сайта до преди 530 000 години (Бишоф и колеги, вижте подробности по-долу). Но през 2012 г. палеонтологът Крис Стрингер твърди, че датите от 530 000 години са твърде стари и, т.е. въз основа на морфологични характеристики, фосилите на SH представляват архаична форма на неандерталеца от H. Хайделбергски. Последните данни (Arsuago et al 2014) отговарят на някои колебания на Stringer.

Изследвания на костите на пещерната мечка, докладвани от Дабни и колеги, разкриха, че учудващо на мястото е запазена митохондриална ДНК, много по-стара от всички останали, открити досега. Допълнителни разследвания на човешките останки от SH, докладвани от Майер и колеги, пренасочиха сайта до близо 400 000 години. Тези проучвания предоставят и изненадващата представа, че популацията на SH споделя някои ДНК с Денизованците а не на неандерталците, на които изглеждат (и, разбира се, всъщност не знаем как изглежда Денисован още).

Arsuaga и колегите му съобщават за проучване на 17 пълни черепа от SH, съгласявайки се със Stringer, че поради многобройните неандерталски характеристики на краниите и мандибулите, населението не го прави пасват на H. Хайделбергски класификация. Но според населението населението значително се различава от другите групи като тези в Чепрано и Араго пещери и от други неандерталци, и Арсуага и колегите ни сега твърдят, че за SH трябва да се вземе предвид отделен таксон фосили.

Сима де лос Хуесос е датиран преди 430 000 години и това го поставя близо до епохата, предвидена за времето, когато се е разделило на видове хоминиди, създаващи неандерталските и денисованските линии. Следователно вкаменелостите на SH са в основата на разследванията относно това как би могло да се случи и каква може да бъде нашата еволюционна история.

Профилите на смъртността (Бермудес де Кастро и колегите) на населението на SH показват висока стойност представителство на подрастващи и възрастни на първокласна възраст и нисък процент от възрастните между 20 и 40 години годишна възраст. Само един човек е бил под 10 години към смъртта, а никой не е бил над 40-45 години. Това е объркващо, защото, макар че 50% от костите бяха гризани, те бяха в доста добро състояние: статистически, казват учените, трябва да има повече деца.

Carbonell and Mosquera (2006) твърдят, че Sima de los Huesos представлява целенасочено погребение, основано частично на възстановяването на един-единствен кварцит Acheulean handaxe (Режим 2) и пълната липса на литични отпадъци или други отпадъци от обитаване изобщо. Ако те са правилни и в момента са в малцинството, Сима де лос Хуесос би бил най-ранният пример за целенасочени човешки погребения, известни до този момент, до около 200 000 години или около това.

Доказателства, които предполагат, че най-малко един от хората в ямата е починал в резултат на междуличностно насилие през 2015 г. (Sala et al. 2015). Cranium 17 има множество фрактури на удара, настъпили близо до момента на смъртта, и учените смятат, че този човек е бил мъртъв по времето, когато той е бил пуснат в шахтата. Sala et al. твърдят, че поставянето на трупове в ямата наистина е било социална практика на общността.

Датирането на серия от урани и електронен спинов резонанс на човешките вкаменелости, отчетени през 1997 г., показва минимална възраст от около 200 000 и вероятна възраст по-голяма от преди 300 000 години, която приблизително съвпада с възрастта на бозайници.

През 2007 г. Бишоф и колегите му съобщават, че високоточен термо-йонизационна масспектрометрия (TIMS) анализ определя минималната възраст на находището като преди 530 000 години. Тази дата накара изследователите да приемат, че SH хоминидите са в началото на неандерталската еволюционна линия, а не съвременна, свързана с него сестринска група. Въпреки това през 2012 г. палеонтологът Крис Стрингер твърди, че въз основа на морфологични признаци фосилите на SH представляват архаична форма на неандерталеца, а не H. Хайделбергски, както и че датата от 530 000 години е твърде стара.

През 2014 г. багери Arsuaga и др. Съобщават нови дати от набор от различни техники за запознанства, включително Uranium (U-серия) датиране на спелеотими, термично прехвърлени оптично стимулирана луминесценция (TT-OSL) и пост-инфрачервена стимулирана луминисценция (pIR-IR) датиране на утаените кварцови и фелдшпатови зърна, електронно-спинов резонанс (ESR) датиране на седиментарен кварц, комбинирана ESR / U серия датиране на изкопаеми зъби, палеомагнитен анализ на утайки и биостратиграфия. Датите от повечето от тези техники са групирани преди около 430 000 години.

Първите човешки вкаменелости са открити през 1976 г. от Т. Торес и първите разкопки в рамките на тази единица са проведени от площадката на площадката Сиера де Атапуерка Плейстоцен под ръководството на Д. Агире. През 1990 г. тази програма е предприета от Дж. L. Арсуга, Дж. М. Бермудес де Кастро и Е. Карбонел.

