La cueva Denisova ( ruso : Денисова пещера , romanizado : Denísova peshchéra , iluminado. 'la cueva de Denis'; Altay : Аю-Таш , romanizado: Ayu Tash , iluminado. 'Bear Rock' [2] ) es una cueva en la Cordillera Bashelaksky de las montañas de Altai , Distrito Federal de Siberia , Rusia. La cueva ha aportado elementos de gran interés paleoarqueológico y paleontológico . Los fragmentos de hueso del homínido Denisova se originan en la cueva, incluidos artefactos que datan de alrededor del 40.000 antes de Cristo . En la cueva también se han encontrado restos de una especie de caballo prehistórico de 32.000 años de antigüedad .
La cueva está situada en una región que se cree que estuvo habitada simultáneamente en el pasado por neandertales y humanos modernos. En 2016 se descubrió en el sitio arqueológico una aguja de hueso que data de hace 50.000 años y ha sido descrita como la aguja más antigua conocida [3] [4] [5] (aunque otra posible aguja data de unos 10.000 años antes en Sudáfrica de c. hace 61.000 años [6] ).
Es posible que denisovanos, neandertales e híbridos relacionados hayan habitado la cueva Denisova durante períodos prolongados, pero quizás no al mismo tiempo. [7] La atribución de la aguja y algunos otros artefactos en la cueva, ya sea al Homo sapiens o al homínido Denisova (también conocido a veces como Homo denisova ), es incierta. [8]
Ubicada en el Krai de Altai , cerca de la frontera con la República de Altai , ambas en Rusia , la cueva está cerca del pueblo de Chorny Anui ( Чёрный Ануй ), y a unos 150 km (93 millas) al sur de Barnaul , la capital regional. La cueva, que se encuentra aproximadamente a 28 m (92 pies) sobre la margen derecha del río Anuy (un afluente izquierdo del Ob ), se ha formado en piedra caliza del Silúrico superior y contiene una superficie de aproximadamente 270 m 2 (2900 pies cuadrados). . La cueva se compone de tres galerías. La cámara central, la Galería Principal, contiene un piso de 9 m × 11 m (30 pies × 36 pies) con galerías laterales, la Galería Este y la Galería Sur. [9] [10] Ha sido descrita como una cueva kárstica [2] y como una cueva de arenisca. [10]
Los sedimentos de las cuevas son ricos en restos de animales, incluidos los extintos. Se han encontrado restos de 27 especies de mamíferos grandes y medianos, (como hiena cavernaria , león cavernario , etc.) y 39 especies de pequeños mamíferos, además de restos de reptiles, 50 especies de aves y otros vertebrados. [11] [12] El polen de los sedimentos de la cueva se utiliza para la investigación paleoclimatológica .
En el siglo XVIII, la cueva estaba habitada por un ermitaño viejo creyente , Dyonisiy (Denis), y recibió su nombre, mientras que los indígenas de Altay la llaman Ayu-Tash (Roca del Oso). [2]
En la década de 1970, los científicos rusos descubrieron restos paleoarqueológicos en la cueva que dieron lugar a nuevas exploraciones. [2] Hasta ahora, se han identificado 22 estratos , con artefactos arqueológicos que cubren el tiempo desde Dyonisiy hasta hace unos 125.000-180.000 años. [10] La datación de los estratos se logró mediante el uso de datación por termoluminiscencia de sedimentos o, en algunos casos, datación por radiocarbono sobre carbón vegetal . [10]
Entre los artefactos arqueológicos se encuentran herramientas de estilo Musteriense y Levallois atribuidas a los neandertales . [13] Además de las herramientas, los investigadores encontraron objetos decorativos de hueso, colmillos de mamut, dientes de animales, cáscaras de huevo de avestruz, fragmentos de un brazalete de piedra hecho de clorastrolita verde oscuro perforada, trabajada y pulida , y colgantes. [10] En la cueva Denisova se encontró una aguja de coser de siete centímetros (2,8 pulgadas) hecha de hueso de pájaro, con una antigüedad estimada de unos 50.000 años. [3] La cueva también contiene herramientas de piedra y artefactos óseos hechos por humanos modernos, y Pääbo comentó: "El único lugar donde estamos seguros de que las tres formas humanas han vivido en un momento u otro es aquí en la cueva Denisova". [14]
Los denisovanos , los neandertales e híbridos relacionados pueden haber habitado la cueva Denisova durante miles de años, pero no está claro si alguna vez compartieron la cueva. [7]
