La sierra de Atapuerca del Periodo prehistórico es un sistema kárstico donde se forman varias galerías y conductos subterráneos que se formaron por una roca caliza que es soluble al agua. Por eso se formaron cuevas, debido al agua se filtra por las grietas disolviendo la caliza y generando un enorme vacío en la sierra.
Este gran vacío es debido a los derrumbamientos que sé produjeron en la Sierra, por sus características únicas. Este proceso tardó millones de años, se piensa que entre 80 e 100 millones.
Desde que las cuevas se formaron, los animales y los seres humanos depositaban allí resto de comida y herramientas.
En el siglo XIX empiezan las exploraciones esporádicas. En 1976 Trino Torres explora más profundamente la Sierra y encuentra varias piezas dentarias, craneales y tres mandíbulas humanas.
Más tarde, Emiliano Aguirre crea el proyecto de investigación de la Sierra.
En 1990 el proyecto del cambio de dirección, siendo las personas responsables, Juan Luis Arsuaga, José MªBermúdez de Castro y Eudald Carbonell.
Desde 1990 se hicieron varios descubrimientos:
Pasados dos años se encontraron varios cráneos en la Sima de los Huesos. Estés descubrimientos ayudaron a lo estudio de la evolución humana.
En 1994 y 1995 se encontraron herramientas junto con restos humanos con 800.000 años, herramientas que eran para ayudar a la caza y cortar la carne, el que confirma una presencia humana muy antigua en Europa.
Con el estudio de los huesos se descubrió que los humanos practicaban canibalismo, siendo esta la referencia más antigua en Europa sobre el canibalismo. Ha sido, entonces, que se ha iniciado las excavaciones en la Sima del Elefante.
El Homo Antecessor fue descubierto en el año 1997, siendo este un descubrimiento de gran importancia para el yacimiento porque se había descubierto una nueva especie humana. Su investigación fue galardonada con varios premios, entre ellos el Príncipe Asturias y el de ciencias sociales de la Junta de Castilla y Léon un año más tarde, la constancia de que los restos hallados en la
Sima de los Huesos desapareció, se ha encontrado huesos pertenecientes a Homo Heidelbergensis, que tienen la capacidad de abstracción y simbología.
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