Arsuaga JL, Martínez I, Gracia A, Carretero JM, Lorenzo C, García N и Ortega AI. 1997. Sima de los Huesos (Сиера де Атапуерка, Испания). Сайтът.Списание за човешката еволюция 33(2–3):109-127.

Arsuaga JL, Martínez, Gracia A и Lorenzo C. 1997а. Sima de los Huesos crania (Сиера де Атапуерка, Испания). Сравнително проучване. Списание за човешката еволюция 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 и др. 2014. Неандерталски корени: черепни и хронологични доказателства от Сима де лос Хуесос. наука 344(6190):1358-1363. doi: 10.1126 / наука.1253958

Bermúdez de Castro JM, Martinón-Torres M, Lozano M, Sarmiento S и Muelo A. 2004. Палеодемография на пробата Atapuerca-Sima de los Huesos Hominin: Ревизия и нови подходи към палеодемографията на европейското население от средния плейстоцен. Списание за антропологични изследвания 60(1):5-26.

Bischoff JL, Fitzpatrick JA, León L, Arsuaga JL, Falgueres C, Bahain JJ и Bullen T. 1997. Геология и предварително датиране на утаечния запълване на хоминид на камарата на Сима де лос Хуесос, кмет на Куева от Сиера де Атапуерка, Бургос, Испания.Списание за човешката еволюция 33(2–3):129-154.

Bischoff JL, Williams RW, Rosenbauer RJ, Aramburu A, Arsuaga JL, García N и Cuenca-Bescós G. 2007. U-серия с висока разделителна способност е от Sima de Списание за археологическа наука 34(5):763-770.los Huesos hominids добиви: последици за еволюцията на ранния неандерталски произход

Carbonell E и Mosquera M. 2006. Появата на символично Comptes Rendus Palevol 5(1–2):155-160.поведение: гробната яма на Сима де лос Хуесос, Сиера де Атапуерка, Бургос, Испания.

Carretero J-M, Rodríguez L, García-González R, Arsuaga J-L, Gómez-Olivencia A, Lorenzo C, Bonmatí A, Gracia A, Martínez I и Quam R. 2012. Оценка на ръста от пълни дълги кости при хората от средния плейстоцен от Sima de los Huesos, Сиера де Атапуерка (Испания).Списание за човешката еволюция 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 и др. 2013. Пълна последователност на митохондриалния геном на средно-плейстоценска пещерна мечка, реконструирана от ултракоротки ДНК фрагменти.Сборник на Националната академия на науките 110(39):15758-15763. doi: 10.1073 / pnas.1314445110

Гарсия N и Arsuaga JL. 2011. Сима де Кватернерни научни рецензии 30(11-12):1413-1419.los Huesos (Бургос, Северна Испания): палеоекология и местообитания на Homo heidelbergensis през Средния плейстоцен.

García N, Arsuaga JL и Torres T. 1997. Месоядството остава от Сима де Списание за човешката еволюция 33(2–3):155-174.Лос Хуесос Среден Плейстоцен (Сиера де Атапуерка, Испания).

Gracia-Téllez A, Arsuaga J-L, Martínez I, Martín-Francés L, Martinón-Torres M, Bermúdez de Castro J-M, Bonmatí A и Lira J. 2013. Орофациална патология при Homo heidelbergensis: Случаят с череп 5 от сайта Sima de los Huesos (Атапуерка, Испания). Кватернер Интернационал 295:83-93.

Hublin J-J. 2014. Как да изградим неандерталеца. наука 344(6190):1338-1339. doi: 10.1126 / наука.1255554

Martinón-Torres M, Bermúdez de Castro JM, Gómez-Robles A, Prado-Simón L и Arsuaga JL. 2012. Морфологично описание и сравнение на зъбните останки от сайта Atapuerca-Sima de los Huesos (Испания).Списание за човешката еволюция 62(1):7-58.

Майер, Матиас. "Митохондриална геномна последователност на хоминин от Sima de los Huesos." Nature volume 505, Qiaomei Fu, Ayinuer Aximu-Petri et al., Springer Nature Publishing AG, 16 януари 2014 г.

Ortega AI, Benito-Calvo A, Pérez-González A, Martín-Merino MA, Pérez-Martínez R, Parés JM, Aramburu A, Arsuaga JL, Bermúdez de Castro JM и Carbonell E. 2013. Еволюция на многостепенни пещери в Сиера де Атапуерка (Бургос, Испания) и връзката й с човешката окупация.геоморфология 196:122-137.

Sala N, Arsuaga JL, Pantoja-Pérez A, Pablos A, Martínez I, Quam RM, Gómez-Olivencia A, Bermúdez de Castro JM и Carbonell E. 2015. Смъртоносно междуличностно насилие в средния плейстоцен.PLOS ONE 10 (5): e0126589.

Стрингер С. 2012. Статутът на Homo heidelbergensis (Schoetensack 1908).Еволюционна антропология: издания, новини и рецензии 21(3):101-107.