La sierra de Atapuerca se extiende a lo largo del valle del río Arlanzón y está situada muy cerca de Burgos. Conecta el valle del Duero con la cuenca del Ebro, lo que hace de ella un lugar estratégico, punto de encuentro entre distintas poblaciones y especies a lo largo de la historia. Compuesta de rocas calizas, las aguas del río fueron horadando el interior, excavando numerosas cuevas cada vez más grandes y profundas. Esto ha provocado que desde hace un millón de años grupos humanos y especies animales hayan ido dejando allí su legado, descubierto en un magnífico estado de conservación.
Tras el hallazgo de los yacimientos de la Gran Dolina y la Sima de los Huesos, la península Ibérica se ha convertido en un importantísimo foco de información paleontológica y antropológica, no solo sobre los primeros pobladores, sino sobre la evolución del hombre.
En 1981 dio comienzo la excavación de este yacimiento. Se hallaron importantes restos fósiles animales e industria lítica. Sin embargo, la gran sorpresa no llegó hasta 1994, después de algunos períodos de interrupción, cuando se alcanzó el nivel TD-6, donde aparecieron los primeros restos humanos. Tras los restos de dos niños de 14 y 10 años se hallaron fragmentos de hasta seis personas, trozos de cara, vértebras, huesos de manos, etc., que permitieron reconstruir los rasgos de una nueva especie. El aparato dental era aún muy primitivo, sin embargo la estructura de la mandíbula recordaba a las poblaciones preneandertales y la forma de la cara era muy similar a la del homo sapiens. En 1997 se publicó definitivamente el hallazgo de los primeros pobladores europeos, a los que se dio el nombre de homo «antecessor», que significa «explorador».
Se trata de un pozo vertical de unos 13 metros de profundidad con forma de calcetín, y es uno de los yacimientos que más restos de antiguos humanos contiene en el mundo entero. Se han hallado restos de al menos 32 personas, que vivieron hace aproximadamente 400.000 años, y se cree que pudo tratarse de un cementerio humano. Los homínidos que yacen en la Sima fueron posiblemente descendientes del homo antecessor, pero después de tantos miles de años su forma de vida había cambiado mucho. Su estructura ósea estaba formada por una capa cortical muy gruesa que daba lugar a auténticas vigas para soportar una densa musculatura. Eran grandes y fuertes, y la forma de sus huesos es ya muy cercana a la del homo neanderthalensis, por lo que se trata de preneandertales muy similares al heidelbergensis. Gracias a la Sima se sabe que acumulaban en un mismo lugar los cuerpos de sus muertos, sin embargo, es muy difícil establecer aún con qué intención lo hacían.
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