En 2019, un equipo de arqueólogos del Instituto de Arqueología y Etnografía de Novosibirsk descubrió una estatua de león de las cavernas de 45.000 años de antigüedad hecha de colmillo de mamut lanudo, según The Siberian Times . Esta figura de 42 mm de largo, 8 mm de espesor y 11 mm de alto fue desenterrada en la undécima capa de la galería sur de la cueva Denisova. Según los arqueólogos siberianos, esta estatua realizada por un artista del Paleolítico superior podría ser la figura de animal más antigua del mundo. Las patas traseras, la ingle, la espalda y el vientre del león están cubiertos con dieciocho filas de adornos con muescas y le falta la cabeza. En el lado derecho del león hay dos filas adicionales con cuatro muescas. [15] [16]
La temperatura promedio anual de la cueva se mantiene en 0 °C, lo que ha contribuido a la preservación del ADN arcaico entre los restos descubiertos. [17]
Los científicos del Instituto de Arqueología y Etnología de Novosibirsk investigaron la cueva. Entre los artefactos que quedaron hace entre 30.000 y 48.000 años (estratos 9 a 11), se identificaron huesos. Uno de estos huesos era un trozo de falange de un niño encontrado en la capa 11.2 de la Galería Este. El elemento fósil fue analizado por Svante Pääbo y sus compañeros del Instituto Max Planck de Antropología Evolutiva de Leipzig ; su ADN mitocondrial reveló una estructura que difiere de los patrones humanos conocidos y se ha atribuido al "hominino Denisova". [13] Pääbo y sus compañeros de trabajo primero intentaron clasificar a los denisovanos como una especie separada, pero cambiaron de opinión antes de la publicación de los resultados. [18] [19] Un análisis más detallado reveló que los denisovanos estaban relacionados con los neandertales y se cruzaron con los antepasados de los melanesios modernos . [20]
En 2010, se descubrió un hueso del dedo del pie en la cueva, en la capa 11.4 de la Galería Este, y por lo tanto contemporáneo al hueso del dedo de Denisova. La caracterización preliminar del ADN mitocondrial del hueso sugirió que pertenecía a un neandertal, no a un denisovano. [14] Análisis posteriores confirmaron que el hueso del dedo del pie provenía de un neandertal. [21] El primer genoma de alta cobertura de los neandertales se tomó de este hueso del dedo del pie. [21]
Este neandertal se conoce como el neandertal de Altai . Se estima que el neandertal de Altai tiene alrededor de 120.000 años. Otros neandertales de los que se ha recuperado ADN nuclear son todos genéticamente más cercanos entre sí que el neandertal de Altai . Los humanos modernos y el hombre Ust'-Ishim comparten más alelos con todos los demás neandertales que con el neandertal de Altai , lo que muestra que el evento de introgresión de los neandertales en los humanos probablemente tuvo lugar después de la división del linaje del neandertal de Altai del de otros neandertales. [22]
El uso de huellas dactilares masivas de péptidos de colágeno de muestras de huesos antiguos, llamado Zooarqueología por espectrometría de masas (ZooMS) , para la identificación de especies permitió clasificar 2.315 fragmentos de huesos no identificados de excavaciones de 2012 [23] o 2014. [24] [25] Una muestra, DC1227 ( Denisova 11 ), tomada de la capa 12 de la Galería Este, tenía rasgos humanos. Esta fue la primera vez que se utilizó esta técnica para identificar con éxito la presencia de un humano extinto. [25] DC1227 era un fragmento de hueso que pesaba 1,68 g (0,059 oz), con una longitud máxima de 24,7 mm (0,97 pulgadas) y un ancho máximo de 8,39 mm (0,330 pulgadas). [24] Un análisis más detallado mostró que el fragmento de hueso tenía ADN mitocondrial de neandertal (ADNmt). [24] [25]
La secuenciación del genoma completo y otras caracterizaciones de Denisova con una cobertura de 11 a 2,6 veces mostraron que este espécimen pertenecía a una mujer que tenía al menos trece años en el momento de su muerte. Se descubrió que Denisova 11 era la progenie híbrida de una madre neandertal y un padre denisovano. [23] Al comparar el genoma completo con todos los genomas de homínidos arcaicos registrados, Denisova 11 comparte la mayor afinidad genética con Denisova 3 , lo que indica que su padre denisovano está más estrechamente relacionado con Denisova 3 que su madre con cualquiera de los neandertales secuenciados. Al igual que Denisova 3 , este padre porta algo de ADN neandertal introgresado procedente de un evento de mezcla muy lejano en el pasado, estimado en más de 300 generaciones antes, y de secuencia similar al genoma neandertal de Altai. Sin embargo, la madre de Denisova 11 estaba genéticamente más cerca del espécimen de neandertal Vindija 33.19 de la cueva Vindija en Croacia y de otros individuos neandertales secuenciados que del neandertal de Altai . Esto sugiere una migración o un recambio poblacional que involucra a las poblaciones de neandertales de la región que rodea la cueva Denisova. [23] [26]
