Campione del pendente iniziale del Paleolitico superiore. Credito:Tom Higham, università di Oxford
Gli scienziati dell'Università di Oxford hanno svolto un ruolo chiave in una nuova ricerca che identifica le prime prove di alcuni dei primi esseri umani conosciuti:Denisova e Neanderthal, nella Siberia meridionale.
Il professor Tom Higham e il suo team presso l'Oxford Radiocarbon Accelerator Unit presso l'Università di Oxford hanno lavorato in collaborazione con un team multidisciplinare del Regno Unito, Russia, Australia, Canada e Germania, sull'indagine dettagliata nel corso di cinque anni, ad oggi il sito archeologico della grotta Denisova. Situato ai piedi dei monti Altai in Siberia, è l'unico sito al mondo noto per essere stato occupato da entrambi i gruppi umani arcaici (ominidi) in varie epoche.
I due nuovi studi pubblicati su Natura , ora imposta una linea temporale su quando i Neanderthal e i loro enigmatici cugini, i Denisova, erano presenti nel sito e le condizioni ambientali che hanno affrontato prima di estinguersi.
La grotta di Denisova è arrivata per la prima volta all'attenzione mondiale nel 2010, con la pubblicazione del genoma ottenuto dall'osso del dito di una ragazza appartenente ad un gruppo di umani non precedentemente identificati nella documentazione paleoantropologica; i Denisova. Seguirono ulteriori rivelazioni sulla storia genetica dei Denisova e dei Neanderthal di Altai, sulla base dell'analisi dei pochi e frammentari resti di ominidi. L'anno scorso, un frammento osseo scoperto dai ricercatori dell'Oxford's Research Laboratory for Archaeology and the History of Art e dell'Università di Manchester, ha prodotto il genoma della figlia di genitori di Neanderthal e Denisovan, la prima prova diretta di incroci tra due gruppi di ominidi arcaici. Ma le date affidabili per i fossili di ominidi recuperati dalla grotta sono rimaste elusive, così come le date per il DNA, artefatti, e resti animali e vegetali recuperati dai sedimenti.
Punte ossee e denti perforati dai primi strati del Paleolitico superiore della grotta di Denisova campionati per la datazione al radiocarbonio. Credito:Katerina Douka
Scavi degli ultimi 40 anni condotti dai professori Anatoly Derevianko e Michael Shunkov dell'Istituto di archeologia ed etnografia (sezione siberiana dell'Accademia russa delle scienze) di Novosibirsk, ha rivelato la più lunga sequenza archeologica della Siberia.
Nella nuova ricerca, il team di Oxford ha ottenuto cinquanta età del radiocarbonio dall'osso, frammenti di dente e carbone recuperati dagli strati superiori del sito, nell'ambito del progetto "PalaeoChron" finanziato dall'ERC. Oltre a questi, sono state ottenute più di 100 età ottiche per i sedimenti di grotta, la maggior parte dei quali sono troppo vecchi per la datazione al radiocarbonio, dai ricercatori dell'Università di Wollongong in Australia. Un'età minima per il frammento osseo di ascendenza mista Neanderthal/Denisovan è stata ottenuta anche dalla datazione delle serie di uranio da un'altra squadra australiana. "Questa è la prima volta che siamo in grado di assegnare con sicurezza un'età a tutta la sequenza archeologica della grotta e al suo contenuto", ha affermato il professor Higham.
Per determinare le età più probabili dei fossili di ominidi arcaici, un nuovo modello bayesiano è stato sviluppato dal team di Oxford che ha combinato molte di queste date con informazioni sulla stratigrafia dei depositi e sulle età genetiche per i fossili di Denisovan e Neanderthal l'uno rispetto all'altro, quest'ultimo basato sul numero di sostituzioni nel DNA mitocondriale sequenze, analizzati dal Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology in Germania.
Natalia Belousova (Accademia russa delle scienze) e Tom Higham prelevano campioni dalla camera principale della grotta di Denisova. Credito:Sergey Zelinski, Accademia Russa delle Scienze
Le migliori stime dell'età per i fossili di ominidi ottenute utilizzando il nuovo modello di età bayesiana, "incorpora tutte le prove di datazione disponibili per questi fossili piccoli e isolati, che a volte può essere spostato dopo la deposizione in una sequenza di grotte", ha affermato la dott.ssa Katerina Douka (Max Planck Institute for the Science of Human History, Germania), autore principale dello studio che riporta le nuove date al radiocarbonio e le stime dell'età dei fossili umani.
"Questa nuova cronologia per la grotta di Denisova fornisce una cronologia per la ricchezza di dati generati dai nostri colleghi russi sulla storia archeologica e ambientale della grotta negli ultimi tre cicli glaciali-interglaciali", ha affermato l'autore principale dello studio di datazione ottica, Professor Zenobia Jacobs dell'Università di Wollongong in Australia.
I nuovi studi mostrano che la grotta fu occupata da Denisova da almeno 200, 000 anni fa, con strumenti di pietra nei depositi più profondi che suggeriscono che l'occupazione umana potrebbe essere iniziata già nel 300, 000 anni fa. I Neanderthal hanno visitato il sito tra il 200, 000 e 100, 000 anni fa, con "Denny", la ragazza di origini miste, rivelando che i due gruppi di ominidi si incontrarono e si incrociarono intorno a 100, 000 anni fa.
Ingresso alla grotta Denisova. Credito:Richard (Bert) Roberts
La maggior parte delle prove per i Neanderthal nella grotta di Denisova cade nell'ultimo periodo interglaciale intorno al 120, 000 anni fa, quando il clima era relativamente caldo, considerando che i Denisova sopravvissero a periodi molto più freddi, pure, prima di scomparire intorno ai 50 anni, 000 anni fa.
Gli esseri umani moderni erano già presenti in altre parti dell'Asia in questo periodo, ma la natura di qualsiasi incontro tra loro e i Denisova rimane aperta alla speculazione in assenza di tracce fossili o genetiche di umani moderni nel sito.
Il team di Oxford ha anche identificato le prime prove finora nell'Eurasia settentrionale per la comparsa di punte ossee e pendenti fatti di denti di animali che di solito sono associati agli umani moderni e segnalano l'inizio del Paleolitico superiore. Questi risalgono a tra il 43, 000 e 49, 000 anni fa.
Raggio laser utilizzato per la datazione ottica presso l'Università di Wollongong, Australia. Credito:Erich Fisher
Così, 'mentre questi nuovi studi hanno sollevato il velo su alcuni dei misteri della grotta di Denisova, altre domande intriganti devono essere risolte da ulteriori ricerche e scoperte future", ha affermato il professor Richard "Bert" Roberts, coautore dei due lavori.
Il professor Higham ha commentato che "è una questione aperta se i Denisova o gli esseri umani moderni abbiano realizzato questi ornamenti personali trovati nella grotta. Speriamo che a tempo debito l'applicazione dell'analisi del DNA dei sedimenti possa consentirci di identificare i creatori di questi oggetti, che sono spesso associati a comportamenti simbolici e più complessi nella documentazione archeologica».