(CNN) -- Fragmentos microscópicos de proteínas y ADN recuperados de huesos descubiertos en el suelo de una cueva de 8 metros de profundidad han revelado que los neandertales y los humanos probablemente vivieron juntos en el norte de Europa hace 45.000 años.



El análisis genético de los fósiles, que se encontraron en una cueva cerca de la ciudad de Ranis en el este de Alemania, sugirió que los humanos modernos fueron los creadores de herramientas de piedra distintivas con forma de hoja que los arqueólogos alguna vez creyeron que fueron elaboradas por los neandertales, los homínidos corpulentos que vivieron en Europa hasta hace unos 40.000 años.
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No se sabía anteriormente que los humanos modernos, u Homo sapiens, hubieran vivido tan al norte como la región donde se fabricaron las herramientas.

“El sitio en la cueva de Ranis proporciona evidencia de la primera dispersión del Homo sapiens en las latitudes más altas de Europa. Resulta que los artefactos de piedra que se pensaba que fueron producidos por los neandertales eran, de hecho, parte del primer conjunto de herramientas del Homo sapiens”, dijo en un comunicado de prensa el autor de la investigación Jean-Jacques Hublin, profesor del Collège de France en París y director emérito del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva en Leipzig, Alemania.

"Esto cambia radicalmente nuestro conocimiento previo sobre el periodo: el Homo sapiens llegó al noroeste de Europa mucho antes de la desaparición del neandertal en el suroeste del continente".

El descubrimiento significa que los dos grupos, que alguna vez se cruzaron y dejaron a la mayoría de los humanos vivos hoy con rastros de ADN neandertal, pueden haberse superpuesto durante varios miles de años. También muestra que el Homo sapiens, nuestra especie, cruzó los Alpes hacia los climas fríos del norte y centro de Europa antes de lo que se pensaba.

El miércoles se publicaron tres estudios que detallan los descubrimientos y análisis de laboratorio en las revistas Nature y Nature Ecology & Evolution.

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Según los estudios, el estilo de herramienta de piedra encontrada en Ranis también se ha descubierto también en otras partes de Europa, desde Moravia y el este de Polonia hasta las Islas Británicas. Los arqueólogos llaman al estilo de herramienta Lincombian-Ranisian-Jerzmanowician, o LRJ, en referencia a los lugares donde fue identificada por primera vez.

Para identificar quién hizo los artefactos, el equipo excavó la cueva Ilsenhöhle cerca de Ranis de 2016 a 2022. Cuando la cueva se excavó por primera vez en la década de 1930, solo se encontraron y analizaron las herramientas. Esta vez, el equipo pudo excavar más profundamente y de manera más sistemática, y finalmente descubrió fósiles humanos allí por primera vez.

"El desafío era excavar la secuencia completa de 8 metros de arriba a abajo, con la esperanza de que quedaran algunos depósitos de la excavación de la década de 1930", dijo el coautor del estudio Marcel Weiss, investigador de la Universidad Friedrich-Alexander de Erlangen-Nürnberg y del Instituto Max Planck. de Antropología Evolutiva, en un comunicado. “Tuvimos la suerte de encontrar una roca de 1,7 metros de espesor que las excavadoras anteriores no pudieron atravesar. Después de retirar esa roca a mano, finalmente descubrimos las capas LRJ e incluso encontramos fósiles humanos”.

Sin embargo, los restos humanos no fueron identificables de inmediato entre los cientos de fragmentos de hueso desenterrados durante la excavación que duró seis años. Pero, más tarde, el equipo supo definitivamente que las capas de sedimento que contenían las herramientas de piedra de LRJ también incluían restos humanos.

Excavar un pozo de 8 metros de profundidad en la cueva de Ranis fue un desafío logístico y requirió andamios elaborados para sostener la zanja, dijeron los investigadores. (Crédito: Marcel Weiss)

Los investigadores utilizaron proteínas extraídas de fragmentos de huesos para identificar los restos animales y humanos que encontraron, una técnica conocida como paleoproteómica, que permite a los científicos identificar huesos humanos y animales cuando su forma no está clara o es incierta. Utilizando la misma técnica, el equipo también logró identificar restos humanos entre los huesos excavados durante la década de 1930.

Sin embargo, el análisis de proteínas solo pudo identificar los huesos como pertenecientes a homínidos, una categoría que incluye al Homo sapiens y al Homo neanderthalensis, o neandertales. Para distinguir entre los dos, el equipo pudo extraer fragmentos de ADN antiguo de los 13 fósiles humanos que identificaron.
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"Confirmamos que los fragmentos esqueléticos pertenecían al Homo sapiens", dijo en el comunicado la coautora del estudio Elena Zavala, investigadora postdoctoral en la Universidad de California, Berkeley, y el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva.

"Curiosamente, varios fragmentos compartían las mismas secuencias de ADN mitocondrial, incluso fragmentos de diferentes excavaciones", añadió Zavala. “Esto indica que los fragmentos pertenecían al mismo individuo o eran parientes maternos, vinculando estos nuevos hallazgos con los de hace décadas”.

Adaptabilidad inesperada

La datación por radiocarbono de los fósiles y otros artefactos de la cueva sugirió que estos primeros humanos vivían allí desde hace unos 45.000 años, lo que los convierte en los primeros Homo sapiens que habitaron el noroeste de Europa.

La región habría tenido entonces un clima dramáticamente diferente, con condiciones típicas de la tundra esteparia como las que se encuentran en la actual Siberia. La excavación reveló la presencia de renos, osos de las cavernas, rinocerontes lanudos y caballos. Los investigadores también concluyeron que los osos de las cavernas que hibernaban y las hienas de las madrigueras utilizaban principalmente la cueva, que solo tenía presencia humana periódica.

La extracción de proteínas de fragmentos óseos arqueológicos debe realizarse en un ambiente esterilizado para evitar la contaminación. (Crédito: Dorothea Mylopotamitaki)

"Esto demuestra que incluso estos grupos anteriores de Homo sapiens que se dispersaron por Eurasia ya tenían cierta capacidad para adaptarse a condiciones climáticas tan duras", dijo la coautora Sarah Pederzani, becaria postdoctoral en la Universidad de La Laguna en España, quien dirigió el estudio paleoclimático del sitio. "Hasta hace poco, se pensaba que la resiliencia a las condiciones climáticas frías no aparecía hasta varios miles de años después, por lo que este es un resultado fascinante y sorprendente", afirmó en el comunicado de prensa.

William E. Banks, investigador de la Universidad de Burdeos en Francia, dijo que los estudios mostraron cómo los nuevos métodos permiten a los arqueólogos examinar sitios con un detalle sin precedentes, mejorando la capacidad de determinar cuándo un sitio estuvo ocupado.

Los "descubrimientos proporcionan otra pieza importante del rompecabezas de este periodo cultural y demográficamente complejo en Europa", señaló Banks en un comentario publicado junto con los estudios. Sin embargo, Banks, que no participó en la investigación, añadió que los arqueólogos "deben tener cuidado de no generalizar los hallazgos de uno o dos sitios".

Señaló que los descubrimientos recientes sugerían que los neandertales eran más complejos cultural y cognitivamente de lo que sugieren los estereotipos populares y que los arqueólogos “no necesariamente deberían asumir” en todos los casos que los humanos modernos fabricaron estilos más complejos de herramientas de piedra de ese periodo crucial antes de que los neandertales desaparecieran.