Homo sapiens ierašanās aukstajos ziemeļu platuma grādos notika vairākus tūkstošus gadu pirms neandertāliešu pazušanas Eiropas dienvidrietumos. Par to ziņo medijs Nature
Trīs publicētie pētījumi apraksta Homo sapiens fosilijas no Ilsenhöhle pie Ranis un ar tām saistīto kontekstu, šo pirmo pionieru uzturu un dzīvesveidu, kā arī vides apstākļus, ar kuriem viņi saskārās Centrālajā un ZR Eiropā.
“Ranis alas vieta sniedz pierādījumus par pirmo Homo sapiens izplatīšanos Eiropas augstākajos platuma grādos. Izrādās, ka akmens artefakti, kurus, domājams, radīja neandertālieši, patiesībā bija daļa no agrīnā Homo sapiens instrumentu komplekta. Tas būtiski maina mūsu iepriekšējās zināšanas par šo laika periodu: Homo sapiens sasniedza ziemeļrietumu Eiropu ilgi pirms neandertāliešu izzušanas dienvidrietumu Eiropā,” saka Žans Žaks Hablins, Parīzes Francijas koledžas profesors un Maksa Planka evolūcijas institūta emeritētais direktors.
Ranis: 8 metru virkne, kas atkārtoti izrakta pirmo reizi kopš 1930. gadiem
Starptautiska pētnieku grupa, kuru vadīja Žans Žaks Hablins (Maksa Planka Evolūcijas antropoloģijas institūts un Francijas koledža, Parīze), Šenons Makferons (Maksa Planka Evolūcijas antropoloģijas institūts), Tims Šēlers (Thüringisches Landesamt für Denkmalpflege und Archäologie) un Marsels Veiss. Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg un Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology) no 2016. līdz 2022. gadam atkārtoti izraka Ranis.
Mērķis bija atrast atlikušās atradnes no 1930. gadu izrakumiem, noskaidrot vietas stratigrāfiju un hronoloģiju, kā arī identificēt LRJ (Lincombian-Ranisian-Jerzmanowician – kultūra apmēram pirms 45 000 gadiem, vai tehnokomplekss ar garu asmeņu darbarīkiem) veidotājus. 8 metrus dziļās secības apakšā pētnieki atklāja slāņus, kas satur LRJ.
“Izaicinājums bija izrakt visu 8 metru secību no augšas uz leju, cerot, ka daži nogulumi palikuši no 1930. gadu izrakumiem. Mums paveicās atrast 1,7 metrus biezu akmeni, kuram iepriekšējie ekskavatori netika garām. Pēc šī akmens noņemšanas ar roku mēs beidzot atklājām LRJ slāņus un pat atradām cilvēku fosilijas. Tas bija milzīgs pārsteigums, jo no LRJ iepriekš nebija zināmas cilvēka fosilijas, un tas bija atalgojums par smago darbu šajā vietā,” saka Marsels Veiss no Erlangenas-Nirnbergas Fridriha Aleksandra universitātes un Maksa Planka institūta.
Tūkstošiem kaulu fragmentu atklāja vietas izmantošanas un cilvēku uztura modeļus
Izrakumā tika atrasti tūkstošiem ļoti sadrumstalotu kaulu gabalu. “Zooarheoloģiskā analīze liecina, ka Ranisa alu periodiski izmantoja hiēnas, ziemojoši alu lāči un nelielas cilvēku grupas , ” skaidro zooarheologs Džefs Smits no Kentas universitātes un Maksa Planka Evolūcijas antropoloģijas institūta.
“Lai gan šie cilvēki alu izmantoja tikai īsu laiku, viņi patērēja gaļu no dažādiem dzīvniekiem, tostarp ziemeļbriežiem, vilnas degunradžiem un zirgiem,” sacīja Smits. “Lai gan kauli tika sadalīti mazākos gabalos, tie bija ārkārtīgi labi saglabājušies un ļāva mums izmantot jaunākās progresīvās metodes no arheoloģijas zinātnes, proteomikas un ģenētikas,” skaidroja Smits.
