O abordare multidisciplinara a unui registru ichnologic uman paleolitic unic din Italia (Pestera Basura)

Abstract

Pe baza integrarii scanarilor cu laser, sedimentologie, geochimie, arheobotanica, morfometrie geometrice si fotogrammetrie, aici prezentam dovezi care atesta faptul ca un grup paleolitic de oameni a explorat o pestera adanca din nordul Italiei, aproximativ 14 ky cal. BP. Datele tehnologice ne permit sa aruncam lumina asupra comportamentului la nivel individual si de grup, a relatiei sociale si a modului de explorare a terenului neuniform. Cinci indivizi, doi adulti, un adolescent si doi copii, au intrat in pestera desculti si au luminat drumul cu o gramada de bete de lemn. Urmele locomotiei taratoare sunt documentate pentru prima data in registrul ichnologic uman uman. Detaliile anatomice recunoscute in urmele taratoare arata ca nu exista nicio imbracaminte intre membre si sedimentele calcate.

https://doi.org/10.7554/eLife.45204.001

eLife digera

Urmele fosile ale oamenilor din epoca de piatra si a altor animale din sistemul de pesteri Grotta della Basura din Italia au fost studiate inca din anii ’50. Arheologul italian Virginia Chiappella a publicat primele studii; ea a documentat oase dintr-un urs de pestera disparut, amprente umane si animale, carbune din torte, semne de deget si buchete de argila lipite pe pereti. De atunci, mai multi arheologi si antropologi au studiat pestera si fosilele acesteia. Cu toate acestea, exista inca lectii de invatat de pe acest sit preistoric.

Acum, Romano si colab. au combinat o serie de abordari diferite si au folosit unele dintre cele mai noi tehnologii si software de ultima ora pentru a analiza 180 de amprente si alte piese gasite in pestera. Aceste urme de fosile dateaza in urma cu aproximativ 14.000 de ani, iar analiza a aratat ca au fost lasate de un grup de oameni din epoca de piatra care au coborat cel putin 400 de metri in pestera. Grupul era format din doi adulti, un adolescent si doi copii de aproximativ trei si sase ani. La un moment dat, au trebuit sa se tarasca printr-un tunel scazut – ceva care nu a fost documentat anterior in registrul fosilelor. Grupul era cu totii desculti, nu aveau imbracaminte pe brate si picioare si foloseau torte din lemn pentru a lumina drumul.

Impreuna, aceste descoperiri sugereaza ca copiii mici au fost membri activi ai grupului in perioada tarzie a epocii de piatra, chiar si atunci cand au desfasurat activitati aparent periculoase. Romano si colab. sper acum ca abordarea lor multidisciplinara poate ajuta alti oameni de stiinta care cauta sa inteleaga modul in care oamenii s-au comportat in alta parte a lumii, in diverse puncte ale istoriei.

https://doi.org/10.7554/eLife.45204.002

Introducere

Descoperita in 1950, partea hipogeala a „Grotta della Basura” este o pestera mare si adanca, care a produs unele dintre cele mai importante descoperiri paleolitice italiene din secolul XX (Chiappella, 1952; Tongiorgi si Lamboglia, 1954; Blanc, 1960; Lamboglia, 1960; Giacobini, 2008) constand din urme de activitate umana, in special amprente, care dateaza de la 14 ky cal. BP. Pana in 1890, numai partea atriala a cavitatii a fost cunoscuta unde au fost descoperite descoperiri arheologice neolitice si romane tarzii (Maineri, 1985). Deschiderea pesterii este situata la 186 m altitudine aproximativ 1 km nord de Toirano (Savona, Italia – 436253.433 E; 4887689.739 N) si se extinde 890 m in Muntele S. Pietro cu o diferenta de altitudine de + 20 / −22 m fata de aceasta a intrarii (figura 1).

Planimetria „ Grotta della Basura” si localizarea amprentelor umane, ursului si canidului.

Dreptunghiurile albe cuprind reconstructiile tridimensionale obtinute prin intermediul scanerului laser, a camerei cele mai interioare („ Sala dei Misteri ” – stanga) si a galeriei principale ( „Corridoio delle impronte” – dreapta) a pesterii, unde se pastreaza amprentele umane. . Sectiunile obtinute din reconstructia tridimensionala a galeriei principale sunt evidentiate in rosu si prezinta ramificarea coridoarelor „inferioare” si, respectiv, „superioare”. Un dreptunghi albastru indica cele patru zone din galeria principala unde sunt concentrate cele mai multe amprente umane (A si B pentru coridorul inferior, C si D pentru culoarul superior).

https://doi.org/10.7554/eLife.45204.003

Camerele interioare au devenit accesibile in 1950, dupa ruptura unei coloane de stalagmite, amplasate la cateva zeci de metri de intrare, care impiedica orice acces la pestera (Tongiorgi si Lamboglia, 1954; Blanc, 1960; Lamboglia, 1960). Valoarea preistorica si paleontologica exceptionala a pesterii a fost recunoscuta in primul rand de Virginia Chiappella (Chiappella, 1952), care a fost primul savant care a vizitat situl la scurt timp dupa descoperirea sa. Chiappella a identificat mai multe oase de Ursus spelaeussi urme de frecvente animale si umane (amprente, carbuni, piste digitale, buchete de argila aderente la pereti) in diferite zone ale pesterii, la aproximativ 350 m de intrare. Din pacate, distrugerea majoritatii inregistrarilor icnologice s-a produs ca urmare a vizitelor necontrolate ale pesterilor de catre satenii si turistii locali ademeniti descoperirii remarcabile ca urmare a rapoartelor media (Blanc si colab., 1960; De Lumley si Giacobini, 1985).

Primul studiu asupra amprentelor umane din Pestera Basura a fost realizat de Pales (1960), pe baza imaginilor originale si a 13 turnari din ipsos ale celor mai bine conservate exemplare din diverse sectoare ale pesterii. Analiza arhitecturii osoase a producatorilor de amprente si relatia aparenta cu ramasitele Ursus spelaeus, l-a determinat pe autor sa considere ca amprentele au fost realizate de producatori „de tip neanderthal”. Analiza ulterioara (de Lumley si Vicino, 1984), insotita de datarea radiometrica, a plasat vizita preistorica a Basura in paleoliticul superior, intre 12.000 si 14.000 de ani BP uncal (de Lumley si Vicino, 1984; De Lumley si Giacobini, 1985) . Datarea fragmentelor de lemn carbonizat gasite pe suprafata calcata a oferit o varsta mai precisa pentru vizita pesterii la 12,340 ani ± 160 ani BP (Molleson si colab., 1972; Molleson, 1985).

Pe baza studiului ichnologic al lui Pales, Blanc a propus ca camera interioara numita „Sala dei Misteri” sa fie atinsa de mai multi indivizi, inclusiv un minor. Blanc (1960) a descris, din aceeasi camera, un grup de sapte amprente umane identificate prin senile de calcaie pozitionate la doar cativa centimetri de peretele principal al camerei la care erau atasate numeroase bucati de lut. Asocierea stransa a amprentelor cu bucati de lut a determinat ca aceasta sa fie considerata rezultatul riturilor de initiere care implica vanatori tineri. Aceasta ipoteza a fost sustinuta de prezenta unei concretii stalagmite (definita de Blanc ca „ sfinx acephalous ” sau „ stalagmite zoomorfe”) amplasat pe peretele terminal al camerei „Sala dei Misteri” (sala misterelor) pe care au fost facute in mod intentionat mai multe brazde sinuoase de mai multe persoane care foloseau degetele. Aceasta interpretare este in prezent analizata de doi dintre autorii actuali (ES, MZ). Scopul acestei lucrari este revizuirea si imbunatatirea intelegerii ichnologiei umane a Grotta della Basura, a micromorfologiei solului, a sedimentologiei si a cronologiei radiocarbonului. Un raport preliminar din acest studiu s-a concentrat pe amprentele umane pastrate in camera cea mai interioara a pesterii (Citton si colab., 2017).

In lucrarea de fata, ne-am extins studiul pentru a analiza si interpreta toate urmele umane (amprentele si amprentele, precum si alte urme) din „Grotta della Basura”, oferind o perspectiva noua asupra comportamentului, identitatii membrilor, tehnicilor lor de explorare, si structura sociala a unui grup paleolitic superior.

Date

Au fost inregistrate si studiate un numar de 180 de amprente si urme sensu lato (dosar suplimentar 1). In afara de amprentele (figura 2), printre urme se numara amprente si amprente pe podeaua bogata in argila si frotiile din mainile murdare cu carbune pe peretii laterali ai pesterii (figura 3) (Giannotti, 2008). O sapatura paleo-arheologica a fost realizata in 2016 in „ Sala dei Misteri ”. Acest sondaj a evidentiat absenta totala a materialului arheologic, dar a dus la recuperarea, pe paleosurface calcata, a numeroaselor resturi de carbune cu manunchiuri de Pinus t. sylvestris / mugofolosit initial pentru iluminarea pesterii. Noile datari radiometrice pe aceste probe de carbune limiteaza explorarea pesterii pana la paleoliticul superior tarziu, intre 12.310 ± 60 si 12.370 ± 60 BP, adica de la aproximativ 14.700 la 14.000 cal BP (tabelul 1).

