El trabajo fue dirigido por Jean-Jacques Hublin, Tsenka Tsanova y Shannon McPherron, del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva (Alemania), y Nikolay Sirakov y Svoboda Sirakova, del Instituto Nacional de Arqueología (Bulgaria), a partir de excavaciones realizadas en Bacho Kiro en 2015. La investigación aparece publicada este lunes en sendos estudios publicados en las revistas 'Nature' y 'Nature Ecology and Evolution'.

"La cueva de Bacho Kiro proporciona la evidencia de la primera dispersión de 'H. sapiens' en las latitudes medias de Eurasia. Los grupos pioneros trajeron nuevos comportamientos a Europa e interactuaron con los neandertales locales. Esta ola temprana es, en gran medida, anterior a la que llevó a su extinción final en Europa occidental 8.000 años después", apunta Hublin, director del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva, con sede en Leipzig.

ANÁLISIS DE PROTEÍNAS

Los fósiles humanos estaban demasiado fragmentados para ser reconocidos por su apariencia, salvo un diente. Los restos fueron identificados con el análisis de sus secuencias de proteínas.

"La mayoría de los huesos del Pleistoceno están tan fragmentados que a simple vista no se puede decir qué especie de animal representan. Sin embargo, las proteínas difieren ligeramente en su secuencia de aminoácidos de una especie a otra. Al utilizar la espectrometría de masas de proteínas, podemos identificar rápidamente esos especímenes que representan huesos humanos que de otro modo serían irreconocibles", apunta Frido Welker, investigador postdoctoral de la Universidad de Copenhague (Dinamarca) e investigador asociado del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva.

Para conocer la edad de estos fósiles y restos humanos en la cueva Bacho Kiro, el equipo trabajó en estrecha colaboración con Lukas Wacker, de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (Suiza), utilizando un espectrómetro de masas acelerador para producir edades con mayor precisión de lo normal y para fechar directamente los huesos humanos.

"La mayoría de los huesos de animales con los que salimos de este estrato distintivo y oscuro tienen signos de impactos humanos en las superficies óseas, como marcas de carnicería, que, junto con las fechas directas de los huesos humanos, nos proporciona una imagen cronológica muy clara de cuándo el Homo sapiens ocupó esta cueva por primera vez, en el intervalo de 45.820 a 43.650 años atrás, y potencialmente tan pronto como hace 46.940 años", precisa Helen Fewlass, del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva.

Sahra Talamo, de la Universidad de Bolonia (Italia), y Bernd Kromer, del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva, añaden que "las fechas de radiocarbono en la cueva Bacho Kiro no sólo son el conjunto de datos más grande de un solo sitio paleolítico jamás realizado por un equipo de investigación, sino que también son los más precisos en términos de rangos de error".

SECUENCIA DE ADN

Aunque algunos investigadores han sugerido que el Homo sapiens ya pudo haber entrado ocasionalmente en Europa en este momento, los hallazgos de esa antigüedad generalmente se atribuyen a los neandertales. Para saber qué grupo de humanos estuvo presente en la cueva Bacho Kiro, Mateja Hajdinjak y Matthias Meyer, del equipo de genética dirigido por Svante Pääbo, del Departamento de Genética Evolutiva del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva, secuenciaron el ADN de los huesos fósiles fragmentados.

"Dada la excepcional conservación del ADN en el molar y los fragmentos homínidos identificados por la espectrometría de masas de proteínas, pudimos reconstruir genomas mitocondriales completos de seis de siete muestras y atribuir las secuencias de ADN mitocondrial (ADNmt) recuperadas de las siete muestras a humanos modernos”, explica Mateja Hajdinjak, becaria postdoctoral en el Instituto Francis Crick en Londres (Reino Unido) e investigadora asociada en el Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva.

Hajdinjak añade que, “al relacionar estos ADNmt con los de otros humanos antiguos y modernos, las secuencias de ADNm de la capa I se ubican cerca de la base de tres macrohaplogrupos principales de personas actuales que viven fuera del África subsahariana”. “Además, sus fechas genéticas se alinean casi perfectamente con los obtenidos por radiocarbono", indica.

Los resultados demuestran que el Homo sapiens entró en Europa y comenzó a tener un impacto en los neandertales hace unos 45.000 años y probablemente incluso antes. Llevaron sílex de alta calidad desde 180 kilómetros a la cueva Bacho Kiro, donde trabajaron en herramientas como cuchillas puntiagudas, tal vez para cazar y muy probablemente para matar los restos de los animales encontrados en el sitio.

"Los restos de animales del sitio ilustran una mezcla de especies adaptadas frías y cálidas, con bisontes y ciervos más frecuentes", subraya el paleontólogo Rosen Spasov, de la Nueva Universidad Búlgara.

Esos animales fueron masacrados ampliamente, pero también se utilizaron como fuente de materia prima. "El aspecto más notable del ensamblaje faunístico es la extensa colección de herramientas óseas y adornos personales", añade el zooarqueólogo Geoff Smith, del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva. Los dientes de oso de las cavernas se convirtieron en colgantes, algunos de los cuales son sorprendentemente similares a los adornos que más tarde hicieron los neandertales en Europa occidental.

REEMPLAZO A LOS NEANDERTALES

En conjunto, los sedimentos de la cueva Bacho Kiro documentan el periodo de tiempo en Europa cuando los neandertales del Paleolítico Medio fueron reemplazados por el Homo sapiens del Paleolítico Superior (el llamado período de transición) y los primeros grupos de Homo sapiens en lo que los arqueólogos llaman el Paleolítico Superior Inicial.

"Hasta ahora, se pensaba que el Aurignaciano era el comienzo del Paleolítico Superior en Europa, pero el Paleolítico Superior Inicial de la cueva Bacho Kiro se agrega a otros sitios en el oeste de Eurasia, donde hay una presencia aún mayor de Homo sapiens", señala Nikolay Sirakov, del Instituto Nacional de Arqueología de Bulgaria.

Tsenka Tsanova, del Departamento de Evolución Humana del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva, recalca que "el Paleolítico Superior Inicial en la cueva Bacho Kiro es el Paleolítico Superior más antiguo conocido en Europa" y que ello "representa una nueva forma de hacer herramientas de piedra y nuevos conjuntos de comportamiento, incluyendo la fabricación de adornos personales que son una desviación de lo que sabemos de los neandertales hasta este momento".

"El Paleolítico Superior Inicial probablemente tenga su origen en el sudoeste de Asia y poco después se puede encontrar desde la cueva de Bacho Kiro en Bulgaria hasta sitios en Mongolia, cuando el Homo sapiens se dispersó rápidamente por Eurasia e influyó y eventualmente reemplazó a las poblaciones arcaicas existentes de neandertales y denisovanos", concluye.