Pirmie cilvēka kauli no Ranis tika identificēti, izmantojot paleoproteomiku
Pētnieki izmantoja proteīnus, kas iegūti no morfoloģiski neidentificējamiem kaulu fragmentiem, lai identificētu dzīvnieku un cilvēku mirstīgās atliekas, kas atrastas LRJ slāņos.
“Paleoproteomika ir salīdzinoši jauns instruments, lai veiktu iepriekš neidentificējamu skeleta atlieku taksonomisko identifikāciju, kas atgūtas no arheoloģiskajām vietām. Uzņēmumā Ranis tas ļāva mums identificēt pirmās ar LRJ slāņiem saistītās cilvēku atliekas, kuras pēc tam tika tālāk analizētas ar jaunākajām metodēm senajā DNS , radiooglekļa datēšanas un stabilo izotopu analīzē,” saka Doroteja Mylopotamitaki, bijusī PUSHH-Marie Sklodowska. -Curie Actions doktorantūras loceklis Collège de France un Maksa Planka Evolūcijas antropoloģijas institūtā.
Vairāk Homo sapiens kaulu, kas atklāti starp materiāliem no 1930. gadu izrakumiem
Papildus šiem jaunajiem izrakumiem komanda veica arī jaunas kaula fragmentu analīzes no vecās Ranis kolekcijas (1932.–1938. gada izrakumi), kas tiek apkopoti un glabāti Saksijas-Anhaltes Valsts kultūras mantojuma pārvaldības un arheoloģijas birojā Vācijā. Tas ietvēra pētījumu, kurā kauli tika pārbaudīti pa vienam, lai potenciāli identificētu cilvēku mirstīgās atliekas.
“Šis rūpīgais darbs tika atalgots ar vairāku jaunu cilvēka kaulu atklāšanu,” sacīja Kalifornijas štata Northridge universitātes paleoantropoloģe Helēna Rugjē. “Cilvēku mirstīgo atlieku atrašana, kas sajaukta ar dzīvnieku kauliem, kas tika glabāti gandrīz gadsimtu, bija negaidīts un fantastisks pārsteigums,” viņa piebilda.
Helēna Rugjē un Saksijas-Anhaltes Valsts kultūras mantojuma pārvaldības un arheoloģijas biroja pētnieki turpina darbu pie šīm kolekcijām, un tas izceļ muzeju kolekciju milzīgo vērtību.
DNS sekvencēšana parādīja, ka kauli piederēja Homo sapiens
Kad tika identificētas 13 cilvēka skeleta paliekas gan no vecajiem, gan jaunajiem izrakumiem, DNS tika iegūta no šīm fosilijām un analizēta.
“Mēs apstiprinājām, ka skeleta fragmenti piederēja Homo sapiens. Interesanti, ka vairākiem fragmentiem bija vienādas mitohondriju DNS sekvences – pat fragmenti no dažādiem izrakumiem. Tas norāda, ka fragmenti piederēja vienam un tam pašam indivīdam vai bija radinieki no mātes, sasaistot šos jaunos atradumus ar pirms vairākiem gadu desmitiem,” saka Elena Zavala, Millera pēcdoktorantūras pētniece no Kalifornijas Universitātes Bērklijā un Maksa Planka Evolūcijas institūta.
Vēl viens svarīgs mērķis bija iegūt DNS no nogulumiem vietā, īpaši no LRJ slāņiem. Tāpēc papildus cilvēku kaulu fragmentu meklēšanai komanda no nogulumu paraugiem ieguva arī seno zīdītāju DNS, lai pabeigtu zooarheoloģisko analīzi. Turklāt kodola DNS analīzes tiek veiktas sadarbībā ar Arevu Sümeru Maksa Planka Evolūcijas antropoloģijas institūtā.