Amprente umane imprimate pe substrat noroios in diferite conditii de umiditate.

C37, Amprenta umana la Morph. 5 („coridor inferior”). CA1 si C9, Amprenta umana mentionata la Morph. 4 („coridorul superior”). C33, Amprenta umana referita la Morph. 3 („coridor inferior”). SM15, Amprenta umana la Morph. 3 („Sala dei Misteri”). CA8, Amprenta umana referita la Morph. 3 („coridorul superior”). SM5 si SM42, Amprenta umana s-a referit la Morph. 2 („Sala dei Misteri”). SM17 si SM18, Amprenta umana mentionata la Morph. 1 („Sala dei Misteri”).

https://doi.org/10.7554/eLife.45204.004

Amprente si degetele.

C0, Doua urme de deget pe peretele lateral concretionat al „coridorului inferior”. C26b, Urme deget („coridor inferior”). C72, Tiparire manuala („coridor inferior”). SM44, urmele degetelor („Sala dei Misteri”). SM55, Flutings degetele pe argila de pe podeaua de argila („Sala dei Misteri”). SM56, Flutings degetele pe o stalagmita acoperita cu argila („Sala dei Misteri”). P8.1, P1.6, Amprente de mana murdare de carbune („Sala dei Misteri”).

https://doi.org/10.7554/eLife.45204.005

Datarea radiometrica a carbunilor colectati din paleosurface calcand in timpul sapaturilor din 2017 in „Sala dei misteri”.

* Varstele de 14 ani au fost calibrate la anii calendaristici cu programul software: OxCal, versiunea 4.3. Curba de calibrare folosita: IntCal13.

https://doi.org/10.7554/eLife.45204.006

Sample

nameProvenanceDated materialDescriptionLab. codF14C ± 1σ14C Varsta (yr BP)

± 1σCalibrat * rezultat datare

(probabilitate 95,4)% C% Nδ13C

(in ‰; ± 1σ) δ15N

(in ‰; ± 1σ) Raport C / NBasura SM B5 17B ‘ sala dei misteri’ , patrat B5, Unitatea 1Carbune (AAA) Pinus t. sylvestris / mugo GrA-695980.2160 ± 0.001612310 ± 6012720–12110 cal BC71.4-‐25.24 ± 0.14 – Basura SM D6 33B „ Sala dei misteri” ,

patrat D6, unitate 1charcoal (AAA) Pinus t. sylvestris / mugo GrA-695970.2145 ± 0.001612370 ± 6012830–12165 cal BC63.3-‐26.37 ± 0.14–

Digit si urme de mana sunt pastrate in mai multe sectoare ale pesterii (figura 3). Majoritatea sunt urme neintentionate legate de activitatile de explorare a pesterilor (figura 3, C0, C26b, C72). Altele, in special in camera interioara ( „Sala dei Misteri” ), care sunt inca studiate, sunt foarte probabil legate de activitati sociale sau simbolice si pot fi considerate in schimb intentionate (figura 3, SM55, SM56). Mai mult, ursul de dimensiuni diferite si Canidae incertae sedisAmprentele sunt omniprezente prezente (figura 4) si sunt adesea asociate cu amprente umane. Datele disponibile privind amprentele atribuite „canidelor” sugereaza un numar foarte redus de persoane si o asociere stransa cu amprentele umane. Daca studiile in curs de desfasurare (Avanzini si colab. In prep.) Confirma faptul ca asociatia nnologica din Basura s-ar putea dovedi cruciala pentru a arunca o noua lumina asupra domesticirii cainilor in paleoliticul superior (Morey si Jeger, 2015; Perri, 2016; Lupo, 2017; Janssens et al. ., 2018).

Canidae incertae sedis si urme de urs.

C47-C48-C53 Amprenta Canidae pe noroiul saturat (coridorul „superior”). CA12 amprenta Canidae bine conservata („coridorul superior”). Amprenta ursului SM12-SM41 (Sala dei Misteri). Amprenta de urcare C12 („coridor inferior”).

https://doi.org/10.

Array

7554/eLife.45204.007

Ursus sp. zonele de hibernare sunt inca recunoscute cu cuiburi bine pastrate atat de pui, cat si de ursi adulti.

Conservare

Amprentele sunt pastrate in mai multe zone ale pesterii, in special in camera cea mai interioara („ Sala dei Misteri ”) si in galeria principala ( „Corridoio delle impronte” – Coridorul de amprente ), care este impartit in doua coridoare la altitudini diferite de aproximativ 5. m (denumit, respectiv, coridorul inferior si superior) (figura 1).

Dinamica inundatiilor si geometria pesterii au produs doua situatii diferite pentru depunerea de sedimente si transportul in interiorul pesterii. Sedimentele detritale care contin argila argiloasa si sediment de nisip bine sortate sunt cele mai abundente pe podeaua „ Sala dei Misteri ”. Litologiile grosiere care cuprind granule de dimensiuni mari si mai mari (> 2 mm) includ cateva fragmente de oase de urs. Fractia nisipoasa cuprinde sedimente siliciclastice alogene, de suprafata. „ Sala dei Misteri ” pare sa fi suferit o umplere si eroziune episodica ca urmare a furtunilor catastrofale.

Sedimente in „Corridoio delle impronte”cuprinde o fractie mare de namol si include multe fragmente litice grosiere care sunt in principal carbonati (calcita si dolomit), ceea ce sugereaza o origine autogena. Aici, substratul calcat este slab consolidat si suprapus unei cruste stalagmite. In momentul in care oamenii si alte mamifere mari si-au lasat urmele, substratul pesterii difera in diferite zone ale pesterii. In unele zone, substratul a fost din plastic, iar in alte zone, a fost legat cu apa sau scufundat. Continutul diferit de umiditate al substratului tine cont de conservarea variabila a detaliilor pieselor (de exemplu, inregistrarea arcului plantar, a calcaiului si a regiunilor metatarsiene, varfuri de cifra, pereti de sina), in special a extra-morfologiilor asociate (de exemplu jante de expulzare, urme de alunecare) . Suprafata substratului si amprentele sunt taiate incrucisate de fisuri de noroi, sugerand o pierdere de umiditate in sedimente dupa calcarea in picioare. Crustele carbonatate (care contin atat calcita, cat si dolomita) acopera multe dintre urmele din zonele supuse scurgerii mai intense. In crusta s-au gasit acoperiri de fier si oxid de mangan, probabil datorita cufundarii repetate in apa apasata.

Rezultate

Morfometria geometrica realizata pe amprentele umane a evidentiat cinci morfotipuri principale (in continuare Morphs.) Care indica un posibil numar minim de cinci persoane care intra in pestera (figura 5). Acest numar este confirmat de constructia grupurilor morfologice (Tabelul 2) reconstruite prin suprapunerea de amprente care arata o variabilitate mai mica de 2% din parametrii principali.

Analiza componentelor principale bazata pe cele mai bine pastrate amprente din „Sala dei Misteri” si „Corridoio delle impronte” .

( a ) Cele cinci morfotipuri la care s-au referit amprentele sunt prezentate mai sus. ( b ) Sunt prezentate contururile selectate ale celor mai bine pastrate amprente, pentru fiecare tipa de tip recunoscuta.

https://doi.org/10.7554/eLife.45204.008

Forma amprentei este caracteristica dupa Formularul de inregistrare a amprentei Robbins (1985, p.97-102).

