Sima de los Huesos, avain ihmisen evoluutioon

Sima de los Huesos (espanjankielinen "Luiden kaivo", lyhennettynä tyypillisesti SH) on alempi paleoliittinen alue, yksi monista tärkeistä osista Suera de Atapuercan Cueva Mayor-Cueva del Silo -luolujärjestelmää Espanjan pohjoisosassa. SH: llä on ainakin 28 yksilöllistä hominidifossiilia, joiden päivämäärät ovat nyt tiukasti 430 000 vuotta vanhoja, SH on suurin ja vanhin kokoelma vielä löydettyjä ihmisjäännöksiä.

Sima de los Huesoksen luukuoppa on luolan alaosassa, äkillisen pystysuoran akselin alla, joka mittaa välillä Halkaisijaltaan 2–4 metriä (6,5–13 jalkaa) ja se sijaitsee noin 0,5 km (~ 1/3 mailia) Cuevan pormestarista Sisäänkäynti. Tämä akseli ulottuu alaspäin noin 13 m (42,5 ft), päättyen juuri Rampin ("Ramp") yläpuolelle, 9 m (30 ft) pitkälle lineaariseen kammioon, joka on kallistettu noin 32 astetta.

Rampin juurella on Sima de los Huesos -niminen, tasaisesti pitkänomainen kammio, jonka koko on 8x4 m (26x13 ft) ja jonka epäsäännöllinen kattokorkeus on 1-2 m (3-6,5 ft). SH-kammion itäpuolen katossa on toinen pystysuora akseli, joka ulottuu ylöspäin noin 5 m (16 jalkaa) sinne, missä se on estetty luolan romahtamalla.

Alueen arkeologisiin esiintymiin sisältyy luuta kantava breccia sekoitettuna monien suurten pudonneiden kalkkikivi- ja mudalohkojen kanssa. Luut koostuvat pääasiassa vähintään 166 keski-pleistoseenista luolakarhut (Ursus deningeri) ja vähintään 28 yksittäistä ihmistä, joita edustaa yli 6500 luupalasia, mukaan lukien yli 500 hammasta. Muihin kuoppaan tunnistettuihin eläimiin sisältyy sukupuuttoon kuolleet muodot Panthera leo (leijona), Felis silvestris (Wildcat), Canis lupus (harmaa susi), Vulpes vulpes (punakettu) ja Lynx pardina splaea (Pardel-ilves). Suhteellisen vähän eläimen ja ihmisen luista on nivelletty; Joissakin luissa on hammasjälkiä, joista lihansyöjät ovat pureskelleet niitä.

Nykyinen tulkinta paikan tulosta on, että kaikki eläimet ja ihmiset putosivat kuoppaan korkeammasta kammiosta ja olivat loukussa eikä kyenneet pääsemään ulos. stratigrafia ja luun kerrostuman sijoittelu viittaavat siihen, että ihmiset olivat jotenkin tallessa luolassa ennen karhuja ja muita lihansyöjiä. On myös mahdollista - ottaen huomioon kaivoksessa olevan suuren määrän mutaa - että kaikki luut saapuivat luolaan tähän alhaiseen kohtaan sarjan lietteiden läpi. Kolmas ja melko kiistanalainen hypoteesi on, että ihmisen jäännösten kerääntyminen voi johtua hautaustoimenpiteistä (katso jäljempänä Carbonellin ja Mosqueran keskustelu).

SH-sivuston keskeinen kysymys on ollut ja on edelleen kuka he olivat? Olivatko he Neanderthal, denisovanihminen, Varhainen moderni ihminen, jotain seosta, jota emme ole vielä tunnistaneet? SH-sivustolla on 28 yksilön fossiilisia jäännöksiä, jotka kaikki asuivat ja kuolivat noin 430 000 vuotta sitten mahdollisuudet opettaa meille paljon ihmisen evoluutiosta ja kuinka nämä kolme populaatiota risteytyivät ohi.