Homo sapiens sasniedza Ziemeļrietumu Eiropu jau pirms 47 500 gadiem
Radiooglekļa datēšana tika izmantota, lai saprastu, kad cilvēki ir ieņēmuši alu. Homo sapiens kauli no 1930. gadu un 2016. gada līdz 2022. gada izrakumiem tika tieši datēti, izmantojot ļoti nelielus kaulu daudzumus, lai saglabātu materiālu turpmākām analīzēm. Datumi liecina, ka šie indivīdi bija vieni no agrākajiem Homo sapiens, kas apdzīvoja Eiropu. Komanda arī veica dzīvnieku kaulu radiooglekļa datēšanu no dažādiem vietas slāņiem, lai rekonstruētu vietas hronoloģiju. Viņi koncentrējās uz kauliem ar cilvēka modifikāciju pēdām uz to virsmām, saistot datumus ar cilvēka klātbūtni alā. “Mēs atradām ļoti labu vienošanos starp radiooglekļa datumiem no Homo sapiens kauliem no abām izrakumu kolekcijām un ar modificētiem dzīvnieku kauliem no jaunā izrakuma LRJ slāņiem, veidojot ļoti spēcīgu saikni starp cilvēku mirstīgajām atliekām un LRJ. Pierādījumi liecina, ka Homo sapiens sporādiski ieņēma šo vietu jau pirms 47 500 gadiem,” saka Helēna Fevlasa, EMBO pēcdoktorantūra Frensisa Krika institūtā Londonā un agrāk no Maksa Planka Evolūcijas antropoloģijas institūta.
Homo sapiens spēja pielāgoties skarbajiem, aukstajiem klimatiskajiem apstākļiem
Stabilas izotopu analīzes uz dzīvnieku zobiem un kauliem ļauj gūt ieskatu klimatiskajos apstākļos un vidē, ar ko Homo sapiens novatoriskās grupas saskārās ap Ranis. Komanda apvienoja informāciju no plaša dažādu stabilu izotopu attiecību diapazona un spēja parādīt, ka LRJ laikā dominēja ļoti auksts kontinentālais klimats un atklātas stepju ainavas, kas līdzīgas tām, kādas mūsdienās sastopamas Sibīrijā vai Skandināvijas ziemeļos.
“Tas parāda, ka pat šīm agrākajām Homo sapiens grupām, kas izkliedējās pa Eirāziju, jau bija zināma spēja pielāgoties tik skarbajiem klimatiskajiem apstākļiem,” saka Sāra Pederzani no La Lagunas universitātes un Maksa Planka Evolūcijas antropoloģijas institūta, kas vadīja paleoklimata pētījumu. no vietnes.
“Vēl nesen tika uzskatīts, ka noturība pret aukstā klimata apstākļiem parādījās tikai pēc vairākiem tūkstošiem gadu, tāpēc tas ir aizraujošs un pārsteidzošs rezultāts. Iespējams, aukstās stepes ar lielākiem plēsīgo dzīvnieku ganāmpulkiem bija pievilcīgāka vide šīm cilvēku grupām, nekā tika novērtēts iepriekš.
Pagrieziena pētījums par Homo sapiens sākotnējiem iebrukumiem Eiropā
Šis visaptverošais pētījums, kurā tiek integrēti arheoloģiskie izrakumi, morfoloģiskā un proteomiskā taksonomiskā identifikācija, mitohondriju DNS analīze, nesen izraktā arheoloģiskā materiāla un cilvēku atlieku radiooglekļa datēšana, zooarheoloģija un izotopu analīze ir nozīmīgs pavērsiens, lai izprastu Homo sapiens sākotnējos iebrukumus Eiropā ziemeļos, Alpos vidējā un augšējā paleolīta pārejas laikā.
Turklāt komanda atklāja, ka Homo sapiens uzdrošinājās Eiropā nonākt bargos aukstos klimatiskajos apstākļos. Pārvietojoties mazās grupās, viņi dalījās savā vidē un vietās ar lielajiem plēsējiem, piemēram, hiēnām, un izgatavoja rūpīgi izstrādātus lapu formas akmens instrumentus.
“Ilsenhöhle Ranisā rezultāti būtiski maina mūsu priekšstatus par Eiropas hronoloģiju un apmetņu vēsturi uz ziemeļiem no Alpiem. Īpaši aizraujoši ir tas, ka mums tagad ir vecākais H. sapiens šeit, Tīringenē, Vācijā,” stāsta Tims Šēlers no Thüringisches Landesamt für Denkmalpflege und Archäologie.