https://doi.org/10.7554/eLife.45204.010

IDLeft (L) sau dreapta (R) picior Aspect generalLungimea relativa a degetelor picioarele Regiunea aspectului general lungimea – latimea Pozitie o pozitieBala regiune, aspectul general lungimea-latimeaArch regiune Heel regiune, aspect generalMara posterioara mareLungimeLungime marginalaMarge lateralSM3Rshortbroad1, 2,? Scurt – broadextended, anterioara 2,3,4,5short – broadextended, anteriorlyort – moderateconcaveSM43Lshortbroad1,2,? Short – broadextended, anteriorlystraightconvexconvex pronuntatSM17Rshortbroad1,2,3,4,5short – broadextended, anteriorlystraight / concaveconvexconvex pronuntatMlRRm2 – moderateconcaveconcaveconvex lightMorphotype 2SM42Rmoderate1,2,? prelungit medialconcaveconvex pronuntatSM26Lmoderatebroad1,2,3,4,5short – moderateextended oblica laterallyconcaveconcaveconvex slightCA8Rlongmoderate1,2,3,4,5moderate – broadextended oblica mediallylong – moderateconcavestraightoblongconvex pronouncedMorphotype 3CA10Rlongmoderate1,2,3,4moderate – broadextended oblica mediallystraight / concavestraightoblongconvex pronouncedSM15Llongmoderate2,3,1,4,5moderate – broadextended mediallylong oblica – narrowconcavestraightoblongconvex pronouncedSM11Rlongmoderate1 , 2,3,4,5short – broadextended anteriorlystraight / concaveconvexoblongconvex pronuntatSM6Llmmoderate2,1,3,4,5short – broadflexed lightlong – ingustconcaveconvexoblongconvex pronuntatMMLlongmoderate2,3,1,4,5short – broadextended obliqu15long – broadextended oblique mediallylong – wideconcaveconvexoblongconvex pronuntatC36Llveryvery1,2,3,4,5moderate – narrowextended lateral laterallong – ingustconcavestraightoblongconvex pronuntatCA1Rlong1,2,3,4moderate – broadextended anteriormoderate ingustaconvesteightoblongconvex pronuntataC61Llmmoderat1,2,3,4,5moderat – broadextended oblique medialmoderat – ingusta / concavestraight / convexoblongconvex pronuntatC63Rlongmoderat1,2,3,4,5moderat – broadextended anteriorlymoderate prevereste / rect215moderate – broadextended anteriorlymoderate – narrowconcavestraightoblongconvex pronuncedC9Rlongmoderate1extended anteriorlymoderate – narrowstraightconvexoblongconvex pronuncedC44bLlongbroad2,1,3,4,5short – broadextended oblica mediallymoderate – broadconcaveconvexoblongconvex, moderateC60Llongbroad1,2,3,4,5moderate – broadextended oblica laterallymoderate – broadstraight / concavestraight / concavecircularconvex moderateMorphotype 5C37Llongbroad1,2, 3,4,5moderat – broadextended anteriorlymoderate – broadstraight / concavestraight / concavecircularconvex moderatC35bRlongbroad1,2,3,4,5moderate – broadextended anteriorlymoderate – broadstraight / concavecircularconvex moderatC44Llbrobroad1,2,3,4,5moderate transvazate5short – broadextended oblique medialmoderate – wideconcaveconvexoblongconvex, moderatC60Llongbroad1,2,3,4,5moderate – broadextended oblic laterallymoderate – broadstraight / concavestraight / concavecircularconvex moderateMorphotycvevechavec / 4/4/4 3,4,5moderat – anterioaremodrate broadextended – larg-larg / concave-circulareconvex moderatC44Llongbroad1,2,3,4,5moderat – antermodrat broadextended – broadconcavestraight / concaveoblongconvex pronuntat5short – broadextended oblique medialmoderate – wideconcaveconvexoblongconvex, moderatC60Llongbroad1,2,3,4,5moderate – broadextended oblic laterallymoderate – broadstraight / concavestraight / concavecircularconvex moderateMorphotycvevechavec / 4/4/4 3,4,5moderat – anterioaremodrate broadextended – larg-larg / concave-circulareconvex moderatC44Llongbroad1,2,3,4,5moderat – antermodrat broadextended – broadconcavestraight / concaveoblongconvex pronuntat5moderate – anterioaremoderate broadextended – broadstraight / concavestraight / concavecircularconvex moderateC35bRlongbroad1,2,3,4,5moderate – anterioaremodrate broadextendate – larga lumina / concavecircularconvex moderatC44Llongbroad1,2,3,4,5moderate – brovedexprevendat anterior5moderate – anterioaremoderate broadextended – broadstraight / concavestraight / concavecircularconvex moderateC35bRlongbroad1,2,3,4,5moderate – anterioaremodrate broadextendate – larga lumina / concavecircularconvex moderatC44Llongbroad1,2,3,4,5moderate – brovedexprevendat anterior

Morphs. 1 si 2 se pot distinge cu usurinta pe baza marimii absolute a amprentei. Transformare. 1 include amprente cu o lungime de 13,55 ± 0,49 cm care prezinta caractere indicative ale unei etape ontogenetice timpurii a producatorului, cum ar fi urme de cifre si zona calcaiului proportional mai larga decat cele ale pieselor mai lungi. Transformare. 2, cu o lungime de 17 cm, se distinge de Morph. unul pe baza unui arc plantar mai pronuntat. Transformare. 3 cuprinde urme de 20,83 ± 0,51 cm lungime (figura 5 si tabelul 3). Zona plantara se caracterizeaza printr-o imbinare mediala foarte pronuntata. Aceasta corespunde unei marje externe puternic convexe, care este impartita impreuna cu o aductie puternica a urmelor de cifre I, o divaritie generala mai mare a urmelor de cifre si o separare consistenta intre cifrele adiacente II-III si IV-V.

Masuratori si date de elaborare (indicele piciorului, statura, masa corporala si varsta) pe baza pieselor cele mai bine conservate din „Sala dei Misteri” si „Corridoio delle impronte”.

https://doi.org/10.7554/eLife.45204.011

LENGTHSWIDTHSANGLESFOOTBALLARCHHEELBALLARCHHEELAnglarea degetelor de la varful de degeteIDLeft (L) sau dreapta (R) footDt1 (cmDt2 (cm) Dt3 (cm) Dt4 (cm) Dt5 (cm) medial (mtm-BL) (cm) lateral (mtl-BL) (cm) lateral (mtl-BL) ntu-BL) (cm) lateral (mttu-BL) (cm) medial (ccm-BL) (cm) lateral (ctul-BL) (cm) mtm-

horiz (cm) mttu-horiz (cm) ctul-horiz ( cm) T1-T5 (grade) max FL (cm) max FW (mtm-mtl) (cm) unghi arc (grade) Indici de picioare (cm) masa corporala * (kg) varstaSM3R1312.310.59.25.56.82.32.45.54.74.3136200 .4684.3611.78 (a) Morpho

tip 1SM4L13.512.511.5119,810.2845.52.21.65.544.24013.56.5220.4887.6112.55 (a) SM43L13.513.510.59.45.56.52.21.865.54.613.56.5200.4887.6112.55 ( .213.813.512.610.810.28.55621.86.54.843214.26.8250.4892.1513.70 (a) 13.55 ± 0.490.48 ± 0.0187.93 ± 3.2012.64 ± 0,79 (a) <3SM5R1716.815.51413122,526.5535176.8280.401 a) morfo

tip 2SM42R1716.812.511.5103.42.575.4177.2250.42110.3219.50 (a) SM26R1816.515142351828-116.8122.12 (a) 17 0,41 ± 0,02110.3219.5 (a) 5–6CA8R20.219.819.418.316.815137.564. 28-0.40131.0829.18 (a) 8-10 baiat / 9–11 fataMorpho

tip 3C10R20.

Array

519.218.416.515.512.56.58.52.82.675.55.63220.58-0.39133.0330.30 (a) SM15L20.520.518.517.51615.4136.57.8427463020.57450.34133.0330.30 (a) SM11R2120.219.16.17.16.16.15.16.16.15.16.16.16.16.16.16.17.16.16.15.16.16.15.16.16.17.16.16.15.16.16.17.16.16.17.16.16.15.16.17.16.16.15.16.17.16.5.16.16 .5400.36136.2832.28 (a) SM6L2121.520.518.81717.515.56.88.542.29.25.55.72021.59400.42139.5234.38 (a) SM1L21.221.320.820.418.517.414.86.88.73.82.58562021.38.5400.40138.2233.52 (a) C33L22.22119.517 .314.815.510.767.82.52106.55.84522.210.5480.47144.0637.55 (a) C36L22.721.719.517.816.214.532.55.54822.7–147.3139.99 (a) 20.83 ± 0.510.38 ± 0.03135.19 ± 3.3331.66 ± 2.05 (a) 8–11CA1R22.421.820.818.514.812.873.

