Vad gamla ben avslöjar om tidiga européer

By | February 4, 2024

Prenumerera på CNN:s Wonder Theory vetenskapsnyhetsbrev. Utforska universum med nyheter om fascinerande upptäckter, vetenskapliga genombrott och mer.



cnn

Mikroskopiska fragment av proteiner och DNA som återvunnits från ben som upptäckts på golvet i en 8 meter djup grotta har avslöjat att neandertalare och människor troligen levde tillsammans i norra Europa för 45 000 år sedan.

Genetisk analys av fossilerna, som hittades i en grotta nära staden Ranis i östra Tyskland, antydde att moderna människor var skaparna av distinkta bladformade stenverktyg som arkeologer en gång trodde var gjorda av neandertalarna, de kraftiga hominiderna. som levde i Europa fram till för cirka 40 000 år sedan.

Moderna människor, eller homo sapiens, var inte tidigare kända för att ha bott så långt norrut som regionen där verktygen tillverkades.

“Ranis Cave-platsen ger bevis på den första spridningen av Homo sapiens till de högre breddgraderna i Europa. “Det visar sig att stenartefakterna som troddes ha producerats av neandertalarna i själva verket var en del av den första verktygsuppsättningen Homo sapiens”, säger forskningsförfattaren Jean-Jacques Hublin, professor vid Collège de France i Paris och direktör. emeritus från Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology i Leipzig, Tyskland, i ett pressmeddelande.

“Detta förändrar i grunden vår tidigare kunskap om perioden: Homo sapiens anlände till nordvästra Europa långt innan neandertalaren försvann i sydvästra Europa.”

Upptäckten innebär att de två grupperna, som en gång korsades och lämnade de flesta människor vid liv idag med spår av neandertal-DNA, kan ha överlappat varandra i flera tusen år. Den visar också att Homo sapiens, vår art, korsade Alperna till det kalla klimatet i norra och centrala Europa tidigare än man tidigare trott.

Tre studier som beskriver resultaten och laboratorieanalyser publicerades på onsdagen i tidskrifterna Nature och Nature Ecology & Evolution.

Enligt studier har den stil av stenredskap som hittades vid Ranis också upptäckts i andra delar av Europa, från Mähren och östra Polen till de brittiska öarna. Arkeologer kallar verktyget Lincombian-Ranisian-Jerzmanowician style, eller LRJ, med hänvisning till de platser där det först identifierades.

För att identifiera vem som gjort artefakterna grävde teamet ut Ilsenhöhle-grottan nära Ranis från 2016 till 2022. När grottan först grävdes ut på 1930-talet hittades och analyserades bara verktygen. Den här gången kunde teamet gräva djupare och mer systematiskt och så småningom upptäckte mänskliga fossiler där för första gången.

“Utmaningen var att gräva ut hela den 8 meter långa sekvensen från topp till botten, i hopp om att några avlagringar skulle finnas kvar från 1930-talets utgrävning”, säger studiens medförfattare Marcel Weiss, en forskare vid Friedrich-Alexander University of Germany. Erlangen- Nürnberg och Max Planck-institutet. of Evolutionary Anthropology, i ett uttalande. ”Vi hade turen att hitta en 1,7 meter tjock sten som tidigare grävmaskiner inte kunde ta sig igenom. “Efter att ha tagit bort den stenen för hand upptäckte vi äntligen LRJ-lagren och hittade till och med mänskliga fossiler.”

De mänskliga kvarlevorna kunde dock inte omedelbart identifieras bland de hundratals benfragment som grävdes fram under den sexåriga utgrävningen. Först senare fick teamet definitivt veta att sedimentlagren som innehöll LRJ-stenverktygen också inkluderade mänskliga kvarlevor.

marcel weiss

Att gräva ett 8 meter djupt schakt i Ranis-grottan var en logistisk utmaning och krävde en utarbetad byggnadsställning för att stödja diket, sa forskare.

Forskarna använde proteiner extraherade från benfragment för att identifiera de djur- och mänskliga kvarlevorna de hittade, en teknik som kallas paleoproteomics. Det gör det möjligt för forskare att identifiera mänskliga och djurs ben när deras form är oklar eller osäker. Med samma teknik lyckades teamet också identifiera mänskliga kvarlevor bland ben som grävdes ut under 1930-talet.

Proteinanalys kunde dock bara identifiera benen som tillhörande hominider, en kategori som inkluderar Homo sapiens och Homo neanderthalensis, eller neandertalare. För att skilja mellan de två kunde teamet extrahera fragment av forntida DNA från de 13 mänskliga fossiler som de identifierade.

“Vi bekräftade att skelettfragmenten tillhörde Homo sapiens”, säger studiens medförfattare Elena Zavala, en postdoktor vid University of California, Berkeley och Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology, i uttalandet.

“Intressant nog delade flera fragment samma mitokondriella DNA-sekvenser, till och med fragment från olika utgrävningar,” tillade Zavala. “Detta tyder på att fragmenten tillhörde samma individ eller var morssläktingar, vilket kopplar samman dessa nya fynd med de från årtionden sedan.”

Radiokoldatering av fossiler och andra artefakter från grottan antydde att dessa tidiga människor bodde där för omkring 45 000 år sedan, vilket gjorde dem till de första Homo sapiens som bodde i nordvästra Europa.

Regionen skulle då ha haft ett dramatiskt annorlunda klimat, med förhållanden som är typiska för stäpptundran som de som finns i dagens Sibirien. Utgrävningen avslöjade förekomsten av renar, grottbjörnar, ulliga noshörningar och hästar. Forskarna drog också slutsatsen att dvala grottbjörnar och grävande hyenor i första hand använde grottan, som endast hade periodisk mänsklig närvaro.

Dorothea Mylopotamitaki

Proteinextraktion från arkeologiska benfragment måste utföras i en steril miljö för att undvika kontaminering.

“Detta visar att även dessa tidigare grupper av Homo sapiens som spreds över Eurasien redan hade viss kapacitet att anpassa sig till sådana svåra klimatförhållanden”, säger medförfattaren Sarah Pederzani, en postdoktor vid University of La Laguna i Spanien, som ledde studera paleoklimatet på platsen. “Tills nyligen trodde man att motståndskraft mot kalla klimatförhållanden inte visade sig förrän flera tusen år senare, så det här är ett fascinerande och överraskande resultat”, säger han, enligt pressmeddelandet.

William E. Banks, en forskare vid universitetet i Bordeaux i Frankrike, sa att studierna visade hur nya metoder gör det möjligt för arkeologer att undersöka platser i oöverträffad detalj, vilket förbättrar förmågan att avgöra när en plats var ockuperad.

“Upptäcktena ger ytterligare en viktig pusselbit i denna kulturellt och demografiskt komplexa period i Europa”, sa Banks i en kommentar som publicerades tillsammans med studier. Banks, som inte var inblandad i forskningen, tillade dock att arkeologer “måste vara noga med att inte generalisera fynd från en eller två platser.”

Han noterade att nya upptäckter tydde på att neandertalare var mer kulturellt och kognitivt komplexa än vad populära stereotyper antyder och att arkeologer “inte nödvändigtvis borde anta” i alla fall att moderna människor gjorde mer komplexa stilar av stenverktyg än så. avgörande period innan neandertalarna försvann.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *