Sima de los Huesos, inimese evolutsiooni võti

Sima de los Huesos (hispaania keeles "luude pit" ja lühendatult SH) on a alumine paleoliitiline sait, mis on üks mitmest olulisest lõigust Sierra de Atapuerca linna Cueva Mayor-Cueva del Silo koobastesüsteemis Põhja-Kesk-Hispaanias. SH on nüüdseks kindlalt 430 000 aasta vanustega vähemalt 28 üksiku hominiidist fossiiliga, SH on suurim ja seni vanimate inimjäänuste kollektsioon.

Sima de los Huesose luukaev on koopa põhjas, järsu vertikaalse võlli all, mis mõõdab Cueva linnapea juurest on läbimõõt 2–4 meetrit (6,5–13 jalga) ja see asub umbes 0,5 kilomeetri (~ 1/3 miili) kaugusel sissepääs. See võll ulatub umbes 13 m (42,5 jalga) allapoole ja lõpeb otse rambi ("kaldtee") kohal, 9 m pikkuses, umbes 32 kraadi kaldu lineaarses kambris.

Selle kaldtee jalamil asub Sima de los Huesos - sujuvalt piklik kamber mõõtmetega 8x4 m (26x13 jalga), ebakorrapärase lae kõrgusega vahemikus 1-2 m (3-6,5 jalga). SH-kambri idakülje katusel on veel üks vertikaalne võll, mis ulatub umbes 5 m (16 jalga) ülespoole kohta, kus see on koopa kokkuvarisemise tõttu blokeeritud.

Selle leiukoha arheoloogiliste leiukohtade hulka kuulub luid kandev breccia, mis on segatud paljude suurte lubjakivi- ja mudajääkidega langenud plokkidega. Luud koosnevad peamiselt vähemalt 166 keskmisest pleistotseenist koopakarud (Ursus deningeri) ja vähemalt 28 üksikut inimest, keda esindab enam kui 6500 luufragmenti, sealhulgas ainult 500 hammast. Teiste tuvastatud auku kuuluvate loomade hulka kuuluvad ka väljasurnud vormid Panthera leo (lõvi), Felis silvestris (metskits), Canis luupus (hall hunt), Vulpes vulpes (punane rebane) ja Lynx pardina splaea (Pardeli ilves). Suhteliselt vähesed loomade ja inimeste luud on liigendatud; mõnel luul on hambajäljed, kust lihasööjad on neid närinud.

Praegune leiukoha kujunemise tõlgendus on see, et kõik loomad ja inimesed kukkusid kõrgemast kambrist auku ja olid lõksus ega suutnud välja pääseda. stratigraafia ja luude ladestuse paigutus viitavad sellele, et inimesed olid mingil juhul koopasse enne karude ja muude lihasööjate hoiustamist. Samuti on võimalik - võttes arvesse kaevikus olevat suurt muda -, et kõik luud saabusid koopa sellesse madalasse kohta läbi mudavoogude. Kolmas ja üsna vaieldav hüpotees on, et inimjäänuste kuhjumine võib olla tingitud surnuaegadest (vt allpool Carbonelli ja Mosquera arutelu).

SH-saidi keskne küsimus on olnud ja on endiselt kes nad olid? Olid nad Neandertallane, Denisovan, Varajane moodne inimene, mingi segu, mida me pole veel ära tundnud? SH saidil on 28 inimese fossiilsete jäänustega, kes kõik elasid ja surid umbes 430 000 aastat tagasi potentsiaal õpetada meile palju inimese evolutsioonist ja sellest, kuidas need kolm populatsiooni lõikuvad minevikust.

Esmakordselt avaldati 1997. aastal üheksa inimese kolju ja arvukate koljuosade, mis esindavad vähemalt 13 isendit, võrdlus (Arsuaga jt). Väljaannetes kirjeldati suurt hulka kraniaalvõimet ja muid omadusi, kuid 1997. aastal arvati, et sait on umbes 300 000 aastat vana ja need teadlased jõudsid järeldusele, et Sima de los Huesose populatsioon oli evolutsiooniliselt seotud neandertallaste kui sõsarühmaga ja see sobis kõige paremini tol ajal rafineeritud liikide Homo heidelbergensis.

Seda teooriat toetasid tulemused, mis on saadud mõneti vaieldava meetodi abil saidi redigeerimiseks 530 000 aastat tagasi (Bischoff ja tema kolleegid, vt üksikasju allpool). Kuid 2012. aastal väitis paleontoloog Chris Stringer, et 530 000-aastased kuupäevad olid liiga vanad ja morfoloogiliste tunnuste põhjal kujutasid SH-fossiilid pigem neandertaallaste arhailist vormi kui H heidelbergensis. Värskeimad andmed (Arsuago jt 2014) vastavad mõnele Stringeri kõhklusele.

