Entre 2004 y 2015, Ignacio Martínez Mendizábal, Rolf Quam y otros colegas publicaron varios trabajos sobre las capacidades auditivas de los homininos de la Sima de los Huesos y de varios australopitecos y parántropos sudafricanos. La extraordinaria conservación de algunos cráneos, incluidos los huesecillos del oído, les permitió explorar la idea de reconstruir virtualmente las estructuras internas de esos oídos mediante tomografía computarizada (TC), con el objetivo de determinar los rangos de frecuencia en los que aquellos individuos oían mejor, empleando técnicas de ingeniería acústica.
Entender su audición constituyó una vuelta de tuerca interesante para obtener pistas sobre la capacidad de habla de los homininos estudiados. Previamente, habían comprobado la insuficiencia de deducir si tenían dicha competencia mediante el análisis directo de ciertos elementos clave de las vías aéreas superiores, como la posición y longitud de la laringe (compuesta por estructuras blandas que no fosilizan), la flexión basecraneal y el hueso hioides.
Respecto a los preneandertales de la Sima de los Huesos, lo que se halló fue que los tres homininos analizados tenían una sensibilidad auditiva muy buena en frecuencias de entre 3 y 5 KHz, que se aproximaba a la de los humanos modernos en ese rango. Estas son las frecuencias asociadas con la producción de consonantes en el lenguaje humano, lo cual significa que a los preneandertales de la Sima ya se les asociaba una posible capacidad de habla, y se abría la interesante posibilidad de expandir estos trabajos, que combinan paleoantropología e ingeniería de telecomunicación, a otros homininos (como los neandertales) e incluso otras especies animales.
Mientras tanto, el estudio de la audición de los australopitecos y de los parántropos concluyó que estos carecían de la mencionada sensibilidad entre 3-5 KHz, y su audiograma era mucho más similar al de los chimpancés y otros simios, que al humano.