La Sima de los Huesos (lett. "voragine delle ossa") è una voragine dove è stato trovato un deposito paleolitico di reperti ossei umani e animali, datato a 430 000 anni fa, che si trova vicino ad Atapuerca nella comunità autonoma di Castiglia e León in Spagna.
La cavità, parte dell'area archeologica di Atapuerca patrimonio dell'umanità dell'UNESCO, è costituita da una camera posta sul fondo di un pozzo di 14 metri di profondità, ed è stata scavata da un antico fiume sotterraneo nella Cueva Mayor della Sierra de Atapuerca in Spagna.
Nel dicembre del 1975, in occasione di una conferenza dedicata alla conservazione delle grotte della provincia di Burgos, Trino Torres, allora studente impegnato nella preparazione della tesi di laurea, ebbe modo di discutere dei fossili provenienti dalla Trinchera del Ferrocarril, con alcuni membri del Gruppo Edelweiss; da quell’incontro nacque l’invito a organizzare, per l’estate successiva, una vera e propria spedizione di ricerca. La campagna di studio prese così avvio nell’agosto del 1976 nella Trinchera, dove Torres procedette a distinguere e denominare i diversi siti, introducendo le denominazioni di Gran Dolina e Tres Simas. Furono poi gli stessi membri del Gruppo Edelweiss a informarlo dell’eccezionale abbondanza di ossa presenti nella Sima de los Huesos, circostanza che spinse il gruppo guidato da Torres a recarsi sul posto il 12 agosto; proprio in quell’occasione venne individuato il primo fossile umano, una mandibola classificata come AT-1 (AT è l’abbreviazione ufficiale di Atapuerca Trinchera). Il reperto si trovava al di sotto di uno strato contenente ossa di orso di Deninger, antenato dell’orso delle caverne, elemento che lasciava già intuire l’elevata antichità del sito.
Torres comprese subito l'importanza archeologica della cavità: il ritrovamento della mandibola appariva infatti di rilievo tale da poter essere accostato, per importanza, alla scoperta della mandibola di Mauer avvenuta in Germania nel 1907. Proprio per questo fu richiesta l’autorizzazione a proseguire con ulteriori scavi archeologici nella Cueva Mayor, mentre la notizia della scoperta cominciò rapidamente a circolare anche all’esterno dell’ambiente scientifico. Trino Torres è oggi considerato colui che per primo seppe riconoscere l’importanza archeologica del sito, ma il fatto che dovesse ancora concludere il dottorato fece sì che l’organizzazione delle ricerche passasse nelle mani del direttore del dipartimento, Emiliano Aguirre, il quale costituì un gruppo di studio dedicato alla Sierra dal quale Torres rimase escluso.
Gli scavi regolari iniziarono nel 1984 e nel 1987 fu allestito un ponteggio ancorato alle pareti per non calpestare il suolo e fu aperto un pozzo di collegamento e per l'aerazione dell'ambiente. Nel corso delle prime ricerche erano stati frammentato alcuni blocchi di arenaria alla ricerca di fossili. I frammenti, che erano stati lasciati nella Sala dei Ciclopi, furono analizzati nel 1990 e 91, portando alla scoperta di 161 reperti fossili, tra cui alcuni denti appartenenti alla mandibola AT-1. Assieme agli altri siti della Sierra de Atapuerca, la Sima de los Huesos nel 2000 è stata inclusa nella lista del Patrimonio dell'umanità dell'UNESCO.
L'entrata alla Sima è situata nella Sala de los Ciclopes, la Sala dei Ciclopi in spagnolo, la quale comunica anche con la Cueva del Silo per mezzo di un condotto scoperto nel 1965. Questa via fu in seguito otturata per motivi di sicurezza e anche per ridurre le possibilità di accesso non comntrollato alla Sima.