Dabney ja kolleegide teatatud koopakaru luude uuringutest selgus, et hämmastavalt oli kohas säilinud mitokondrite DNA, mis on palju vanem kui ükski teine, mida seni kusagilt leitud. Meyeri ja kolleegide teatatud SH-i täiendavad inimjäänuste uurimised ajasid saidi lähemale 400 000 aastat tagasi. Need uuringud pakuvad ka üllatavat arusaama, et SH elanikkond jagab DNAd Denisovanidega, mitte neandertallastest, kellena nad välja näevad (ja muidugi, me ei tea tegelikult, milline Denisovan välja näeb) veel).

Arsuaga ja tema kolleegid teatasid SH-i 17 täieliku kolju uuringust, nõustudes Stringeriga, et krania ja mandiblede arvukate neandertaallaste sarnaste omaduste tõttu elanikkond seda ei tee sobivad H heidelbergensis klassifikatsioon. Kuid elanikkond on autorite sõnul teistest rühmadest, näiteks Ceprano ja Arago elanikest, oluliselt erinev koopadest ja teistest neandertallastest ning Arsuaga ja tema kolleegid väidavad nüüd, et SH jaoks tuleks kaaluda eraldi taksoni kasutamist fossiilid.

Sima de los Huesose vanus on nüüd 430 000 aastat tagasi ja see asetab selle lähedale vanusele, mida ennustati, kui toimus neandertaallaste ja Denisovani sugupuude moodustumine hominiidsetes liikides. SH fossiilid on seega kesksed uurimisel, mis käsitlevad seda, kuidas see võis juhtuda ja milline võiks olla meie evolutsiooniline ajalugu.

SH elanikkonna suremusprofiilid (Bermudez de Castro ja kolleegid) näitavad kõrgeid näitajaid noorukite ja vanemas eas täiskasvanute esindatus ning väike protsent täiskasvanutest vanuses 20–40 aasta vanuselt. Ainult üks inimene oli surma ajal alla 10-aastane ja ükski polnud üle 40-45-aastane. See on segane, sest kuigi 50% luudest oli märgistatud, olid need üsna heas seisukorras: statistiliselt peaks teadlaste sõnul lapsi olema rohkem.

Carbonell ja Mosquera (2006) väitsid, et Sima de los Huesos kujutab endast sihipärast matmist, mis põhineb osaliselt ühe kvartsiidi taastamisel Acheulean handaxe (2. režiim) ja liitiumjäätmete või muude elupaigajäätmete täielik puudumine. Kui need on õiged ja nad on praegu vähemuses, oleks Sima de los Huesos varaseim näide sihipärastest inimeste matmistest, mis on teada seni, umbes 200 000 aasta pärast.

2015. aastal teatati tõenditest, mis näitasid, et vähemalt üks kaevus viibinud isikutest suri inimestevahelise vägivalla tagajärjel (Sala jt. 2015). Kraniumil 17 on surmahetke lähedal toimunud mitu löögimurdu ja teadlaste arvates oli see inimene surnud ajal, kui ta võlli langes. Sala jt. väidavad, et koobaste asetamine auku oli tõepoolest kogukonna sotsiaalne tava.

1997. aastal teatatud inimese fossiilide uraaniseeria ja elektronide spin-resonantsi andmed näitasid minimaalset vanust umbes 200 000 ja tõenäoline vanus suurem kui 300 000 aastat tagasi, mis vastas umbkaudu USA vanusele imetajad.

2007. aastal teatasid Bischoff ja tema kolleegid, et ülitäpse termilise ionisatsiooni massispektromeetria (TIMS) analüüs määratleb hoiuse minimaalse vanuse 530 000 aastat tagasi. See kuupäev pani teadlased postuleerima, et SH-hominiidid olid neandertaallaste evolutsiooniliini alguses, mitte aga tänapäevase sugulasrühmaga. 2012. aastal väitis paleontoloog Chris Stringer, et morfoloogiliste tunnuste põhjal esindavad SH-fossiilid neandertaallaste arhailist vormi, mitte H heidelbergensis, ja et 530 000-aastane kuupäev on liiga vana.

2014. aastal teatasid ekskavaatorid Arsuaga jt uutest kuupäevadest, mis koosnesid erinevatest tutvumistehnikatest, sealhulgas speleoteemide dateerimisega uraaniseeriaga (U-seeria), mida termiliselt üle kanti optiliselt stimuleeritud luminestsents (TT-OSL) ja infrapunase stimuleeritud luminestsentsi (pIR-IR) setete kvarts- ja päevakivi terad, elektronide spin-resonants (ESR) settekvartsi dateerimine, fossiilsete hammaste kombineeritud ESR / U-seeria dateerimine, setete paleomagnetiline analüüs ja biostratigraafia. Enamiku nende tehnikate kuupäevad koondusid umbes 430 000 aastat tagasi.

