DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06923-7
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38297117
تاريخ النشر: 2024-01-31
المؤلف: Dorothea Mylopotamitaki وآخرون
الموضوع الرئيسي: إنسان العصر الجليدي وعلم الآثار
مقدمة
في مقدمة ورقة البحث، يصف المؤلفون عملية التعرف الشكلي على بقايا الهومينين من الحفريات الحيوانية التي أجريت بين عامي 1932 و 1938، والمخزنة حاليًا في Landesamt für Denkmalpflege und Archäologie Sachsen-Anhalt في هاله (سايله). تضمنت المنهجية فحصًا دقيقًا للعناصر الهيكلية، مع التركيز على خصائص مثل الشكل، الحجم، نسب الأنسجة، مراحل التطور، وميزات تشريحية محددة لتصنيف العظام والأسنان بدقة. أدت هذه العملية إلى عزل عدة عينات محتملة من الهومينين، بشكل أساسي من الطبقات العليا لموقع الحفر.
علاوة على ذلك، تم التحقق من الوضع البشري للعينات المستخرجة من الطبقات السفلية من خلال تحليل الحمض النووي، تلاه تأريخ بالكربون المشع مباشرة. تؤكد هذه المجموعة من التقييم الشكلي والتقنيات التحليلية المتقدمة النهج الصارم المتبع لضمان التعرف الدقيق وتأريخ بقايا الهومينين ضمن السياق الأثري.
طرق
في هذه الدراسة، تضمنت طرق الحفر إعادة فتح 18 مربعًا على طول الخندق الرئيسي من الشرق إلى الغرب من حفر سابق (1934) وحفر تسلسل من 12 مربعًا مجاورًا إلى عمق 8 أمتار. تم تحديد الوحدات الطبقية بناءً على معايير ليثولوجية وأثرية، مع ترقيم الطبقات من الأعلى إلى الأسفل، مستقلين عن الحفريات السابقة. واجهت الحفريات تحديات بسبب الصخور الكبيرة، بقايا سقف الكهف، مما حد من التوسع. للوصول إلى الطبقات الأعمق، تمت إزالة صخرة بسمك 1.7 متر، مما سمح بفحص فترة الانتقال بين الطبقتين 9 و 8، مع ضمان بقاء التسلسل الأساسي غير مضطرب من العمليات بعد الإيداع.
اتبعت الحفريات المعايير الحالية لمواقع العصر الحجري القديم، مستخدمة شبكة جغرافية مرجعية متوافقة مع الخندق السابق. تمت إزالة الرواسب بدقة في دلاء سعة 10 لترات، مع تسجيل موقع كل دلو باستخدام إحداثيات ثلاثية الأبعاد (3D). خضعت الرواسب للفرز الرطب، وتم تصنيف الاكتشافات بأرقام تعريف فريدة، بما في ذلك طبقتها، تاريخ الحفر، وتفاصيل الحفار. تم أخذ قياسات القطع الأثرية باستخدام محطة ليكا الكلية، وتم نقل البيانات بشكل منهجي إلى قاعدة بيانات رئيسية. تم إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد مفصلة للطبقات والميزات باستخدام تقنيات الهيكل من الحركة وقياسات المحطة الكلية، مما يضمن توثيقًا دقيقًا ومحاذاة مع شبكة الحفر.
مناقشة
تكشف الأبحاث التي أجريت في كهف رانيز، الواقع في شعاب الحجر الجيري من العصر البرمي، عن اكتشافات مهمة تتعلق بالطبقات الزمنية والتسلسل الزمني لطبقات العصر الجليدي المتأخر، خاصة فيما يتعلق بوجود إنسان العصر الحديث. كشفت الحفريات التي بدأت في الثلاثينيات عن طبقات معقدة تتكون من خمس طبقات، حيث كانت الطبقة الرانيزية (X) غنية بنقاط ورقة ثنائية الوجه ونقاط شفرة جيرزمانوفيتس، مما يشير إلى وجود بشري كبير. أكدت الحفريات الحديثة من 2016 إلى 2022 الاكتشافات السابقة، مما أسس نموذجًا زمنيًا استنادًا إلى 28 تاريخًا بالكربون المشع، مما يشير إلى أن الطبقات المرتبطة بالعصر الحجري العلوي المتأخر (LRJ) تعود إلى حوالي 47,500 و 43,260 سنة قبل الحاضر. من الجدير بالذكر أن وجود بقايا الهومينين، التي تم التعرف عليها من خلال التحليل البروتيني، يؤكد أن هذه القطع الأثرية تم إنتاجها بواسطة H. sapiens، مما يربطها بحركات سكانية أوسع نحو أوروبا خلال هذه الفترة.
