Los primeros grupos de 'Homo sapiens' que se establecieron en Europa se enfrentaron climas subárticos
Mediante el análisis de isótopos estables de oxígeno en el esmalte dental de animales sacrificados por grupos humanos en la cueva de Bacho Kiro, Bulgaria, investigadores del Instituto Max Planck, en Leipzig, Alemania, muestran que dichos grupos humanos, pertenecientes a una ola temprana de dispersión en Europa, se enfrentaron a condiciones climáticas muy frías entre hace unos 46.000 y 43.000 años. Los restos arqueológicos de la cueva de Bacho Kiro representan actualmente los restos más antiguos conocidos del Homo sapiens del Paleolítico superior en Europa y, por lo tanto, abren una ventana única al momento en que nuestra especie comenzó a salir de la zona del Levante y establecerse en las latitudes medias de Eurasia como parte de un fenómeno arqueológico llamado Paleolítico Superior Inicial.
La cueva de Bacho Kiro se encuentra en un valle kárstico en el centro norte de Bulgaria, con pequeños arroyos que pasan cerca de la entrada de la cueva. (Crédito: Sarah Pederzani, MPI-EVA Leipzig, Licencia: CC-BY-SA 2.0)
El proceso de cómo nuestra especie se dispersó en nuevos entornos en ese momento representa un importante punto de inflexión evolutivo que finalmente llevó a que el Homo sapiens poblara todos los continentes y una gran diversidad de zonas climáticas y entornos. Los mecanismos que facilitaron las olas iniciales de expansión siguen siendo objeto de debate, y, en este sentido, la mayoría de los modelos basados en la correlación de sitios arqueológicos con archivos climáticos espacialmente distantes han indicado hasta ahora que los grupos humanos dependían de condiciones climáticas más cálidas para extenderse a nuevos entornos más septentrionales.
A través de las evidencias de las capas arqueológicas de la cueva de Bacho Kiro, el equipo del Instituto Max Planck pudo demostrar que los humanos estuvieron soportando condiciones climáticas muy frías, similares a las típicas del norte de Escandinavia actual, durante varios miles de años.
"Nuestra evidencia muestra que estos grupos humanos eran más flexibles respecto a los entornos en los que se movían y más adaptables a diferentes condiciones climáticas de lo que se pensaba", dice la autora principal Sarah Pederzani (izquierda), investigadora del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva y de la Universidad de Aberdeen. Jean-Jacques Hublin (derecha), director del Departamento de Evolución Humana del Instituto Max Planck, añade: "Con estos nuevos conocimientos, ahora será necesario construir nuevos modelos de la propagación de nuestra especie en Eurasia".
Los dientes de caballo de corona alta, como el que se muestra aquí, recuperado de las capas inferiores de la secuencia de la cueva de Bacho Kiro, se analizaron para determinar la composición isotópica de oxígeno del esmalte dental a fin de reconstruir las temperaturas estacionales durante la vida del animal. © MPI-EVA / Sarah Pederzani.
Materiales arqueológicos de la cueva de Bacho Kiro en Bulgaria
El análisis de materiales arqueológicos, como los restos de herbívoros masacrados por los humanos, permitió generar datos climáticos al equipo de investigación sobre paleoclimas dirigido por Pederzani y Kate Britton (izquierda), también investigadora del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva y de la Universidad de Aberdeen, y pudo establecer un registro muy sólido de las condiciones climáticas locales que se relacionan específicamente con los tiempos en que los humanos habitaban la cueva de Bacho Kiro.
"Esta técnica permite una asignación más segura del contexto climático local en comparación con la correlación cronológica más comúnmente utilizada entre los datos arqueológicos y los archivos climáticos de diferentes localidades que formaron la base de gran parte de la investigación existente sobre la adaptabilidad climática humana; realmente nos da una idea de cómo era la vida 'en el suelo'", dice Britton. "Sin embargo, debido a la naturaleza lenta del análisis y a la disponibilidad de restos de animales particulares, los estudios de isótopos de oxígeno u otras formas de generar datos climáticos directamente de sitios arqueológicos siguen siendo escasos durante el período de tiempo en que el Homo sapiens se extendió originalmente por Eurasia", agrega Pederzani. De hecho, este estudio de Max Planck es el primero realizado en el contexto del Paleolítico Superior Inicial y, por lo tanto, puede arrojar resultados tan sorprendentes.
Las muestras de esmalte de dientes de animales se procesan en un laboratorio de química húmeda para aislar compuestos que contienen oxígeno y realizar el análisis de isótopos estables que arroja información climática. Aquí se puede ver al autor principal de este estudio agregando ácido a las muestras para que se disuelvan. Como este proceso implica el uso de sustancias peligrosas, los científicos de laboratorio usan equipos de protección como guantes, delantales y protectores faciales. © MPI-EVA
Registro altamente resuelto de temperaturas pasadas que abarcan más de 7.000 años
Pederzani pasó un año realizando trabajos de laboratorio, como la perforación de series de pequeñas muestras de los dientes de los animales a través de la preparación química húmeda y la espectrometría de masas de relación de isótopos estables, a fin de obtener todos los datos necesarios. "A través de este análisis intensivo en el tiempo, y que incluyó un total de 179 muestras, fue posible obtener un registro muy resuelto de temperaturas del pasado, tanto del verano como del invierno, y estimaciones de la temperatura media anual de las ocupaciones humanas que abarcan más de 7.000 años", dice Pederzani.
Los datos climáticos se generaron a partir de proporciones de isótopos estables de oxígeno del esmalte dental de animales utilizando un analizador elemental de alta temperatura (TC / EA) conectado a un espectrómetro de masas de proporción de isótopos (IRMS) en el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva. (Crédito: MPI-EVA Leipzig, Licencia: CC-BY-SA 2.0)
Las excavaciones renovadas en la cueva de Bacho Kiro, realizadas por un equipo internacional dirigido por los investigadores de Max Planck, Jean-Jacques Hublin, Tsenka Tsanova y Shannon McPherron, y Nikolay Sirakov, del Instituto Nacional de Arqueología con Museo en la Academia de Ciencias de Bulgaria, en Sofía, Bulgaria, desde 2015, han arrojado un rico registro arqueológico de la actividad humana en la cueva que representan la aparición más antigua conocida del Homo sapiens del Paleolítico superior en Europa. Los depósitos en la parte inferior de la cueva contenían una gran cantidad de huesos de animales, herramientas de piedra, colgantes e incluso fósiles humanos y han formado la base del estudio climático publicado en Science Advances.
Fuente: Instituto Max Planck | 22 de septiembre de 2021
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