Lo studio delle pareti della Sala dei Ciclopi ha mostrato che la sua metà sud era un tempo riempita di sedimenti, entrati da una o più aperture che oggi sono scomparse, che sono stati in seguito rimossi durante una fase erosiva del carsismo dell'area; parte dei sedimenti è ancora attaccata alle pareti e al soffitto. Sulla parte bassa della parete sud della sala, si apre un piccolo passaggio che conduce a una sala più piccola, poi bloccata da una frana. Sulle pareti sono presenti i segni di unghiate di orso; l'altezza a cui sono poste le unghiate indica che la topografia del luogo non è molto cambiata da allora. Non c'è invece traccia di utensili di pietra o di fossili.
Sull'angolo sud della Sala dei Ciclopi, un ripido pendio di 5 metri porta a una terrazza dove si trova l'entrata del pozzo che conduce alla Sima de los Huesos. L'accesso alla voragine avviene attraverso un precipizio di 13 metri di profondità che termina sopra un pendio di una dozzina di metri. Questa rampa scende verso ovest e sbocca alla fine in una camera bassa di 27 m2, delimitata in alto da un condotto verticale che si restringe e che dopo pochi metri è ostruito dall'arenaria.
La litostratigrafia della cavità è stata stabilita attraverso lo studio dei differenti livelli di concrezioni stalagmitiche, numerate per unità litostratigrafica (UL) dal basso in alto. Partendo da un suolo di marne bianche, gli strati più interessanti sono soprattutto la UL6, dove si sono trovati resti sia umani che di orso di Deninger e di altri carnivori, e la UL7 nella quale c'è un accumulo ancora maggiore di resti di orso.
La ripartizione orizzontale delle ossa fa capire che sia gli orsi intrappolati che il deflusso delle acque, hanno frammentato e disperso i fossili trasportandoli dall'alto verso il basso della voragine, provocando anche rimescolamenti tra le ossa dei carnivori e i resti umani più antichi. Questa ipotesi è suffragata dal fatto che i segni delle unghiate sono ancora visibili alla base del pozzo, come risulta anche da altre voragini dove gli orsi che erano sopravvissuti alla caduta graffiavano le pareti nel tentativo di uscire.
I prelievi effettuati nel 1997 e nel 2003 sulle concrezioni stalagmitiche che ricoprivano i resti umani furono datati, sulla base dell’equilibrio isotopico, con la tecnica uranio-torio, restituendo un’età inferiore a 350 000 anni, mentre successive analisi condotte nel 2007 su altre concrezioni sovrastanti i resti, mediante spettrometria di massa a ionizzazione termica (TIMS) e ancora con il metodo uranio-torio, indicarono un’età inferiore a 530 000 anni, in evidente contrasto con la stima precedente; la questione fu infine riesaminata nel 2014 dal gruppo di scavo attraverso una nuova serie di datazioni eseguite sul livello di sedimenti che ricopriva i resti umani, impiegando la risonanza paramagnetica elettronica, il metodo TT-OSL e il pIR-IR, i cui risultati, pur ottenuti con tecniche differenti, convergevano verso una cronologia di circa 430 000 anni, con un margine d’incertezza più contenuto, ed è questa la datazione oggi generalmente accolta.
Resti umani
Il sito ha permesso di recuperare oltre 7 000 fossili umani, appartenenti ad almeno 29 individui di entrambi i sessi e di età diverse al momento della morte, da preadolescenti a un esemplare di età avanzata, il che la rende uno dei due più grandi depositi di fossile umani ad oggi scoperti. Si tratta di una stima minima, in quanto non sono stati assemblati tutti gli scheletri.
A parte l'assenza di individui molto giovani, si constata un profilo di morte naturale, con un picco adolescenziale per le donne in gravidanza e un calo drastico per gli uomini con più di 20 anni. Solamente uno degli individui ha più di 45 anni.
Si crede che un 7% dei resti umani sia stato portato in superficie dai primi ricercatori non professionisti che si erano avventurati nella Sima.
I fossili umani sono mescolati a quelli di numerosi altri animali, ma non ci sono reperti di erbivori o di utensili in pietra, a parte il bifacciale Excalibur. Il sito non era quindi utilizzato per il consumo del cibo.