1822.48.5-0.38145.3645.48 (b) – 46.66 (c) Morpho

tip 4CA2L22.522212018.517.315.268.63.53.58.866.43022.58.5440.38146.0145.66 (b) – 47.19 (c) C61L2321.720.82019.516.4148.59.53.837.56.55.430239450.39149.2546.57 (b) .819.818.717147.99.53.53.88.56.75.33223.39420.39151.2047.12 (b) – 51.39 (c) M21R-21.621.320.719.216.714.67.810.53.52.49.64.86.2-9.842 — C9R22.585.522.58-0.36. 0145.66 (b) – 47.19 (c) C44bL21.5212019.518.51513742.21.51055.52021.510.5500.49139.5243.84 (b)

– 41.93 (c) 22.80 ± 0.420.38 ± 0.01147.96 ± 2.7546.21 ± 0.77 (b) – 48.76 ± 2.23 (c)> 14 – adultC60L25.324.222.721.4201814.8683.53.310.57.56.43525.311520.43164.1850.76 (b) Morph

otype 5C37L25.723.822.52119.518.414.767.83.73.510.57.573525.710.5550.41166.7751.48 (b) C35bR26.224.822.820.718.71713.75.87.23.72.79.576.74026.210.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.25.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.35.25.25.25.516 .72.829.25.76452510500.40162.2350.21 (b) 25.73 ± 0.450.41 ± 0.02166,99 ± 2.9351,54 ± 0,82 (b)> 14 – adult

Transformare. 4 (figurile 5 si 6) este reprezentata de amprente mai mari (22,80 ± 0,42 cm lungime totala), cu margini mediale si laterale aproximativ drepte si cu un invelis medial mai putin marcat decat cel al lui Morph. 3. Urmele varfului digital sunt puternic aliniate si orientate inainte. Transformare. 5 (figurile 5 si 7) include amprente de 25,73 ± 0,45 cm lungime totala si margini usor concave, cu o invelis plantar variabil. Amprentele lui Morph. 5 sunt, in general, mai robuste si mai inalte decat cele ale Morphs. 3 si 4, partajarea cu Morph. 4 sfaturi drepte, orientate inainte si cu Morph. 3 o cifra aductiva pe care o urmaresc.

Piste de plantigrada de pe „coridorul inferior”.

( a ) Distributia din anii ’50 reproducand piesele C61, C63 si C64, pastrate in sectorul A al „coridorului inferior” (a se vedea textul principal din figura 1). ( b ) Model digital de teren al distributiei obtinut de la scanerul HDI 3D. ( c ) Profil topografic cu linii de contur, obtinut din b. ( d ) Schita interpretativa. Retineti ca piesele C61 si C63 au fost lasate cel mai probabil de un producator (Morph. 4) ghemuit de peretele lateral al „coridorului inferior”.

https://doi.org/10.7554/eLife.45204.012

Pista Plantigrade de pe „coridorul inferior”.

( a ) Distributia din anii ’50 care reproduce pista C60 pastrata in sectorul A al „coridorului inferior” (a se vedea textul principal din figura 1). ( b ) Model digital de teren al distributiei obtinut de la scanerul HDI 3D. ( c ) Profil topografic cu linii de contur, obtinut din b. ( d ) Schita interpretativa. O pista canida partiala suprapusa, C60b, este clar recunoscuta in zona metatarsiala a amprentei umane (Morph. 5).

https://doi.org/10.7554/eLife.45204.013

Urmele Plantigrade ne-au permis sa estimam statura, greutatea si stadiul ontogenetic al producatorilor pe baza masuratorilor biometrice (Tabelul 3) si a formulelor adoptate (a se vedea Metode). O estimare a genului pentru Morph. 5 a fost de asemenea incercat (vezi Metode).

Grupul de producatori de trasee umane care intra in pestera a cuprins: un copil de trei ani, inaltime de aproximativ 88 cm (Morph. 1); un copil de cel putin 6 ani si aproximativ 110 cm inaltime (Morph. 2); un pre-adolescent, intre 8 si 11 ani, cu aproximativ 135 cm inaltime (Morph. 3); un sub-adult la adult de aproximativ 148 cm inaltime (Morph. 4); si un adult de aproximativ 167 cm inaltime (Morph. 5). Estimarea staturii pentru Morph. 5 este in continuare sustinuta de lungimea tibiei derivata din urmele de genunchi disponibile (vezi Metode). Rezultatele noastre referitoare la Morphs. 4 si 5, care se refera la persoane adulte, sunt de acord cu statura medie a persoanelor paleolitice superioare europene (162,4 ± 4,6 cm pentru barbati si 153,9 ± 4,3 cm pentru femei) (Villotte si colab., 2017).

Estimarile de masa corporala obtinute din parametrii amprentei sugereaza proportii subtiri si musculare ale corpului pentru toti factorii de urmarire. Unghiul arc si morfologia amprentei sugereaza un barbat ca factor de urmarire probabil al celui mai mare grup de amprente. In mod diferit, rezultatul de gen dificil de dedus pentru morfotipurile 1, 2, 3, 4, desi Morph. 4 poate fi referit cel mai probabil la o femeie.

Amprentele digitale si semi-plantigrade ofera informatii despre posturile pedalelor si comportamentul producatorilor care trec prin diferite subambiente ale pesterii. Ambele tipuri de amprenta au fost, in majoritatea cazurilor, urmarite la acelasi tip de producator prin comparatie cu amprentele complete care indica sprijinul complet al piciorului in timpul locomotiei. Unele amprente semi-plantigrade (de exemplu, figura 8, C44, C44b) prezinta o urma puternic aductiva a cifrei I si o aliniere aparenta cu celelalte cifre, probabil din cauza miscarilor intra-rotatii ale portiunii distale a piciorului in faza de impingere . Amprente incluse in Morph. 3 prezinta o morfologie pedala particulara. In timp ce morfologia rezultata a cifrei pe care o urmaresc este explicata prin mersul pe un substrat acoperit cu apa, separarea intre perechile de cifre II-III si IV-V sugereaza o trasatura familiara mostenita sau o stare patologica a picioarelor producatorului. Producatorul nu a fost incapabil, aratand cea mai mare mobilitate in mediul hipogeal.

Selectarea urmelor semi-plantigrade si a genunchiului de pe „coridorul inferior” al „ Corridoio delle impronte” din pestera Basura, indicand locomotia taratoare a producatorilor.

( A ) asociat metatarsian (C44) si a genunchiului (C45) , urme care permit estimarea lungimii tibial a producatorului. ( b ) Urmele genunchiului (C45, C42 si C41), imprimate pe un substrat noroios din plastic, acoperit cu apa. ( c ) Urme de metatarsiene (C26, C44 si C44b) imprimate pe un substrat noroios din plastic, acoperit cu apa. (d1) distributia din anii 1950 reproducand doua urme de genunchi (C41 si C42) si doua urme metatarsiene (C44, C44b) pastrate in zona B a „coridorului inferior” (a se vedea figura 1). (d2) Model digital Terrain obtinut de la scanerul HDI 3D. (d3) Profil topografic cu linii de contur, obtinut din d2. (d4, Interpretive trage. In urmele genunchiului, C42 sunt situate impresiile rotulei ( a ), medials vastus ( b ), capul fibular (c ), ligamentul patelar ( d ) si tuberozitatea tibiala ( e ).

https://doi.org/10.7554/eLife.45204.014

In coridorul inferior (figura 9), cateva dintre aceste urme sunt asociate cu urme alungite imprimate de genunchii producatorilor care se sprijina pe substrat. Succesiunile urmelor de genunchi pot fi recunoscute clar pentru Morphs. 3, 4 si 5. Pe baza dimensiunii generale a cuplurilor metatarsiene si genunchi aliniate pe substrat, se deduce crawling-ul intr-un mediu total necunoscut pentru intregul grup. Aceste amprente ale genunchiului (de exemplu, figura 8, C42) arata structura musculara a articulatiei genunchiului si a regiunilor adiacente. Patela, ligamentul (tendonul) patelar, tuberozitatea tibiala, capul fibular, baza vastei mediale si banda iliotibiala sunt recunoscute si ne permit sa deducem structura corpului trackmakers.

Locomotia cu rasturnare in „coridorul inferior” (sectorul B din figura 1).

( a ) Profil topografic color, obtinut din modelul fotogrammetric digital. ( b ) Profil topografic conturat. ( c ) Schita interpretativa a suprafetei purtatoare de sina (numerele identifica trasee si urme unice si sunt destinate ca precedate de litera C). (d1) Modelul digital al terenului obtinut dintr-o distributie din anii 1950 care reproduce o mica suprafata a „coridorului inferior”. (d2) Profil topografic cu linii de contur, obtinut din d1. (d3) Schita interpretativa si calendarul diferitelor piese recunoscute.

https://doi.org/10.7554/eLife.45204.015

Discutie

Nu s-au raportat niciodata succesiuni de urme ingenunchiate care sa permita deducerea unei locomotii care se taraie pentru producatorii de urmari. Urmele izolate de genunchi (adica o amprenta urmata de o amprenta a genunchiului aceluiasi picior) au fost raportate anterior doar de la „Galerie Wahl” din pestera Fontanet si din „Salle des Talons” din pestera Tuc d’Audoubert, Franta (Pastoors et al., 2015), dar nu sunt suficiente pentru a deduce crawling-ul. In plus, detaliile anatomice clar recunoscute in urmele taratoare din „Grotta della Basura” ne-au permis sa presupunem ca nu s-a interpus nicio imbracaminte intre membre si sedimentele calcate.

Integrarea tuturor dovezilor icnologice disponibile cu date despre morfologia complexa a pesterii ne-a permis sa reconstruim o ipoteza detaliata pentru evenimentele care au avut loc de catre popoarele paleolitice in timp ce exploram pestera aproximativ 14.000 BP.