La secuenciación del ADN de muestras de suelo tomadas de la cueva Denisova mostró la presencia de ADNmt de neandertal y denisovano en varias muestras, así como el ADN de varios animales. El ADNmt de Neandertal estaba presente en muestras de suelo de la capa 15 de la Galería Principal, una capa asociada con artefactos del Paleolítico donde no se han encontrado fósiles de Neandertal. El ADNmt de neandertal y denisovano estuvo presente en muestras de las capas 14 y 15, respectivamente, de la Galería Este, en una cantidad menor que cualquier hallazgo de fósiles anterior. [9]
También se ha recuperado ADNmt de un fósil de equino , que data de hace unos 32.000 años, extraído de la cueva Denisova. Se identificó que el fósil de équido proviene de Equus ovodovi, una especie extinta descrita por primera vez basándose en un fósil de 40.000 años de antigüedad extraído de la cueva Proskuryakova en Khakassia , Rusia. El ADNmt de la muestra de Denisova muestra una estrecha afinidad con el tomado de la cueva Proskuryakova. El análisis de ADN sitúa al Equus ovodovi como un grupo filogenéticamente basal para los caballos no caballinos , con afinidades genéticas más cercanas con las cebras y los asnos . [27]
En la cueva Denisova se encontró un colgante de diente de ciervo impregnado con el material genético de una mujer de la antigua Eurasia del Norte (ANE), que data de alrededor de 24.700 años antes del presente. Se descubrió que la mujer estaba estrechamente relacionada con los especímenes de Mal'ta y Afontova Gora encontrados más al este. [28]
Hasta ahora, se han identificado los fósiles de seis individuos distintos de la cueva Denisova a través de su ADN. Cuatro de los individuos, Denisova 2 , Denisova 3 , Denisova 4 y Denisova 8, están clasificados como denisovanos. [29] Denisova 2 y Denisova 3 son hembras jóvenes, mientras que Denisova 4 y Denisova 8 son machos adultos. [29] [30] El análisis del ADNmt de los individuos denisovanos sugiere que Denisova 2 es la más antigua, seguida por Denisova 8, mientras que Denisova 3 y Denisova 4 son más o menos contemporáneas. [29]
Uno de los individuos, el neandertal de Altai , es una mujer neandertal. [21] Antes de que se secuenciara su ADN, al neandertal de Altai se le había dado el nombre provisional de Denisova 5 . [30] En 2018, Denisova 11 fue identificada como un híbrido neandertal/Denisova, basándose en la secuenciación y comparaciones del genoma completo . [26]
Durante la secuenciación del ADN, Denisova 2, Denisova 4 y Denisova 8 produjeron genomas de baja cobertura , mientras que Denisova 3 y el neandertal de Altai produjeron genomas de alta cobertura. [30] [29]
La cueva también conserva restos de mamut lanudo , rinoceronte lanudo , caballo salvaje , Equus ovodovi , alce irlandés , corzo siberiano , ciervo , alce , reno , yak salvaje , sabio estepario , leopardo de las nieves , león cavernario euroasiático , lince euroasiático , manul , hiena de las cavernas , zorro estepario , zorro rojo , lobo gris , dhole , oso pardo , pequeño oso de las cavernas del Pleistoceno , glotón , kolonok , comadreja mínima , comadreja pálida , turón de estepa , armiño , sable , castor euroasiático y marmota de Altai . [40]
La aplicación del método a un colgante de diente de ciervo del Paleolítico superior de la cueva Denisova, Rusia, dio como resultado la recuperación de genomas mitocondriales antiguos de humanos y ciervos, lo que nos permitió estimar la edad del colgante en aproximadamente 19.000 a 25.000 años. El análisis de ADN nuclear identifica al presunto fabricante o portador del colgante como un individuo femenino con fuertes afinidades genéticas con un grupo de individuos del antiguo norte de Eurasia que vivieron aproximadamente en la misma época pero que anteriormente solo se encontraban más al este en Siberia. Nuestro trabajo redefine cómo se pueden vincular los registros culturales y genéticos en la arqueología prehistórica. (...) El análisis de ADN nuclear identifica al presunto fabricante o portador del colgante como un individuo femenino con fuertes afinidades genéticas con un grupo de individuos del antiguo norte de Eurasia que vivieron aproximadamente en la misma época pero que anteriormente solo se encontraban más al este en Siberia.