تسلط الدراسة أيضًا الضوء على التجمع الحيواني المرتبط بهذه الطبقات، والذي يتكون بشكل رئيسي من الرنّة وغيرها من الميجافونا، مما يشير إلى أن الموقع شهد احتلالًا بشريًا متقطعًا في ظل وجود مفترسات كبيرة. تشير التحليلات الرسوبية إلى تدهور مناخي نحو ظروف أكثر برودة خلال احتلالات LRJ، متماشية مع الفترات المعروفة في غرينلاند. تسهم النتائج في فهم دقيق للتفاعلات بين النياندرتال وH. sapiens المبكر في أوروبا، مما يتحدى المفاهيم السابقة حول وجود فجوة زمنية بين مجموعات أدواتهم. بشكل عام، تدعم الأدلة من رانيز فرضية الاقتحامات المبكرة لـ H. sapiens إلى شمال غرب ووسط أوروبا، مما يملأ الفجوات الحرجة في السجل الأثري ويقترح فسيفساء معقدة من السكان البشريين خلال العصر الجليدي المتأخر.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06923-7
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38297117
Publication Date: 2024-01-31
Author(s): Dorothea Mylopotamitaki et al.
Primary Topic: Pleistocene-Era Hominins and Archaeology
Introduction
In the introduction of the research paper, the authors describe the morphological identification process of hominin remains from faunal excavations conducted between 1932 and 1938, currently stored at the Landesamt für Denkmalpflege und Archäologie Sachsen-Anhalt in Halle (Saale). The methodology involved a detailed examination of skeletal elements, focusing on characteristics such as shape, size, tissue proportions, developmental stages, and specific anatomical features to categorize bones and teeth accurately. This process led to the isolation of several potential hominin specimens, primarily from the upper layers of the excavation site.
Furthermore, the human status of specimens retrieved from the lower layers was validated through DNA analysis, followed by direct radiocarbon dating. This combination of morphological assessment and advanced analytical techniques underscores the rigorous approach taken to ensure the accurate identification and dating of hominin remains within the archaeological context.
Methods
In this study, the excavation methods involved reopening 18 squares along the main east-west trench from a previous excavation (1934) and excavating a sequence of 12 adjacent squares to a depth of 8 meters. Stratigraphic units were identified based on lithological and archaeological criteria, with layers numbered from top to bottom, independent of earlier excavations. The excavation faced challenges due to large rocks, remnants of the cave roof, which limited expansion. To access deeper layers, a 1.7-meter-thick rock was removed, allowing for the examination of the transition period between layers 9 and 8, while ensuring that the underlying sequence remained undisturbed by post-depositional processes.
The excavation adhered to current standards for Palaeolithic sites, utilizing a georeferenced grid aligned with the previous trench. Sediments were meticulously removed in 10-liter buckets, with each bucket’s location recorded using three-dimensional (3D) coordinates. The sediments underwent wet screening, and finds were cataloged with unique IDs, including their layer, excavation date, and excavator details. Measurements of artifacts were taken using a Leica total station, and data were systematically transferred to a primary database. Detailed 3D models of layers and features were created using structure from motion techniques and total station measurements, ensuring precise documentation and alignment with the excavation grid.
Discussion
The research conducted at the Ranis cave, situated in a Permian limestone reef, reveals significant findings regarding the stratigraphy and chronology of the Late Pleistocene layers, particularly concerning the presence of Homo sapiens. Excavations initiated in the 1930s uncovered a complex stratigraphy comprising five layers, with the Ranisian layer (X) rich in bifacial leaf points and Jerzmanowice blade points, indicating a substantial human occupation. Recent excavations from 2016 to 2022 corroborated earlier findings, establishing a chronological model based on 28 radiocarbon dates, which suggest that layers associated with the Late Upper Palaeolithic (LRJ) date between approximately 47,500 and 43,260 cal BP. Notably, the presence of hominin remains, identified through proteomic analysis, confirms that these artefacts were produced by H. sapiens, linking them to broader population movements into Europe during this period.
The study also highlights the faunal assemblage associated with these layers, predominantly consisting of reindeer and other megafauna, suggesting that the site experienced intermittent human occupation amidst a backdrop of large carnivores. Sedimentological analyses indicate a climatic decline towards colder conditions during the LRJ occupations, aligning with known Greenland stadials. The findings contribute to a nuanced understanding of the interactions between Neanderthals and early H. sapiens in Europe, challenging previous notions of a chronological hiatus between their respective artefact assemblages. Overall, the evidence from Ranis supports the hypothesis of early H. sapiens incursions into northwestern and central Europe, filling critical gaps in the archaeological record and suggesting a complex mosaic of human populations during the Late Pleistocene.