Intervalul radiometric scurt, documentat atat de datele anterioare ale radiocarbonului, cat si de cele derivate din ultimele cercetari prezentate aici (tabelul 1), impreuna cu interferentele referitoare la interrelatiile diferitelor amprente, sugereaza ca toti indivizii au intrat in pestera in acelasi timp. In special, grupul de amprente C34, C35b, C36, C35 din partea terminala a „Corridoio delle impronte”asigura cronometrarea relativa a impresiilor: C35 (Morph. 4) este suprapus pe C36 (Morph. 3) si pe C34 si C35b (ambele Morph. 5) (Figura 9, d3). In acest caz specific, producatorul Morph. 4 au trecut dupa producatorii Morphs 3 si respectiv 5. La intrarea aceluiasi coridor, sincronizarea este inversata: amprenta C63 (Morph. 4) este suprapusa de C64 (Morph. 3) dovedind ca Morphs. 3 si 4 au fost realizate in acelasi timp (figura 10).

Momentul de impresii ale amprentelor umane.

Interferenta dintre amprentele atribuite diferitelor persoane sugereaza un singur eveniment de explorare a pesterii. In special, suprapunerea de producatori MP3 si MP4 confirma intrarea lor contemporana in galeria principala.

https://doi.org/10.7554/eLife.45204.016

De asemenea, este greu de presupus ca Morphs. 1 si 2 s-ar putea sa fi intrat in partea cea mai adanca a pesterii fara prezenta vreunui individ mai in varsta: daca indivizii mai in varsta care conduceau explorarea erau ori morti. 3 sau 4 grupul creste in consecinta pentru a include cel putin patru indivizi. Nu se poate stabili nicio relatie pentru individul mai mare; cu toate acestea, dupa cum se raporteaza mai jos, faptul ca urmele acestui individ sunt regulate si au fost urmarite indeaproape pe aceeasi cale de catre toti ceilalti indivizi, sugereaza ca cea mai mare a fost probabil liderul explorarii sincrone. Astfel, toate probele disponibile, in special relatia complexa a amprentelor studiate,

Cinci indivizi, cuprinzand doi adulti, un adolescent si doi copii, au intrat in pestera desculti si cu un set de Pinus t. pachete de sylvestris / mugo care au fost arse in scopuri de iluminare. Sistemul de iluminare adoptat pentru mai multe bete a permis o perioada mai lunga de iluminare, astfel cum se deduce din pachetele de iluminare a lemnului de foc, adoptate de minerii de sare din epoca bronzului de la Hallstatt (Grabner si colab., 2007; Grabner si colab., 2010). Pachetele de iluminat erau de obicei din lemn rasinoase (pin scotian sau pin de munte) si numite lemne de torta (Ast, 2001; Thery-Parisot et al., 2018). Aceasta interpretare se potriveste cu dovezile arheologice din Pestera Basura.

Dupa o plimbare de aproximativ 150 m de deschiderea initiala a pesterii si o urcare de aproximativ 12 m, grupul a ajuns la „Corridoio delle impronte” . Au procedat aproximativ intr-un singur dosar, cu cel mai mic individ in urma si au mers foarte aproape de peretele lateral al pesterii, o abordare mai sigura folosita si de alte animale (de exemplu, Canidae incertae sedis si ursi) atunci cand se deplaseaza intr-un mediu slab luminat si necunoscut. . Panta podelei tunelului, inclinata cu aproximativ 24 °, ar fi putut sa forteze in continuare indivizii sa mearga pe singura zona plata din coridorul inferior, la cativa metri de peretele stang al pesterii. La aproximativ 10 m de „Corridoio delle impronte”, acoperisul pesterii coboara sub 80 cm, iar membrii grupului au fost nevoiti sa se tarasca (figura 11B), asezand mainile (figura 12) si genunchii (figura 8b) pe substratul de argila (figura 9) (vezi si video 1) .

Reconstructia rutelor de explorare alese de producatori pentru a intra si iesi din pestera.

( B ) Locomotia cu rastrele adoptata de producatori pentru a traversa „coridorul inferior” si a accesului in camerele cele mai interioare ale pesterii. ( C ) Iesirea traseului care trece prin „coridorul superior”, parcurs de producatori intr-o plimbare in erectie completa. Cei mai mici producatori nu sunt raportati in schita.

https://doi.org/10.7554/eLife.45204.017

Urme umane din „coridorul inferior”.

( a ) Pistele C26, C26b, C25 si C24 din sectorul B al „coridorului inferior” (a se vedea textul principal din figura 1). ( b ) Model digital de teren obtinut din fotogrammetrie de inalta rezolutie. ( c ) Profil topografic cu linii de contur, obtinut din b. ( d ) Schita interpretativa. C26b este interpretat ca o imprimare manuala partiala din care se pastreaza doar urme de cifre, care interfereaza cu o urma de metatarsie adanc imprimata pe un substrat noroios, foarte plastic.

https://doi.org/10.7554/eLife.45204.018

Acest videoclip nu poate fi redat in loc, deoarece browserul dvs. accepta videoclipuri HTML5. Puteti descarca in continuare videoclipul pentru vizualizare offline.

Explorarea virtuala a pesterii care arata locomotia taratoare adoptata de grupul paleolitic pentru a traversa galeria principala si pentru a accesa incaperile cele mai interioare ale pesterii.

https://doi.org/10.7554/eLife.45204.019

Dupa cativa metri, liderul grupului s-a oprit, impresionand doua amprente calcigrade paralele, pentru a decide cu privire la urmatoarea miscare si a procedat la traversarea partilor unde acoperisul pesterii era cel mai jos. Ceilalti indivizi s-au oprit, de asemenea, in acelasi loc cu liderul, apoi au procedat de-a lungul aceleiasi cai prin tararea si urmarea conducatorului grupului, asa cum este indicat de momentul reconstruit din interactiunile dintre piese (figura 9, d3).

Dupa ce a trecut un blocaj de blocuri si stalagmite, petrecerea a coborat timp de aproximativ zece metri pe o suprafata inclinata abrupta. Intregul grup a traversat un mic iaz, lasand urme adanci pe substratul acoperit cu apa, a urcat pe o panta de 10 m dincolo de „ Cimitero degli orsi” si a ajuns in sfarsit la camera terminalului „Sala dei Misteri” , unde s-au oprit. Pe pereti, se pastreaza mai multe urme de carbune, generate de torte.

Cateva amprente de carbune produse de un flexat care atinge peste 170 cm pe acoperisul „ Sala dei Misteri”confirmati ca cei mai inalti indivizi (Morphs. 4 si 5) au putut atinge aceasta parte a galeriei. Faptul ca nu se pastreaza amprentele lor se refera la pierderea portiunii centrale a podelei holului. In aceeasi camera, adolescentii si copiii au inceput sa stranga argila de pe podea si au imbracat-o pe o stalagmita la diferite niveluri in functie de inaltime, asa cum sugereaza latimea si distributia relativa a fluturilor degetelor pe structura carstica. In timpul calatoriei lor in camera cea mai interioara a pesterii, tanarul individ, care a produs Morph. 2, a imprimat zece urme clare de calcaie (Citton si colab., 2017), care sunt interpretate aici ca piese calcigrade produse de un producator de piese care este momentan in picioare pentru a excava si manipula lutul, asa cum a fost inregistrat si pentru „Salle des Talons” la Pestera Tuc d’Audoubert (Pastoors si colab.,

Dupa ce s-au oprit timp de cateva minute (luand in considerare cantitatea si ubicuitatea pieselor), acestea au iesit si au urmat un traseu care nu a respectat intotdeauna cel urmarit la intrare. Dupa ce au trecut micul iaz, au traversat coridorul superior urmand un traseu mai confortabil si mai sigur (figura 11C). Este important de mentionat ca in coridorul superior toate amprentele sunt indreptate in directia de iesire (figurile 11C si 13) in timp ce pe coridorul inferior, cu axa piciorului orientata paralel cu peretii, majoritatea amprentelor sunt directionate. spre interiorul pesterii.

Putine trase umane din „coridorul superior”.

( a ) Urmatoarele CA8, CA9, CA10 si Ca11b din sectorul C al „coridorului superior” (a se vedea textul principal din figura 1). ( b ) Model digital de teren obtinut din fotogrammetrie de inalta rezolutie. ( c ) Profil topografic cu linii de contur, obtinut din b. ( d ) Schita interpretativa. Urmele au fost impresionate pe un substrat carbonat dur acoperit de un zacamant subtire de noroi, cu grosimea de cativa milimetri.

https://doi.org/10.7554/eLife.45204.020

Concluzii finale

O analiza holistica cuprinzand mai multe linii de dovezi ichnologice inter-legate a permis reconstructia mai multor instantanee infatisand un grup mic si eterogen de oameni paleolitici superiori care au explorat o pestera acum aproximativ 14.000 de ani (video 1). Au traversat topografia inegala a podelei pesterii si au desfasurat activitati sociale in camera cea mai indepartata, lasand dovezi in urma lor o marturie unica a curiozitatii umane.