I resti presentano numerose fratture, che sono state analizzate: le ossa si rompono in modo differente se il corpo è già in stato di decomposizione rispetto a quando i tessuti le ricoprono ancora. Dallo studio risulta che la maggior parte delle rotture si è verificata dopo la morte, in seguito alla caduta nella voragine o per la pressione esercitata degli strati sedimentari depostisi in tempi successivi. Soltanto l'1% delle ossa presenta segni di morsi di carnivori.
I segni di contusioni multiple, alcune letali, su diversi teschi, testimoniano la violenza di alcuni decessi; almeno un individuo risulta essere stato vittima di un assassinio o omicidio rituale. Un fossile tra i più noti, e per questo soprannominato Miguelón, dal nome del ciclista spagnolo Miguel Indurain, presenta traumi multipli, che gli hanno causato infezioni (mascella sinistra, denti fratturati) che potrebbero averne causato la morte.
La ripartizione per età e sesso indica che non si tratta di cacciatori intrappolati per caso individualmente, in quanto sono rappresentati entrambi i sessi e varie classi di età.
La natura non casuale di questo insieme di ossa potrebbe forse renderla la più antica manifestazione documentata di un atto funebre rituale, oltre 300 000 anni prima dei siti attestati di Es Skhul e Qafzeh in Israele.
Le ossa risultano essersi accumulate in un breve periodo di tempo, in quanto non sono separate da strati di sedimenti privi di fossili.
I resti sia animali che umani, non presentano striature da scarnificazione come quelle dell'Uomo di Tautavel, che appartiene allo stesso periodo. Se ne può dedurre pertanto che nella Sima de los Huesos non si verificarono episodi di cannibalismo e che l'origine dei depositi di ossa non è legata a cause naturali.
Queste persone erano destrimani. Data la presenza dell'osso ioide nella laringe di questi individui, non è stata rilevata alcuna controindicazione riguardo alla capacità di articolare la voce, anticipando forse l'apparizione del linguaggio nell'evoluzione umana. La statura appare simile a quella dell'Uomo di Neanderthal, mentre l'ossatura robusta suggerisce un corpo più pesante degli uomini moderni in corrispondenza di una taglia più piccola.
Negli individui della Sima de los Huesos, la morfologia generale dei crani prefigura quella dei Neandertal. Il margine sopraorbitale, il prognatismo, l'osso temporale e l'osso occipitale possiedono qualcuno di questi tratti, ma il cranio non ha ancora la forma di quello dell'Uomo di Neandertal: non è presente la dolicocefalia e nemmeno il rigonfiamento occipitale che sono caratteristici dei neandertaliani.
L'Uomo di Neandertal inoltre ha una struttura dell'orecchio interno molto caratteristica, dovuta alla larga base del cranio e al suo notevole volume; nei reperti della Sima de los Huesos si ritrovano solamente alcune di queste caratteristiche come i canali semicircolari, mentre non se presentano altre tipiche neaderthaliane, come il labirinto sviluppato verticalmente.
Il volume medio dei crani trovati nella Sima de los Huesos è di 1.232 cm³, che è chiaramente maggiore della media dell'Homo erectus asiatico. Il cranio 4, soprannominato Agamemnon, come il mitico eroe greco dell'Iliade che conquistò la città di Troia, ha un volume di 1.390 cm³. Questo valore è leggermente inferiore a quello dell'Uomo di Neandertal, anche se gli ominidi della Sima sembrano avere una corporatura più robusta in base alla stima delle pelvi. Il volume del cranio 5 è di 1.125 cm³
Se si accetta il peso dedotto dalle pelvi e lo si rapporta al volume del cranio per calcolare il quoziente di encefalizzazione degli uomini della Sima de los Huesos, si trova un valore compreso tra 3,1 e 4,0. A titolo di confronto, i neandertaliani che hanno un cranio più voluminoso e un corpo meno massiccio, hanno coefficienti di encefalizzazione attorno a 5, mentre gli uomini moderni hanno valori tra 5 e 7.