Yhdeksän ihmisen kallon ja useiden ainakin 13 yksilöä edustavien kallon fragmenttien vertailut raportoitiin ensimmäisen kerran vuonna 1997 (Arsuaga ym.). Suuri valikoima kallon kapasiteettia ja muita ominaisuuksia on kuvattu julkaisuissa, mutta vuonna 1997 sivuston ajateltiin olevan noin 300 000 vuotta vanha, ja nämä tutkijat päättelivät, että Sima de los Huesos -väestö oli evoluutioyhteydessä neandertallasten kanssa sisarryhmänä ja että ne sopivat parhaiten silloin puhdistettuihin Homo heidelbergensis.

Tätä teoriaa tukivat tulokset, jotka saatiin hiukan kiistanalaisesta menetelmästä, jolla sivuston muokkaaminen tapahtui 530 000 vuotta sitten (Bischoff ja hänen kollegansa, katso yksityiskohdat alla). Mutta vuonna 2012 paleontologi Chris Stringer väitti, että 530 000 vuotta vanhat päivämäärät olivat liian vanhoja, ja morfologisten ominaisuuksien perusteella SH-fossiilit edustivat pikemminkin neandertalhalaisen arkaaista muotoa kuin H. heidelbergensis. Uusimmat tiedot (Arsuago ym. 2014) vastaavat Stringerin epäröintiin.

Dabneyn ja kollegoiden tekemät luolakarhujen luiden tutkimukset paljastivat, että yllättäen mitokondriaalinen DNA oli säilynyt alueella, paljon vanhempi kuin mikään muu tähän mennessä löytynyt. Meyerin ja kollegoiden ilmoittamat SH: n ihmisen jäänteiden lisätutkimukset vanhensivat sivustoa lähemmäksi 400 000 vuotta sitten. Nämä tutkimukset antavat myös yllättävän kuvan, että SH-populaatio jakaa jonkin verran DNA: ta Denisovanien kanssa, pikemminkin kuin neandertallaisia, joista ne näyttävät (ja tietenkään, emme oikeasti tiedä miltä Denisovan näyttää vielä).

Arsuaga ja hänen kollegansa kertoivat tutkimuksesta, joka sisälsi 17 kokonaista kalloa SH: ltä, ja sopivat Stringerin kanssa, että kallon ja alakalvojen lukuisten neandertaalien kaltaisten ominaisuuksien vuoksi populaatio ei sovi H. heidelbergensis luokittelu. Mutta väestö eroaa kirjoittajien mukaan huomattavasti muista ryhmistä, kuten Cepranon ja Aragon ryhmistä luolat, ja muista neandertalista, ja Arsuaga ja hänen kollegansa väittävät nyt, että SH: lle tulisi harkita erillistä taksonia fossiileja.

Sima de los Huesoksen päivämäärä on nyt 430 000 vuotta sitten, ja se asettaa sen lähelle sitä ikää, jonka ennustettiin tapahtuvan, kun homanidilajeissa jakautui neandertallas- ja Denisovan-linjat. SH-fossiilit ovat siten keskeisiä tutkimuksissa, jotka koskevat sitä, miten se olisi saattanut tapahtua, ja mikä evoluutiohistoriamme voi olla.

SH-väestön kuolleisuusprofiilit (Bermudez de Castro ja kollegat) osoittavat korkeita edustus murrosikäisistä ja ikäluokista sekä pieni osuus aikuisista 20–40-vuotiaita vuotiaita. Vain yksi henkilö oli kuoleman hetkellä alle 10-vuotias ja kukaan ei ollut yli 40–45-vuotias. Se on hämmentävää, koska vaikka 50% luista oli merkitty hapoilla, ne olivat melko hyvässä kunnossa: tutkijoiden mukaan tilastollisesti lapsia tulisi olla enemmän.

Carbonell ja Mosquera (2006) väittivät, että Sima de los Huesos edustaa tarkoituksenmukaista hautaamista, joka perustuu osittain yhden kvartsiitin talteenottoon. Acheulean handaxe (Moodi 2) ja litiäjätteen tai muun asumisjätteen täydellinen puute. Jos ne ovat oikein ja ovat tällä hetkellä vähemmistössä, Sima de los Huesos olisi varhaisin esimerkki tähän mennessä tiedossa olevista tarkoituksellisista ihmishautauksista, noin 200 000 vuoden päästä.