Coridorul inferior a fost strabatut la intrarea in pestera si documenteaza primele dovezi fara echivoc ale locomotiei taratoare in registrul ichnologic uman. Acest mod de locomotie a fost adoptat de exploratori pentru a evita variatia inaltimii acoperisului pesterii. Intrucat nu a fost documentata nicio amprenta iesita pe coridorul inferior, se pare ca grupul a ales sa iasa prin coridorul superior, deoarece acoperisul pesterii este mai inalt si substratul mai ferm. Un motiv suplimentar pentru alegerea acestei cai de iesire ar fi putut fi factorul explorator si curiozitatea de a urma o cale diferita si neexplorata pentru a ajunge la iesirea din pestera.

Caracteristicile anatomice inregistrate clar pe substrat indica faptul ca membrele inferioare ale indivizilor nu erau acoperite cu imbracaminte. Studiul nostru confirma, de asemenea, ca copiii foarte mici au participat activ la activitatile populatiei paleolitice superioare, chiar si in sarcini aparent periculoase, cum ar fi explorarea profunda a mediului pesterii luminat doar cu torte. Asa cum s-a sugerat recent si pentru alte pesteri europene (Pastoors et al., 2015; Pastoors et al., 2017; Ledoux et al., 2017), situl „Grotta della Basura” sustine cu tarie ipoteza ca explorarea pesterilor din Paleoliticul Superior a fost realizata pe grupe de varsta si sex eterogene.

Necropola epigravettiana a Pesterii Arene Candide (AMS dateaza intre 12,820–12,420 cal BP pentru prima faza si 12,030–11180 cal BP pentru a doua faza), a constat dintr-un esantion mixt de oameni (barbati, femei, adulti, copii ) si sugereaza o compozitie a paleoliticului superior, foarte similara cu cea evidentiata in „Grotta della Basura” (Riel-Salvatore si colab., 2018; Sparacello si colab., 2018). Inmormantarea unui nou-nascut, impreuna cu bunuri grave, descoperite recent in pestera Arma di Veirana (Erli, Savona, Liguria) situata pe o vale la 10 km de coasta, indica in continuare ca femeile si copiii au urmarit in mod sistematic miscarile grupului. pe teritoriu (obs. pers. FN) (Negrino si colab., 2017) si au impartasit, cel putin partial, activitatile barbatilor si aveau o podoaba personala similara.

materiale si metode

Cronologie

Solicitati un protocol detaliat

Datarea radiometrica a carbunilor a stabilit anterior prezenta oamenilor in pestera pana la paleoliticul superior, in jur de 12.340 ± 160 ani BP (De Lumley si Giacobini, 1985). Crusta stalagmita care pastreaza amprentele si incorporeaza fragmente de carbune este datata intre 14.300 ± 800 si 13.100 ± 500 (Yokoyama si colab., 1985). Faza finala a cresterii stalagmitei, care a inchis intrarea si a sigilat „capsula timpului”, a avut loc la 12.000 ± 1100 (Yokoyama si colab., 1985).

Noua datare radiometrica a probelor de carbune din Pinus t. sylvestris / mugo a fost intreprins in 2017 la o instalatie AMS din Groningen (NL) din (tabelul 1). Materialul a fost colectat din paleosurfata calcata in timpul sapaturilor recente din „ Sala dei Misteri ” (figura 14).

Profilul si harta sapaturilor arheo-paleontologice din Sala Misterelor (stanga), prelevarea de micromorfologie a solului si vizualizarea sapaturilor (dreapta).

Carbunele esantionat pentru intalnire sunt evidentiate printr-un punct rosu.

https://doi.org/10.7554/eLife.45204.021

Achizitie cu scanare laser

Solicitati un protocol detaliat

Documentarea secventei evenimentelor a fost contextualizata si vizualizata pe topografia pesterii grosiere prin cartografierea tridimensionala a pesterii efectuata prin laser-scanare. Principalele repere ale pesterii au fost inregistrate digital folosind scanerul laser ScanStation2 Leica si ScanStation C10 Leica. Scanarile au fost efectuate la 360 ° (grila de achizitie a norului de puncte de 2 × 2 cm o sonda de 7 m si in corespondenta cu zonele cu cea mai mare concentratie de urme, o grila de achizitie de 0,5 × 0,5 cm sonda de 7 m). In total, au fost rulate 23 de statii (noua in „Sala dei Misteri” si 14 in zonele „Corridoio delle impronte” ); 38 de tinte (16 in „Sala dei misteri” si 22 in „Corridoio delle impronte”) au fost utilizate pentru inregistrarea norilor de puncte. Pentru a prelucra datele, a fost utilizat software-ul Leica Geosystems HDS Cyclone 9.1. Inregistrarea arata o eroare finala de aliniere de 2 mm pentru modelul „Sala dei Misteri” si 1 mm pentru „Corridoio delle impronte” (video 1). Din modele, reliefurile au fost obtinute la diferite grade de detaliu care au permis georeferentierea tuturor urmelor. Distributia originala realizata in 1950 au fost achizitionate digital prin intermediul scanerului 3D R3x cu lumina structurata HDI Advance, cu o rezolutie de 0,25 mm la 600 mm FOV (camp vizual). Datele au fost prelucrate cu ajutorul programului FlexScan3D (figurile 6, 7, 8d si 9d).

Fotogrammetrie digitala

Solicitati un protocol detaliat

Mai multe modele fotogrammetrice au fost obtinute folosind mai multe fotografii realizate cu Canon EOS 750D de 24 Megapixeli (distanta focala de 18 mm). Programul folosit pentru construirea de modele este Agisoft PhotoScan Pro (www.agisoft.com). Fotogrametria digitala de inalta rezolutie se bazeaza pe algoritmii Structure from Motion (SfM) (Ullman, 1979) si Multi View Stereo (MVS) (Seitz et al., 2006) si produc nori de inalta calitate. Precizia modelelor obtinute este de pana la 1 mm pentru fotografiile cu raza de actiune apropiata. Suprafetele 3D reconstruite au fost apoi procesate in software-ul Open-Source Paraview. Au fost obtinute modele false colorate, cu linii de contur, care evidentiaza morfologia generala si adancimea diferentiala de impresie a urmelor (figurile 9a, 12 si 13).

Analiza amprentelor umane

Solicitati un protocol detaliat

Toate piesele recunoscute (107 urme umane) au fost analizate direct in teren printr-o abordare morfologica folosind repere disponibile (Robbins, 1985). Adancimea diferentiala a fiecarei impresii individuale a fost analizata direct in camp pentru a deduce biomecanica complexa si multifazica. Toate amprentele izolate, si cele asociate cu caile de rulare, au fost desenate pe teren pe folie de plastic. Toate datele morfologice si dimensionale colectate in camp au fost verificate dublu folosind fotografii si modele fotogrammetrice.

In plus, distributiile originale ale amprentelor din anii 1950 au fost, de asemenea, utilizate si analizate. Pozitiile lor in pestera au fost verificate si s-a stabilit ca toate urmele identificate in timpul explorarilor timpurii sunt inca vizibile in situ (figura 1, tabelul 4). Unele dintre ele au suferit modificari si pierderi de detalii, iar altele au fost partial deteriorate. Din acest motiv, in unele cazuri, am integrat date morfometrice ale amprentelor in situ cu cele ale turnarii din ipsos. In plus, au fost luati in considerare urmatorii doi indici: indicele de amprenta (FI), egal cu latimea piciorului / lungimea piciorului x100 si unghiul arcul (Aa), reprezentat de unghiul dintre linia de granita mediala a amprentei si linia care leaga cel mai mult punct medial. a regiunii metatarsiene a amprentei si a apexului concavitatii arcadei amprentei (Clarke, 1933).

Amprente si masuri relative utilizate pentru analiza componentelor principale.

