Neandertal ancestors from Pleistocene Spain The Sima de los Huesos site in Atapuerca, northern Spain, is a rich source of fossil hominin specimens. The site has now yielded further skull specimens that illuminate patterns of human evolution in Europe nearly half a million years ago. Arsuaga et al. studied 17 crania, including 7 that are new specimens and 6 that are more complete than before (see the Perspective by Hublin). This assemblage of specimens reveals the cranial, facial, and dental features of the Atapuerca hominins, which allows more precise evolutionary positioning of these Neandertal ancestors. Science , this issue p. 1358 ; see also p. 1338

Causes of late Quaternary extinctions of large mammals ("megafauna") continue to be debated, especially for continental losses, because spatial and temporal patterns of extinction are poorly known. Accurate latest appearance dates (LADs) for such taxa are critical for interpreting the process of extinction. The extinction of woolly mammoth and horse in northwestern North America is currently placed at 15,000-13,000 calendar years before present (yr BP), based on LADs from dating surveys of macrofossils (bones and teeth). Advantages of using macrofossils to estimate when a species became extinct are offset, however, by the improbability of finding and dating the remains of the last-surviving members of populations that were restricted in numbers or confined to refugia. Here we report an alternative approach to detect 'ghost ranges' of dwindling populations, based on recovery of ancient DNA from perennially frozen and securely dated sediments (sedaDNA). In such contexts, sedaDNA can reveal the molecular presence of species that appear absent in the macrofossil record. We show that woolly mammoth and horse persisted in interior Alaska until at least 10,500 yr BP, several thousands of years later than indicated from macrofossil surveys. These results contradict claims that Holocene survival of mammoths in Beringia was restricted to ecologically isolated high-latitude islands. More importantly, our finding that mammoth and horse overlapped with humans for several millennia in the region where people initially entered the Americas challenges theories that megafaunal extinction occurred within centuries of human arrival or were due to an extraterrestrial impact in the late Pleistocene.

The Iberian Peninsula is a key region for unraveling human settlement histories of Eurasia during the period spanning the decline of Neandertals and the emergence of anatomically modern humans (AMH). There is no evidence of human occupation in central Iberia after the disappearance of Neandertals ~42,000 years ago until approximately 26,000 years ago, rendering the region “nobody’s land” during the Aurignacian period. The Abrigo de la Malia provides irrefutable evidence of human settlements dating back to 36,200 to 31,760 calibrated years before the present (cal B.P.) This site also records additional levels of occupation around 32,420 to 26,260 cal B.P., suggesting repeated settlement of this territory. Our multiproxy examination identifies a change in climate trending toward colder and more arid conditions. However, this climatic deterioration does not appear to have affected AMH subsistence strategies or their capacity to inhabit this region. These findings reveal the ability of AMH groups to colonize regions hitherto considered uninhabitable, reopening the debate on early Upper Paleolithic population dynamics of southwestern Europe.

Summary Neanderthal genomes have been recovered from sites across Eurasia, painting an increasingly complex picture of their populations’ structure, mostly indicating that late European Neanderthals belonged to a single metapopulation with no significant evidence of deep population structure. Here we report the discovery of a late Neanderthal individual, nicknamed “Thorin”, from Grotte Mandrin in Mediterranean France, and his genome. These dentognathic fossils, including a rare example of distomolars, are associated with a rich archeological record of their final technological traditions in this region ∼50-42 thousand years ago. Thorin’s genome reveals a deep divergence with other late Neanderthals. Thorin belonged to a population with small group size that showed no genetic introgression with other known late European Neanderthals, revealing genetic isolation of his lineage despite them living in neighboring regions. These results have important implications for resolving competing hypotheses about causes of the Neanderthals’ disappearance. One Sentence Summary A new French Neanderthal fossil and its genome reveal complex population dynamics during the past 100,000 years.

The existing radiocarbon (14C) dating framework for Lagar Velho is broadly consistent but provides limited constraint on several geoarchaeological complexes (GCs) and does not favour detailed chronological comparisons across all sectors of the site; including the stratigraphically disconnected child burial complex in the east area and the broader archaeological sequence in the central-west area. In this study, we undertake a complementary chronological assessment of Lagar Velho Rock Shelter using single-grain quartz OSL, single-grain quartz TT-OSL and combined U-series/ESR dating of fossil teeth, with the aim of establishing more comprehensive reconstructions of archaeological events and placing the human occupation sequence in a firmer regional climatic context. Expanding on the original chronological study, we also compare the published 14C datasets against widely used sample quality indicators (i.e., organic preservation and contamination proxies) to ensure reliable comparisons with our new luminescence and combined U-series/ESR ages. Eight 14C samples pass our combined chronological and stratigraphic hygiene criteria and are included in the final dating evaluations. Ten of the twelve optical dating samples produce homogeneous equivalent dose (De) datasets indicative of suitable daylight exposure. The replicate single-grain TT-OSL De datasets exhibit more pronounced scatter, consistent with the enhanced potential for insufficient bleaching of TT-OSL residual doses in some karst settings. The fossil enamel samples dated using U-series/ESR span relatively low natural dose ranges, necessitating the inclusion of maximum dose (Dmax)-adjusted dose response curve fitting and additional background noise subtraction to avoid De biases of up to 13%. Stratigraphically consistent ages (n=26) spanning the full archaeological infill sequence are obtained using the four different dating methods, providing a robust interpretive framework and underscoring the significant role of single-grain OSL and combined U-series/ESR dating for refining early Upper Palaeolithic histories of Iberia. Bayesian modelling of the combined chronological dataset reveals a site accumulation history spanning 35,750–23,440 cal. BP and provides improved age constraints on all GCs; particularly the al, bs, tc, gs and ls deposits that were previously undated or imprecisely constrained. The age of the child burial complex is refined to 29,410–28,280 cal. BP, potentially occurring within Greenland Interstadial 4. Comparison of the modelled GC ages from the east and west-central areas enables improved temporal correlations of depositional events across stratigraphically disconnected sectors of the site. This analysis suggests that the child burial complex and the Late Gravettian occupation are statistically indistinguishable based on current dating evidence. The new dating assessments reveal three periods of human occupation at Lagar Velho: the Late Gravettian (including the shorter duration child burial event) 31.6–26.0 ka from the end of Heinrich Stadial (HS) 3 until the emergence of HS2; the Terminal Gravettian 26.5–24.5 ka coinciding with HS2; and the Middle Solutrean 25.2–23.4 ka extending from HS2 to the end of Greenland Stadial 3. The timing of these occupations during late Marine Isotope Stage (MIS) 3 and early MIS 2 highlights the significance of central western Portugal for supporting regional human populations during periods when much of Europe was experiencing extreme cold, aridity and expanded glacial coverage.

A new granite-doped concrete block with 60 cm x 60 cm x 60 cm dimensions has been built at CENIEH, Burgos, Spain, for dosimetry calibration and cross-referencing purposes. Independent evaluations of the block’s gamma dose rate using passive Al2O3:C dosimeters and various field gamma spectrometer (NaI) probes produce consistent results of 1495 ± 51 μGy a-1 and 1514 ± 43 μGy a-1 (or 1537 ± 19 μGy a-1, depending on the evaluation procedure employed), respectively. Bulk radioelement concentrations calculated from field gamma spectrometry using the Windows method are as follows: K = 1.58 ± 0.08 %, U = 4.26 ± 0.28 ppm, and Th = 12.62 ± 0.72 ppm. This new block complements existing dosimetry reference materials accessible at other laboratories and is available for the broader trapped charge dating community to use for instrument calibration, reproducibility assessments and intercomparison studies.