Le interpretazioni proposte per i fossili della Sima de los Huesos sono cambiate nel tempo. In una prima fase, il campione fu spesso ricondotto a Homo heidelbergensis, secondo un uso allora frequente per gli ominini europei del pleistocene medio; successivamente, l’accumulo di dati morfologici e genetici ha spostato l’interpretazione verso una collocazione più vicina alla linea neandertaliana. Studi sul DNA del 2016 mostrava che gli individui della Sima erano più strettamente imparentati con i Neanderthal che con i Denisoviani, mentre gli studi più recenti li descrivono come una forma arcaica di Neanderthal, una popolazione del Pleistocene medio europeo già interna alla linea evolutiva dei Neanderthal: non Neanderthal “classici”, ma una forma antica o iniziale del loro ramo, talvolta definita come archaic form of Neanderthals.
Restano comunque alcune ipotesi alternative, come il mantenimento dell’etichetta Homo heidelbergensis, oggi però meno forte come interpretazione filogenetica specifica della Sima, usato soprattutto in senso tassonomico ampio o tradizionale. Per un'altra ipotesi i fossili rappresenterebbero una popolazione molto vicina ai Neanderthal, ma non necessariamente da identificare con Homo neanderthalensis in senso pieno, in quanto i resti, anche se presentano già molti caratteri neandertaliani, non evidenziano ancora tutti quelli tipici dei Neanderthal tardi o classici.
Un elemento che ha complicato la discussione, senza però rovesciare l’ipotesi prevalente, è stato il contrasto tra DNA mitocondriale e il DNA nucleare: il primo aveva suggerito una vicinanza inattesa ai Denisoviani, mentre il secondo ha indicato con maggiore chiarezza la parentela con i Neanderthal, circostanza per cui alcuni studi no definisco i resti semplicemente come Neanderthal, in senso indistinto, ma li associano a una popolazione antica della linea neandertaliana, strettamente legata all’origine dei Neanderthal successivi.
Ritrovamenti litici
Nella Sima è stato scoperto un solo manufatto litico, un bifacciale trovato nel 1988. Il bifacciale è un utensile in pietra lavorata tipico della cultura acheuleana, apparsa in Europa attorno a 500 000 anni fa. È stato ricavato da un blocco di quarzite rossa e gialla e corrisponde alla tecnologia identificata nello strato GIIb del vicino sito di Galería. Ha subito una prima fase di configurazione con percussore duro per imprimergli la forma generale, e una seconda fase con un percussore più tenero per la finitura dei bordi convessi distali.
Le dimensioni, 15 cm, sono superiori alla media e la simmetria è molto curata. Sembrerebbe non essere mai stato utilizzato, in quanto alcune schegge di fabbricazione sono ancora presenti sui bordi. La presenza di tracce di abrasione provocate da sedimenti sabbiosi su tutta la superficie e in particolare sugli spigoli e sui bordi, potrebbe tuttavia aver eliminato gli eventuali segni derivanti dall'utilizzo.
L'assenza di altri utensili, il materiale utilizzato e l'aspetto molto curato pongono degli interrogativi sulla sua funzione. È stata considerata anche l'ipotesi che sia stato deposto a titolo di offerta. In questo caso sarebbe il primo atto simbolico documentato. L'ipotesi non è però verificabile e il bifacciale potrebbe anche essere arrivato lì per caso.
Il bifacciale è stato soprannominato Excalibur perché gli archeologi hanno dovuto estrarlo dalla roccia che lo aveva protetto per oltre 400 000 anni.
Resti animali
La cavità contiene i resti fossili di circa 200 esemplari di orso di Deninger, antico abitante di queste grotte, oltre a 23 volpi, 4 mustelidi, 3 felini, un lupo
L'analisi del DNA mitocondriale di un osso di orso di Deninger ha permesso di stimare un'età di 409 000 anni in base al tasso di mutazione ipotizzato per la specie su questo periodo di tempo; il valore indicato ha però un'incertezza di oltre 200 000 anni.
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