Abrevieri anatomice ca in sectiunea Materiale si metode.

https://doi.org/10.7554/eLife.45204.022

AmprenteLungimi Latimi IDIN SITUCAST 1950–51Dt1-BLDt2-BLDt3-BLBall medial (mtm-BL) lateral lateral (mtl-BL) talon medial (ccm-BL) talon lateral (ctul-BL) minge (mtm-horiz) calcai (ctul-horiz ) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) SM3X1312.310.59.22.32.45.54.3SM4X13.512.511.510.282.21.65.54.2SM43X13.513.510.59.42 .21.864.6SM17X14.213.813.510.28.521.86.54SM5X1716.815.512122.526.55SM42X1716.812.511.53.42.575.4SM26X1816.515235CA8XX20.219.819.415132.627.54.5C10X20.519.215.512.52.82.675.6SM15X20.520.518.515.4134276SM11X2120.219.715.414.53 .32.37.56SM6X2121.520.517.515.542.29.25.7SM1XX21.221.320.817.414.83.82.586C33XX22.22119.515.510.72.52105.8C36XX22.721.719.514.532.55.5M21X21.621.316.714.63.52.49.66.2CA1XX22.421.820.814.812.83.18CA2X22 .5222117.315.23.53.58.86.4C61XX2321.720.816.4143.837.55.4C63XX23.322.220.817143.53.88.55.3C60XX25.324.222.71814.83.53.310.56.4C37XX25.723.822.518.414.73.73.510.57C35BXX26.224.822.81713.73.72.79.56.7

Analiza componentelor principale

Solicitati un protocol detaliat

Cele 23 de amprente mai bine conservate au fost supuse unei analize a componentelor principale (PCA) folosind software-ul PAST 3.10 (Hammer et al., 2001). Punctele omologe au fost selectate pe urmele pentru masuratori (Robbins, 1985) (Figura 15). Acestea includ noua lungimi si latimi anatomice (lungimi ale piciorului (Dt1-BL, Dt2-BL, Dt3-BL); lungimea mediala a bilei (mtm-BL); lungimea laterala a bilei (mtl-BL); lungimea mediala a calcaiului (ccm-BL) ; lungimea laterala a calcaiului (ctul-BL); latimile bilei (mtm-horiz.) si calcaiul (ctul-oriz.) (tabelul 4). Datele brute au fost transformate in log inainte de analiza pentru a se potrivi modelelor liniare si pentru corespondenta transformarea jurnalului intr-o ipoteza izometrica nula (Chinnery, 2004; Cheng si colab., 2009; Romano si Citton, 2015; Romano si Citton, 2017; Romano, 2017). Inscrierile lipsa au fost tratate conform „imputatiei iterative” din PAST 3.10, preferabil pentru simpla „imputare a valorii medii” (Hammer, 2013). Rezultatele PCA sunt raportate in diagramele de imprastiere din figura 5a, in timp ce incarcarile pentru primele trei componente principale sunt furnizate ca informatii suplimentare (si apendicele 1 Tabelele A, B, figura 5 – suplimentul de figura 1).

Repere adoptate utilizate pentru a realiza analiza morfometrica, prezentate in doua morfotipuri distincte (Morfele 3 si 4), de exemplu.

Reperele in portiunea distala a urmelor de cifra 4, 5 si in portiunile medii, centrale si laterale ale talpii nu au fost considerate suficient de fiabile pentru variabilitatea mare, mai mare decat valoarea de eroare fixa ​​(± 0,5 cm).

https://doi.org/10.7554/eLife.45204.023

Statura

Solicitati un protocol detaliat

Este posibil sa estimati statura de la lungimea piciorului (Robbins, 1985; Oberoi si colab., 2006; Krishan si Sharma, 2007; Kanchan si colab., 2008; Pawar si Pawar, 2012). Statura variaza in functie de rasa, varsta, sex, ereditate, clima si statut nutritional. Pe baza dovezilor scheletice, se crede ca proportiile corpului dintre indivizii paleolitici superiori terminali au fost similare cu cele ale oamenilor moderni (Trinkaus, 1997; Ruff si colab., 2005; Shackelford, 2007), dar raportul lungimii / statura piciorului a fost considerat foarte mare incert, intre 0,15 si 0,16. In consecinta, am calculat raportul lungimea / statura piciorului pe baza unui esantion de indivizi adulti ai paleoliticului superior (n.8) din Peninsula Italiana (Corrain, 1977; Paoli si colab., 1980; Formicola si colab., 1990; Mallegni si Fabbri, 1995; Mallegni si colab., 2000). Raportul calculat este de 0,1541, care se apropie de cele propuse pentru oamenii moderni intre secolele XIX si XX (Robbins, 1985; Topinard, 1878). Stimularea staturii pe lungimea oaselor lungi este frecvent utilizata in medicina criminalistica. In acest studiu, am folosit lungimea percutanata a tibiei pentru a verifica statura Morfului. 5 deoarece aceasta masurare este cunoscuta a avea o corelatie puternica cu inaltimea corpului. Am utilizat relatia S = 101,85 + 1,81 x PCTL ± 3,73 pentru barbati si S = 77,86 + 2,36 x PCTL ± 2,94 pentru femela (unde S = statura si PCTL = lungimea tibiala percutanata) (Lemtur et al., 2017). Pentru o lungime tibiala de 35 cm, statura lui Morph. 5 este 165,2 ± 3,73 cm, care este comparabila cu statura asumata de la lungimea piciorului (166,99 ± 2,93 cm). Stimularea staturii pe lungimea oaselor lungi este frecvent utilizata in medicina criminalistica. In acest studiu, am folosit lungimea percutanata a tibiei pentru a verifica statura Morfului. 5 deoarece aceasta masurare este cunoscuta a avea o corelatie puternica cu inaltimea corpului. Am folosit relatia S = 101,85 + 1,81 x PCTL ± 3,73 pentru barbati si S = 77,86 + 2,36 x PCTL ± 2,94 pentru femela (unde S = statura si PCTL = lungimea tibiala percutanata) (Lemtur et al., 2017). Pentru o lungime tibiala de 35 cm, statura lui Morph. 5 este 165,2 ± 3,73 cm, care este comparabila cu statura asumata de la lungimea piciorului (166,99 ± 2,93 cm). Stimularea staturii pe lungimea oaselor lungi este frecvent utilizata in medicina criminalistica. In acest studiu, am folosit lungimea percutanata a tibiei pentru a verifica statura Morfului. 5 deoarece aceasta masurare este cunoscuta a avea o corelatie puternica cu inaltimea corpului. Am utilizat relatia S = 101,85 + 1,81 x PCTL ± 3,73 pentru barbati si S = 77,86 + 2,36 x PCTL ± 2,94 pentru femela (unde S = statura si PCTL = lungimea tibiala percutanata) (Lemtur et al., 2017). Pentru o lungime tibiala de 35 cm, statura lui Morph. 5 este 165,2 ± 3,73 cm, care este comparabila cu statura asumata de la lungimea piciorului (166,99 ± 2,93 cm). 81 x PCTL ± 3,73 pentru barbati si S = 77,86 + 2,36 x PCTL ± 2,94 pentru femela (unde S = statura si PCTL = lungimea tibiala percutanata) (Lemtur et al., 2017). Pentru o lungime tibiala de 35 cm, statura lui Morph. 5 este 165,2 ± 3,73 cm, care este comparabila cu statura asumata de la lungimea piciorului (166,99 ± 2,93 cm). 81 x PCTL ± 3,73 pentru barbati si S = 77,86 + 2,36 x PCTL ± 2,94 pentru femela (unde S = statura si PCTL = lungimea tibiala percutanata) (Lemtur et al., 2017). Pentru o lungime tibiala de 35 cm, statura lui Morph. 5 este 165,2 ± 3,73 cm, care este comparabila cu statura asumata de la lungimea piciorului (166,99 ± 2,93 cm).

Masa corpului

Solicitati un protocol detaliat

Estimarile masei corporale au fost obtinute din parametrii amprentei, pe baza presupunerii ca proportiile corpului uman au fost constante de-a lungul timpului (Dingwall si colab., 2013). Formulele de regresie se bazeaza pe indivizi maturi care variaza intre 154 si 185 cm in statura (greutate Kg = 4,71 + (1,82xFL)) (Dingwall si colab., 2013; Bavdekar si colab., 2006; Ashton si colab., 2014) sau pe copii (Grivas si colab., 2008) cu o inaltime medie de 147,44 cm (greutate Kg = −71.142 + (5.259xrigthFL). Am folosit aceste formule pentru individul mai mare de 147 cm (tabelul 3), cu statura: ( b) (Bavdekar et al., 2006), (c) (Grivas si colab., 2008). Pentru cei trei indivizi mai mici, am folosit formule bazate pe copii caucazieni existenti cu varste cuprinse intre 6 si 11 ani (n. 7147), statura cuprinsa intre 118,6 si 145,7 cm (Malina si colab., 1973) pentru a dezvolta o relatie matematica intre lungimea piciorului si masa corporala pentru indivizii tineri. Raportul este neliniar si exprimat prin formula masa = 2.2897 e0.126FL (Citton si colab., 2017). Nu exista un set de date disponibile pentru persoana mai mica. Prin urmare, am ipotezat masa corporala a MP1 prin linia de tendinta derivata din formulele anterioare.

