การขุดค้นทางด้านตะวันออกของโถงหลักของถ้ำที่ฐานลาดชันบริเวณปากทางเข้า เริ่มต้นดำเนินการโดยทีมนักวิจัยชาวอเมริกัน ฝรั่งเศส และลาว ในปี 2552[7][8]

การค้นพบซากบรรพชีวินครั้งแรกคือ หัวกะโหลก Hominin ชื่อ TPL1 ที่ระดับความลึก 2.35 m (7 ft 9 in) ในเดือนธันวาคม 2552 ขากรรไกรล่าง TPL2 ถูกค้นพบในปีถัดมาที่ระดับความลึก 2.65 m (8 ft 8 in) การหาอายุจากคาร์บอนกัมมันตรังสี และการวัดอายุจากการเปล่งแสงของตะกอนระดับเดียวกัน ทำให้ทราบอายุขั้นต่ำ 51,000 ถึง 46,000 ปี และการหาอายุโดยตรงจากยูเรเนียมทอเรียมของซากบรรพชีวิน บ่งชี้อายุสูงสุดที่ 63,000 ปี

ซาก TPL1 ประกอบด้วยกระดูกหน้าผาก ท้ายทอยบางส่วน ข้างขม่อม กระดูกขมับ และ ขากรรไกรขวาซ้าย และชุดฟันที่เกือบครบสมบูรณ์ ซากนี้ถูกระบุว่าเป็นของมนุษย์สมัยใหม่ที่มีคุณสมบัติเด่นของมนุษย์แอฟริกาใต้สะฮารา ในปี 2560 ซากนี้เป็นหลักฐานโครงกระดูกเรกสุดในการปรากฏตัวของ Homo sapiens ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้[2]

ขากรรไกรล่างของ TPL2 ถูกพบในชั้นหินจุดเดียวกับ TPL1 ในระยะต่ำลงมาเล็กน้อย และถูกบ่งชี้ว่าเป็นผู้ใหญ่ ซากนี้รวมเอาคุณลักษณะของมนุษย์โบราณ เช่น กระดูกขากรรไกรล่างที่หนาแข็งแรง และขนาดโดยรวมที่เล็ก ที่ตรงกับคุณลักษณะของมนุษย์สมัยใหม่ คือมีคางที่พัฒนาแล้ว[9][10]

ในปี 2556 นักวิจัยกู้ซากบรรพชีวินที่สามที่เป็นขากรรไกรล่างบางส่วน คือ TPL3 ที่ระดับความลึก 5.0 m (16.4 ft) ในจุดเดียวกันกับซากบรรพชีวินที่พบก่อนหน้านี้ ชิ้นส่วนกระดูกน่าจะเป็นของผู้ใหญ่ เช่นเดียวกับTPL2 ซากบรรพชีวินTPL3 ถูกบ่งชี้คุณลักษณะทางกายวิภาคผสมผสานของมนุษย์โบราณกับมนุษย์สมัยใหม่ เช่น มีคางที่พัฒนาแล้ว แต่ไม่ได้มีร่างกายที่แข็งแรง แม้กระนั้น TPL3 ยังคงรักษาลักษณะของมนุษย์โบราณ เช่น วงโค้งกระดูกขากรรไกรล่างด้านหน้าที่กว้าง การหาอายุจากค่าการเรืองแสงของชั้นตะกอนระดับเดียวกับ TPL3 นั้น มีช่วงอายุตั้งแต่ประมาณ 70,000 ถึง 48,000 ปี[1]

ความสำคัญ

ช่วงเวลาของการย้ายถิ่นของมนุษย์สมัยใหม่จากแอฟริกาไปยังเอเชียตะวันออกยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด เนื่องจากซากกระดูกต่างๆในเขตภูมิอากาศเขตร้อนชื้นได้รับการรักษาสภาพตามธรรมชาติที่ไม่ดีพอ ซากบรรพชีวินของมนุษย์ในภูมิภาคนี้จึงค้นพบได้ยาก

การค้นพบซากบรรพชีวินของมนุษย์ต่างๆเมื่อเร็ว ๆ นี้ในประเทศจีน ฟิลิปปินส์ ศรีลังกา และออสเตรเลีย ได้พิสูจน์ก่อนหน้านี้แล้วว่า(ซากบรรพชีวินของ)มนุษย์โบราณปรากฏขึ้นระหว่าง 125,000 ถึง 100,000 ปีที่แล้ว และมนุษย์สมัยใหม่ปรากฏขึ้นเมื่อประมาณ 40,000 ปีที่แล้ว การค้นพบซากบรรพชีวินมนุษย์สมัยใหม่ TPL1 ช่วยเติมเต็มช่องว่างช่วง 60,000 ปี ในบันทึกซากบรรพชีวินของมนุษย์

นอกจากนี้ ถ้ำผาลิง ตั้งอยู่บริเวณภายในพื้นทวีป คือไกลจากทะเลกว่าหนึ่งพันกิโลเมตร จึงเป็นการค้นพบที่ท้าทายข้อสันนิษฐานก่อนหน้านี้ที่ว่ามนุษย์อพยพออกจากแอฟริกาโดยเดินทางตามแนวชายฝั่ง ซึ่งการค้นพบที่ถ้ำผาลิงนี้อาจสันนิษฐานได้ว่าการโยกย้ายอาจดำเนินการไปตามหุบเขาแม่น้ำซึ่งทำหน้าที่เป็นทางเดินธรรมชาติผ่านพื้นทวีป[11]

ซากบรรพชีวินเหล่านี้ถูกย้ายไปยังสหรัฐอเมริกาเพื่อศึกษาโดย นักบรรพมานุษยวิทยา ลอร่า แช็คเคิลฟอร์ด (Laura Shackleford) แฟไบรซ์ ดีเมเทอร์ (Fabrice Demeter) และทีมงาน ในเดือนเมษายน ปี 2559 ซากบรรพชีวินเหล่านี้ถูกส่งกลับไปยังประเทศลาวและปัจจุบันตั้งอยู่ในอาคารใหม่ของ พิพิธภัณฑ์แห่งชาติลาว ในนครหลวงเวียงจันทน์[12]