Vuonna 2015 ilmoitettiin todisteita, joiden mukaan ainakin yksi kuopassa olevista henkilöistä kuoli henkilöiden välisen väkivallan seurauksena (Sala et al. 2015). Kranium 17: llä on useita iskumurtumia, jotka tapahtuivat lähellä kuolemanhetkeä, ja tutkijoiden mielestä tämä henkilö oli kuollut sillä hetkellä, kun hänet pudotettiin akseliin. Sala et ai. väittävät, että kadalioiden sijoittaminen kaivoon oli todellakin yhteisön sosiaalinen käytäntö.

Ihmisten fossiilien uraanisarjan ja elektronin spin-resonanssi vuodelta 1997 ilmoittivat alaikärajan noin 200 000 ja todennäköinen ikä yli 300 000 vuotta sitten, mikä vastasi suunnilleen nisäkkäitä.

Vuonna 2007 Bischoff ja hänen kollegansa kertoivat, että korkean tarkkuuden lämpöionisoivan massaspektrometrian (TIMS) analyysi määrittelee talletuksen vähimmäisikäksi 530 000 vuotta sitten. Tämä päivämäärä johti tutkijoiden olettamaan, että SH-hominidit olivat neandertallaisten evoluutiolinjan alussa, ei nykyaikaisen sukulaisryhmän sijasta. Kuitenkin vuonna 2012 paleontologi Chris Stringer väitti, että morfologisten ominaisuuksien perusteella SH-fossiilit edustavat pikemminkin neandertalian arkaaista muotoa kuin H. heidelbergensis, ja että 530 000 vuotta vanha päivämäärä on liian vanha.

Vuonna 2014 kaivinkoneet Arsuaga ym. Ilmoittivat uusista päivämääristä sarjan erilaisia ​​treffitekniikoita, mukaan lukien termisesti siirretyt speleoteemien uraanisarjat (U-sarja). optisesti stimuloitu luminesenssi (TT-OSL) ja postinfrapuna-stimuloidun luminesenssin (pIR-IR) sedimentaatiokvartsin ja maasälpärakeiden aikaansaaminen, elektronin spin-resonanssi (ESR) sedimenttikvartsin seulonta, fossiilisten hampaiden yhdistetty ESR / U-sarjan seulonta, sedimenttien paleomagneettinen analyysi ja biostratigraphy. Suurimman osan näistä tekniikoista päivämäärät ryhmittyivät noin 430 000 vuotta sitten.

T. löysi ensimmäiset ihmisen fossiilit vuonna 1976. Torres, ja ensimmäiset kaivaukset tässä yksikössä suoritti Sierra de Atapuerca Pleistocene -työryhmä E: n johdolla. Aguirre. Vuonna 1990 tämän ohjelman toteutti J. L. Arsuaga, J. M. Bermudez de Castro ja E. Carbonell.

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

Arsuaga JL, Martínez, Gracia A ja Lorenzo C. 1997a. Sima de los Huesoksen krania (Sierra de Atapuerca, Espanja). Vertaileva tutkimus. 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-juuret: Kraniaalinen ja kronologinen näyttö Sima de los Huesosilta. tiede 344(6190):1358-1363. doi: 10.1126 / tiede.1253958

Bermúdez de Castro JM, Martinón-Torres M, Lozano M, Sarmiento S ja Muelo A. 2004. Atapuerca-Sima de los Huesos Hominin -näytteen paleodemografia: Tarkistus ja uudet lähestymistavat keskimääräisen pleistoseenipopulaation paleodemonografiaan. Lehti antropologisesta tutkimuksesta 60(1):5-26.

Bischoff JL, Fitzpatrick JA, León L, Arsuaga JL, Falgueres C, Bahain JJ ja Bullen T. 1997. Sima de los Huesos -kamarin hominidiä kantavan sedimenttitäytteen geologia ja alustava esitys, Suera de Atapuercan kaupunginjohtaja Cueva, Burgos, Espanja.Journal of Human Evolution 33(2–3):129-154.