Esimesed inimese fossiilid avastas T 1976. aastal. Torres ja esimesed väljakaevamised selle üksuse sees viis läbi Sierra de Atapuerca pleistotseeni leiukoha rühm E juhtimisel. Aguirre. 1990. aastal võttis selle programmi ette 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, Hispaania). Sait.Ajakiri Human Evolution 33(2–3):109-127.

Arsuaga JL, Martínez, Gracia A ja Lorenzo C. 1997a. Kima Sima de los Huesos (Sierra de Atapuerca, Hispaania). Võrdlev uuring. Ajakiri 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 jt. 2014. Neandertali juured: kraniaalsed ja kronoloogilised tõendid Sima de los Huesoselt. Teadus 344(6190):1358-1363. doi: 10.1126 / teadus.1253958

Bermúdez de Castro JM, Martinón-Torres M, Lozano M, Sarmiento S ja Muelo A. 2004. Atapuerca-Sima de los Huesos Hominini proovi paleodemograafia: Euroopa keskmise pleistotseeni elanikkonna paleodemonograafia revisjon ja uued lähenemisviisid. Antropoloogiliste uuringute ajakiri 60(1):5-26.

Bischoff JL, Fitzpatrick JA, León L, Arsuaga JL, Falgueres C, Bahain JJ ja Bullen T. 1997. Hispaanias Burgoses asuva Sierra de Atapuerca linnapea Cueva Sima de los Huesose koja homoloogilisi kandvaid settetäite geoloogia ja esialgne tutvumine.Ajakiri Human Evolution 33(2–3):129-154.

Bischoff JL, Williams RW, Rosenbauer RJ, Aramburu A, Arsuaga JL, García N ja Cuenca-Bescós G. 2007. Kõrglahutusega U-seeria pärineb Sima de-st Arheoloogiateaduse ajakiri 34(5):763-770.los Huesose hominiidide saagikus: mõju varase neandertaallaste sugupuu arengule.

Carbonell E ja Mosquera M. 2006. Sümboolse tekkimine Comptes Rendus Palevol 5(1–2):155-160.käitumine: Sima de los Huesose hauakamber, Sierra de Atapuerca, Burgos, Hispaania.

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. Keskmise pleistotseeni keskmiste inimeste täielike pikkade luude hinnang Sima de los Huesosest, Sierra de Atapuerca (Hispaania).Ajakiri 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 jt. 2013. Ultra lühikestest DNA fragmentidest rekonstrueeritud keskmise pleistotseeni koopakaru täielik mitokondriaalne genoomi järjestus.Riikliku Teaduste Akadeemia toimetised 110(39):15758-15763. doi: 10.1073 / pnas.1314445110

García N ja Arsuaga JL. 2011. Sima de Kvaternaari teadusülevaated 30(11-12):1413-1419.los Huesos (Burgos, Põhja-Hispaania): Homo heidelbergensise paleokeskkond ja elupaigad keskmise pleistotseeni ajal.

García N, Arsuaga JL ja Torres T. 1997. Lihasööja jääb Sima delt Ajakiri Human Evolution 33(2–3):155-174.los Huesose keskmine pleistotseeni sait (Sierra de Atapuerca, Hispaania).

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. Orofacial patoloogia Homo heidelbergensises: kolju 5 juhtum Sima de los Huesose leiukohast (Atapuerca, Hispaania). Kvaternaari rahvusvaheline 295:83-93.

Hublin J-J. 2014. Kuidas Neandertali ehitada. Teadus 344(6190):1338-1339. doi: 10.1126 / teadus.1255554

Martinón-Torres M, Bermúdez de Castro JM, Gómez-Robles A, Prado-Simón L ja Arsuaga JL. 2012. Atapuerca-Sima de los Huesose leiukohast (Hispaania) pärit hambajäänuste morfoloogiline kirjeldus ja võrdlus.Ajakiri Human Evolution 62(1):7-58.

Meyer, Matthias. "Sima de los Huesose homüniini mitokondriaalne genoomi järjestus." Loodusmaht 505, Qiaomei Fu, Ayinuer Aximu-Petri jt, Springer Nature Publishing AG, 16. jaanuar 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. Mitmetasandiliste koobaste areng Sierra de Atapuercas (Burgos, Hispaania) ja nende seos inimeste okupatsiooniga.Geomorfoloogia 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. Surmav inimestevaheline vägivald keskmises pleistotseenis.PLOS ÜKS 10 (5): e0126589.

Stringer C 2012. Homo heidelbergensise staatus (Schoetensack 1908).Evolutsiooniline antropoloogia: teemad, uudised ja ülevaated 21(3):101-107.