Wetenschappers van de Universiteit van Oxford hebben een sleutelrol gespeeld in nieuw onderzoek naar het vroegste bewijs van enkele van de eerste bekende mensen:denisovamensen en neanderthalers, in Zuid-Siberië.

Professor Tom Higham en zijn team van de Oxford Radiocarbon Accelerator Unit aan de Universiteit van Oxford werkten samen met een multidisciplinair team uit het VK, Rusland, Australië, Canada en Duitsland, over het gedetailleerde onderzoek in de loop van vijf jaar, tot op heden de archeologische vindplaats van Denisova grot. Gelegen in de uitlopers van het Altai-gebergte in Siberië, het is de enige plek ter wereld waarvan bekend is dat deze op verschillende tijdstippen is bezet door beide archaïsche menselijke groepen (homininen).

De twee nieuwe studies gepubliceerd in Natuur , zet nu een tijdlijn op wanneer Neanderthalers en hun raadselachtige neven, de Denisovans, aanwezig waren op de site en de omgevingsomstandigheden waarmee ze werden geconfronteerd voordat ze uitstierven.

De Denisova-grot kwam voor het eerst wereldwijd in de aandacht in 2010, met de publicatie van het genoom verkregen uit het vingerbeen van een meisje dat behoort tot een groep mensen die niet eerder is geïdentificeerd in het paleoantropologische record; de Denisovans. Verdere onthullingen volgden over de genetische geschiedenis van Denisovans en Altai Neanderthalers, gebaseerd op analyse van de weinige en fragmentarische mensachtige overblijfselen. Vorig jaar, een botfragment ontdekt door onderzoekers van Oxford's Research Laboratory for Archaeology and the History of Art en de University of Manchester, leverde het genoom op van de dochter van Neanderthaler en Denisovan-ouders - het eerste directe bewijs van kruising tussen twee archaïsche mensachtige groepen. Maar betrouwbare data voor de mensachtige fossielen die uit de grot zijn teruggevonden, zijn ongrijpbaar gebleven, zoals data voor het DNA, artefacten, en dierlijke en plantenresten die uit de sedimenten worden gehaald.

Opgravingen van de afgelopen 40 jaar onder leiding van professoren Anatoly Derevianko en Michael Shunkov van het Instituut voor Archeologie en Etnografie (Siberische afdeling van de Russische Academie van Wetenschappen) in Novosibirsk, onthulde de langste archeologische reeks van Siberië.

In het nieuwe onderzoek het team uit Oxford verkreeg vijftig radiokoolstofleeftijden uit bot, tand- en houtskoolfragmenten hersteld van de bovenste lagen van de site, als onderdeel van het door de ERC gefinancierde 'PalaeoChron'-project. Als toevoeging op deze, meer dan 100 optische leeftijden werden verkregen voor de grotsedimenten, waarvan de meeste te oud zijn voor radiokoolstofdatering, door onderzoekers van de Universiteit van Wollongong in Australië. Een minimumleeftijd voor het botfragment van gemengde Neanderthaler / Denisovan-afkomst werd ook verkregen door uranium-serie datering door een ander Australisch team. "Dit is de eerste keer dat we met vertrouwen een leeftijd kunnen toewijzen aan alle archeologische opeenvolgingen van de grot en zijn inhoud", zei professor Higham.

Om de meest waarschijnlijke leeftijden van de archaïsche mensachtige fossielen te bepalen, een nieuw Bayesiaans model werd ontwikkeld door het Oxford-team dat verschillende van deze data combineerde met informatie over de stratigrafie van de afzettingen en genetische leeftijden voor de fossielen van Denisovan en Neanderthaler ten opzichte van elkaar - de laatste gebaseerd op het aantal substituties in het mitochondriale DNA sequenties, die werden geanalyseerd door het Max Planck Instituut voor Evolutionaire Antropologie in Duitsland.

De verbeterde leeftijdsschattingen voor de mensachtige fossielen verkregen met behulp van het nieuwe Bayesiaanse leeftijdsmodel, "bevat al het dateringsbewijs dat beschikbaar is voor deze kleine en geïsoleerde fossielen, die soms kan worden verplaatst na afzetting in een reeks grotten", zei Dr. Katerina Douka (Max Planck Instituut voor de Wetenschap van de Menselijke Geschiedenis, Duitsland), hoofdauteur van de studie die de nieuwe radiokoolstofdata en de schattingen van de leeftijd van menselijke fossielen rapporteert.

"Deze nieuwe chronologie voor Denisova-grot biedt een tijdlijn voor de schat aan gegevens die door onze Russische collega's zijn gegenereerd over de archeologische en milieugeschiedenis van de grot in de afgelopen drie glaciaal-interglaciale cycli", zei hoofdauteur van de optische dateringsstudie, Professor Zenobia Jacobs van de Universiteit van Wollongong in Australië.

De nieuwe studies tonen aan dat de grot werd bezet door Denisovans van minstens 200, 000 jaar geleden, met stenen werktuigen in de diepste afzettingen, wat suggereert dat menselijke bewoning al in 300 is begonnen, 000 jaar geleden. Neanderthalers bezochten de site tussen 200, 000 en 100, 000 jaar geleden, met "Dennie", het meisje van gemengde afkomst, onthullend dat de twee groepen mensachtigen elkaar ontmoetten en rond 100 kruisten, 000 jaar geleden.

Het meeste bewijs voor Neanderthalers in de Denisova-grot valt in de laatste interglaciale periode rond 120, 000 jaar geleden, toen het klimaat relatief warm was, overwegende dat denisovamensen veel koudere periodes hebben overleefd, te, voordat hij rond de 50 verdwijnt, 000 jaar geleden.

Tegen die tijd waren er moderne mensen in andere delen van Azië, maar de aard van eventuele ontmoetingen tussen hen en Denisovans blijft open voor speculatie in de afwezigheid van fossiele of genetische sporen van moderne mensen op de site.

Het Oxford-team identificeerde ook het vroegste bewijs tot nu toe in Noord-Eurazië voor het verschijnen van botpunten en hangers gemaakt van dierentanden die gewoonlijk worden geassocieerd met moderne mensen en het begin van het Boven-Paleolithicum aangeven. Deze dateren tussen 43, 000 en 49, 000 jaar geleden.

Dus, 'terwijl deze nieuwe studies de sluier hebben opgelicht over enkele van de mysteries van de Denisova-grot, andere intrigerende vragen moeten nog worden beantwoord door verder onderzoek en toekomstige ontdekkingen', aldus professor Richard 'Bert' Roberts, een co-auteur van de twee artikelen.

Professor Higham merkte op dat 'het een open vraag is of denisovamensen of moderne mensen deze persoonlijke ornamenten hebben gemaakt die in de grot zijn gevonden. We hopen dat de toepassing van sediment-DNA-analyse ons in de loop van de tijd in staat zal stellen de makers van deze items te identificeren, die vaak worden geassocieerd met symbolisch en meer complex gedrag in het archeologische archief'.