Bischoff JL, Williams RW, Rosenbauer RJ, Aramburu A, Arsuaga JL, García N ja Cuenca-Bescós G. 2007. Korkearesoluutioinen U-sarja on peräisin Sima deltä Arkeologisen tieteen lehti 34(5):763-770.los Huesoksen hominidit tuottavat: vaikutukset varhaisen neandertallaslinjan evoluutioon.

Carbonell E ja Mosquera M. 2006. Symbolisen syntyminen Comptes Rendus Palevol 5(1–2):155-160.käyttäytyminen: Sima de los Huesoksen hautakuoppa, Sierra de Atapuerca, Burgos, Espanja.

Carretero J-M, Rodríguez L, García-González R, Arsuaga J-L, Gómez-Olivencia A, Lorenzo C, Bonmatí A, Gracia A, Martínez I ja Quam R. 2012. Keskimääräisen pleistotoseenin ihmisten kokonaisten pitkien luiden arviointi Sima de los Huesosista, Sierra de Atapuerca (Espanja).Journal of Human Evolution 62(2):242-255.

Dabney J, Knapp M, Glocke I, Gansauge M-T, Weihmann A, nikkeli B, Valdiosera C, García N, Pääbo S, Arsuaga J-L et ai. 2013. Keskimmäisen pleistoseeniläisen luolakarvan täydellinen mitokondriaalinen genomisekvenssi, joka on rekonstruoitu ultra Lyhyt DNA-fragmentteista.Kansallisen tiedeakatemian julkaisut 110(39):15758-15763. doi: 10.1073 / pnas.1314445110

García N ja Arsuaga JL. 2011. The Sima de Kvaternääritiede 30(11-12):1413-1419.los Huesos (Burgos, Pohjois-Espanja): Homo heidelbergensiksen paleoympäristö ja elinympäristöt keskipleistokeenin aikana.

García N, Arsuaga JL ja Torres T. 1997. Lihansyöjä jää Sima deltä Journal of Human Evolution 33(2–3):155-174.los Huesos keskimmäinen pleistotoseenipaikka (Sierra de Atapuerca, Espanja).

Gracia-Téllez A, Arsuaga J-L, Martínez I, Martín-Francés L, Martinón-Torres M, Bermúdez de Castro J-M, Bonmatí A ja Lira J. 2013. Orofaasinen patologia Homo heidelbergensiksessa: Kallo 5 tapaus Sima de los Huesos -alueelta (Atapuerca, Espanja). Kvaternäärinen kansainvälinen 295:83-93.

Hublin J-J. 2014. Kuinka rakentaa Neandertal. tiede 344(6190):1338-1339. doi: 10.1126 / tiede.1255554

Martinón-Torres M, Bermúdez de Castro JM, Gómez-Robles A, Prado-Simón L ja Arsuaga JL. 2012. Atapuerca-Sima de los Huesos -alueelta (Espanja) tulevien hammasjäännösten morfologinen kuvaus ja vertailu.Journal of Human Evolution 62(1):7-58.

Meyer, Matthias. "Sima de los Huesosin hominin mitokondriogenomisekvenssi." Luonnon tilavuus 505, Qiaomei Fu, Ayinuer Aximu-Petri, et ai., Springer Nature Publishing AG, 16. tammikuuta 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 ja Carbonell E. 2013. Monitasoisten luolien kehitys Sierra de Atapuercassa (Burgos, Espanja) ja sen suhde ihmisen miehitykseen.geomorfologia 196:122-137.

Sala N, Arsuaga JL, Pantoja-Pérez A, Pablos A, Martínez I, Quam RM, Gómez-Olivencia A, Bermúdez de Castro JM ja Carbonell E. 2015. Tappava ihmissuhdeväkivalta keskipletosteenissa.PLOS YKSI 10 (5): e0126589.

Stringer C. 2012. Homo heidelbergensiksen (Schoetensack 1908) tila.Evoluutioantropologia: aiheita, uutisia ja arvosteluja 21(3):101-107.