Rond de 100, 000 jaar geleden, het klimaat veranderde abrupt en de omgeving van Centraal-Oost-Europa verschoof van beboste naar open steppe/taiga-habitat, bevordering van de verspreiding van de wolharige mammoet, wolharige neushoorn en andere koude aangepaste soorten uit het noordpoolgebied. Neanderthalers die in deze gebieden woonden, leden onder ernstige demografische krimp als gevolg van de nieuwe ecologische omstandigheden en keerden pas tijdens klimatologische verbeteringen terug naar de gebieden boven 48° noorderbreedte. Echter, ondanks de discontinue afwikkeling, specifieke tweezijdige stenen werktuigen bleven in Centraal-Oost-Europa bestaan ​​vanaf het begin van deze ecologische verschuiving tot de ondergang van de Neanderthalers. Deze culturele traditie heet Micoquian, en verspreid over de ijzige omgeving tussen Oost-Frankrijk, Polen en de Kaukasus. Eerdere genetische analyses toonden aan dat twee belangrijke demografische veranderingen in de geschiedenis van de Neanderthaler verband houden met de culturele traditie van Micoquian. Bij ~90, 000 jaar geleden, West-Europese Neanderthalers vervingen de lokale Altai Neanderthalerspopulatie in Centraal-Azië. achtereenvolgens, met minstens ~45, 000 jaar geleden, West-Europese Neanderthalers vervingen de lokale groepen in de Kaukasus.

De krant gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten en geleid door onderzoekers van het Max Planck Instituut voor Evolutionaire Antropologie in Duitsland, Universiteit van Wroclaw, Instituut voor Systematiek en Evolutie van Dieren Poolse Academie van Wetenschappen, en de Universiteit van Bologna meldt het oudste mitochondriale genoom van een Neanderthaler gevonden in Centraal-Oost-Europa. De moleculaire leeftijd van ~80, 000 jaar plaatst de tand uit de Stajnia-grot in deze belangrijke periode van de geschiedenis van de Neanderthalers, toen de omgeving werd gekenmerkt door extreme seizoensinvloeden en sommige groepen zich naar het oosten verspreidden naar Centraal-Azië. "Polen, gelegen op het kruispunt tussen de West-Europese vlakten en de Oeral, is een sleutelregio voor het begrijpen van deze migraties en voor het oplossen van vragen over het aanpassingsvermogen en de biologie van Neanderthalers in periglaciale habitats. De Stajnia S5000-kies is echt een uitzonderlijke vondst die licht werpt op het debat over de brede verspreiding van de Micoquian-artefacten, " zegt Andrea Picin, hoofdauteur van de studie en postdoctoraal onderzoeker aan het Max Planck Instituut voor Evolutionaire Antropologie in Leipzig.

genetische analyse

Neanderthaler overblijfselen geassocieerd met de Micoquian culturele traditie zijn zeer weinig en genetische informatie is alleen geëxtraheerd uit monsters van Duitsland, Noordelijke Kaukasus en Altai. "We waren ons bewust van het geografische belang van deze tand voor het toevoegen van meer chronologische punten in de verspreidingskaart van genetische informatie van Neanderthalers, " zegt Mateja Hajdinjak, co-auteur van het artikel en postdoctoraal onderzoeker aan het Max Planck Instituut voor Evolutionaire Antropologie. "We ontdekten dat het mitochondriale genoom van Stajnia S5000 het dichtst bij dat van een Mezmaiskaya 1-neanderthaler uit de Kaukasus lag. We gebruikten vervolgens de moleculair genetische klok om de geschatte leeftijd te bepalen. Hoewel de benadering van moleculaire vertakkingsverkorting gepaard gaat met een grote fout bereik, Door de informatie te kruisen met de archeologische vondsten konden we het fossiel aan het begin van de laatste ijstijd plaatsen."

De tand werd in 2007 ontdekt tijdens veldwerk onder leiding van Mikolaj Urbanowski, co-auteur van het artikel, binnen dierlijke botten en een paar stenen werktuigen. De opening van de grot was waarschijnlijk te smal voor langdurige vestiging, en Neanderthaler beroepen waren van korte duur. De locatie zou een logistieke locatie kunnen zijn geweest tijdens uitstapjes naar het hoogland van Krakau-Czestochowa.

"We waren opgetogen toen uit de genetische analyse bleek dat de tand minstens ~80 was, 000 jaar oud. Fossielen van deze leeftijd zijn erg moeilijk te vinden en, over het algemeen, het DNA is niet goed bewaard gebleven, " zeggen Wioletta Nowaczewska van Wroclaw University en Adam Nadachowski van het Institute of Systematics and Evolution of Animals, Polish Academy of Sciences, co-auteurs van het artikel. "In het begin, we dachten dat de tand jonger was omdat hij in een bovenlaag werd gevonden. We waren ons ervan bewust dat de Stajnia-grot een complexe site is, en post-depositionele vorstverstoring gemengde artefacten tussen lagen. We zijn blij verrast door het resultaat." Wat betreft de paleoantropologische kenmerken, Stefano Benazzi van de Universiteit van Bologna, co-auteur van het artikel, voegt toe, "De morfologie van de tand is typisch voor de Neanderthaler, wat ook werd bevestigd door de genetische analyse. De versleten staat van de kroon doet vermoeden dat deze toebehoorde aan een volwassene."

Neanderthalers in periglaciale omgevingen

Archeologen zijn lange tijd verbaasd geweest over de veerkracht van de Neanderthalers in deze regio's en over de persistentie van Micoquiaanse stenen werktuigen voor meer dan 50, 000 jaar over een enorm gebied. Naast de tafonomische problemen, de lithische assemblage van Stajnia vertoont een reeks kenmerken die gemeenschappelijk zijn voor verschillende belangrijke locaties in Duitsland, Krim, Noordelijke Kaukasus en Altai. Deze overeenkomsten zijn waarschijnlijk het resultaat van de toenemende mobiliteit van Neanderthalers die vaak over de Noord- en Oost-Europese vlakten trokken op zoek naar aan koude aangepaste trekdieren. De rivieren de Prut en de Dnjestr werden waarschijnlijk gebruikt als de belangrijkste verspreidingsroutes van Centraal-Europa naar de Kaukasus. Soortgelijke gangen hadden ook kunnen worden gebruikt bij ~45, 000 jaar geleden, toen andere westerse Neanderthalers die Micoquiaanse stenen werktuigen droegen, de lokale bevolking vervingen in de Mezmaiskaya-grot in de Kaukasus.

Bij het samenvatten van de bredere implicaties van dit onderzoek, Sahra Talamo van de Universiteit van Bologna zegt:"De multidisciplinaire aanpak is altijd de beste manier om een ​​uitdagende archeologische vindplaats beter te contextualiseren, zoals blijkt uit dit onderzoek. Het resultaat van de Neanderthaler van Stajnia is een geweldig voorbeeld dat aantoont dat de moleculaire klok ongelooflijk effectief is voor datums ouder dan 55, 000 jaar BP."