Varsta

Solicitati un protocol detaliat

Lungimea piciorului variaza in functie de varsta si sex. Studiile privind dimensiunea relatiei / varsta piciorului la indivizii tineri in varsta (Fryar si colab., 2012; Muller et al., 2012) au evidentiat faptul ca persoanele de 1 an au o lungime a piciorului egala cu 13,07 ± 1,59 cm, atingand 24,4 ± 2,96 cm la varsta de 13 ani. Estimarea de varsta bazata pe curbele de crestere construite pe populatii existente este foarte similara. Cu toate acestea, trebuie sa avem in vedere faptul ca datele antropometrice de referinta se refera in principal la populatii moderne bine hranite, cu o masa corporala cel mai probabil mai mare la aceeasi varsta. Studiile antropometrice sugereaza ca morfologia piciorului se schimba si devine mai alungita atunci cand arcul se stabilizeaza in jurul varstei de sase ani (Muller si colab., 2012). In populatiile umane existente, de la varsta a cincea sau a sasea, unghiurile arcului variaza de la 21 ° (3–4 ani) la 43 ° (9–11 ani) la barbatii tineri si de la 26 ° (3–4 ani) la 47 ° (9–11 ani) la femelele tinere (Forriol si Pascual, 1990). Drept urmare, morfotipurile 2 si 3 par a fi similare, ceea ce sugereaza probabil o similaritate corespunzatoare de varsta intre producatorii celor doua morfotipuri. Curbele de crestere bazate pe populatii existente cu o inaltime medie similara cu cele ale paleoliticului superior tarziu au furnizat o estimare a varstei producatorilor de urmariti. Pentru MP5, morfologia larga si puternica este interpretata aici ca un stadiu adult, cu prabusirea partiala a arcului plantar. Curbele de crestere bazate pe populatii existente cu o inaltime medie similara cu cele ale paleoliticului superior tarziu au furnizat o estimare a varstei producatorilor de urmariti. Pentru MP5, morfologia larga si puternica este interpretata aici ca un stadiu adult, cu prabusirea partiala a arcului plantar. Curbele de crestere bazate pe populatii existente cu o inaltime medie similara cu cele ale paleoliticului superior tarziu au furnizat o estimare a varstei producatorilor de urmariti. Pentru MP5, morfologia larga si puternica este interpretata aici ca un stadiu adult, cu prabusirea partiala a arcului plantar.

Gen

Solicitati un protocol detaliat

Determinarea sexului stabilita de la picior a fost propusa folosind indicele piciorului si valorile pragului. Cu toate acestea, aceasta abordare nu este in totalitate acceptata, iar unii cercetatori au subliniat ca valoarea pragului poate varia semnificativ intre populatii, ceea ce face foarte speculativ ca estimarile de gen ar putea fi determinate din morfologia piciorului (Walia si colab., 2016). Aceste variatii s-ar putea datora faptului ca structurile anatomice ale piciorului manifesta variatii etnice si regionale datorita factorilor climatici, activitatilor fizice, statutului socio-economic si conditiilor nutritionale. In ciuda metodei, unghiul de arc incert si morfologia amprentei sugereaza un posibil barbat ca urmator al celui mai mare grup de amprente. Nu se poate deduce un gen definitiv pentru Morfotipurile 1, 2, 3, 4.

Anexa 1

Scoruri obtinute din Analiza componentelor principale.

https://doi.org/10.7554/eLife.45204.027

IDPC 1PC 2PC 3PC 4PC 5PC 6PC 7PC 8PC 9SM3−0.399130.10426−0.0640140.014386−0.0250720.0160540.0167160.0119340.0074328SM4−0.50068−0.042109-00149070.0322070.0080.080.080 … 027812-0.00332840.0083841-0.0075861SM17-0.42507-0.00527150.0617460.0063252-0.038382-0.016919-0.01640.0059965-0.0012712SM5-0.1976-0.035523-0.0043672-0.032420.0243280.032498-0.025789-0.011295-0.0026746SM42-0.0869430.013761-0.087840.050378 -0.009608-0.0043334-0.0258380.0151480.0033864SM26-0.206260.166230.063691-0.0210750.0452030.0078808-6,97E-02-0.013948-0.00040047CA8-0.051293-0.0794090.054639-0.097538-0.026619-0.014175-0.0020640.0141860.00038865C100.00581670.0195220.0058477- 0.0353110.03647-0.000188010.0320560.0198860.0034661SM150.040758-0.12904-0.0951570.0172280.043206-0.0346620.00082729-0.005932-0.0085001SM110.06668-0.064129-0.032745-0.0234470.0344820.026778-0.00495650.00635190.0068743SM60.15624-0.12859-0.0450210.0020611-0.0503370.0192140.001418-0.0080637-0.0071906SM10.14791-0.061674-0.059992-0.00978490.000343440.00880160.0193860.010087-0.0078662C330.0099173 -0.091780.168380.0431670.0021726-0.0176240.0128480.010468-0.0049062C360.094929-0.0298120.032258-0.0470490.00257170.013716-0.009842-0.021990.0015418M210.16838-0.07960.0218920.019189-0.0113510.022302-0.00739460.00155770.014584CA10.163910.21771-0.00259370.00407290.0067048 -0.016137-0.0179770.012136-0.0084853CA20.220890.072731-0.0220130.006969-0.00123920.0369270.012619-0.0038898-0.0063643C610.152710.023445-0.066418-0.034022-0.0050802-0.045788-0.0011026-0.00175060.007746C630.198830.1176-0.020327-0.025171-0.043065-0.0291820 .0070871-0.013733-0.00144C600.283810.0304530.0492680.0231-0.0210830.01058-0.0018458-0.0051978-0.00067736C370.31090.0460520.0297040.054401-0.00198440.0167190.011316-0.00851630.0054307C35B0.24634-0.0451220.0334590.0335180.033381-0.031244-0.017310.00517750.0031501

Incarcari pentru fiecare componenta principala.

a, Dt1-BL; b, Dt2-BL; c, Dt3-BL; d, bila mediala (mtm-BL); e, lateral lateral (mtl-BL); f, Medialul calcaiului (ccm-BL); g, Talon lateral (ctul-BL); h, Ball (mtm-horiz); i, Heel (ctul-horiz). Abrevieri anatomice ca in sectiunea Metode.

https://doi.org/10.7554/eLife.45204.028

PC 1PC 2PC 3PC 4PC 5PC 6PC 7PC 8PC 9a0.36632−0.0317240.28459−0.154370.31322−0.38384−0.061146−0.36560.61412b0.36721−0.0866340.19468-00.18930.19705-09-46.34.34.34.34.19 0.0625180.10263-0.17626-0.035551-0.093333-0.124220.882530.16995d0.34521-0.150.03307-0.16341-0.13051-0.0191760.88858-0.036893-0.14898e0.33106-0.13532-0.24619-0.50577-0.0658190.67412-0.2218-0.194390. 099588f0.35243-0.24194-0.733790.3425-0.19673-0.31842-0.1176-0.0704890.051056g0.321860.93175-0.11450.050472-0.098530.0196410.025317-0.030012-0.030921h0.30501-0.132130.507250.46978-0.570820.21548-0.15222-0.122690.031883i0 .245-0.051134-0.00267450.534990.682780.404170.101130.098963-0.039702

https://doi.org/10.7554/eLife.45204.026

Referinte

  1. 1
  2. 2

    Kienspan Und Unschlitt, beleuchtungimlandlichenalltag

    1. H Ast

    (2001)

    Kulturbeilage Zum Amtsblatt Der Bezirkshauptmannschaft Wiener Neustadt.

    • Google Scholar
  3. 3
  4. 4
  5. 5
  6. 6
  7. 7
  8. 8
  9. 9
  10. 10

    O metoda obiectiva de masurare a inaltimii arcului longitudinal in examinarile piciorului

    1. HH Clarke

    (1933)

    Cercetare trimestriala. Asociatia Americana de Educatie Fizica 4 : 99–107.

    • Google Scholar
  11. 11

    I resti scheletrici della sepoltura epigravettiana del „Riparo Tagliente” in Valpantena (Verona)

    1. C Corneea

    (1977)

    Bollettino Del Museo Civico Di Storia Naturale Di Verona 4 : 35–79.

    • Google Scholar
  12. 12
  13. 13
  14. 14
  15. 15
  16. 16
  17. 17

    Date antropometrice de referinta pentru copii si adulti: Statele Unite, 2007-2010

    1. CD Fryar
    2. Q Gu
    3. CL Ogden

    (2012)

    Statistici vitale si de sanatate. Seria 11, Date din Studiul National de Sanatate 11 : 1–48.

    • Google Scholar
  18. 18

    La Grotta della Basura e il „mito neandertaliano”

    1. G Giacobini

    (2008)

    In: D Arobba, R Maggi, G Vicino, editori. Toirano E La Grotta Della Basura. Conoscere, Conservare E Gestire Il Patrimonio Archeologico E Paleontologico . Bordighera: Ist. Studi Liguri. p. 21–27.

    • Google Scholar
  19. 19

    La grotta della Basura (Toirano): rilettura si aggiornamento dei dati arheologici

    1. S Giannotti

    (2008)

    In: D Arobba, R Maggi, G Vicino, editori. Toirano E La Grotta Della Basura. Conoscere, Conservare E Gestire Il