Si hay una especie eminentemente cavernícola, esos son los murciélagos. Estos mamíferos alados son sensibles tanto a las oscilaciones climáticas como a la presencia de otros habitantes de las cuevas, especialmente los humanos. A pesar de habitar en las grutas, son animales que, en proporción con otras especies de microvertebrados, son poco abundantes en las asociaciones fósiles. Por este motivo, raramente son utilizados como indicadores paleoclimáticos. Un nuevo estudio liderado por Julia Galán y publicado en la revista especializada Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology analiza las paleocomunidades de murciélagos recuperados en la extensa secuencia de la Gran Dolina desde los niveles inferiores correspondientes al Pleistoceno inferior, época en la que la sierra estaba habitada por Homo antecessor, hasta el Pleistoceno medio, momento en el que una nueva humanidad, hasta ahora considerada Homo heidelbergensis, ocupaba estas cuevas. En concreto se han analizado los murciélagos recuperados desde 1991 hasta 2016 entre las unidades TD3 y TD10, abarcando un amplio rango temporal de más de medio millón de años. La Gran Dolina es uno de los yacimientos más estudiados del registro europeo en términos cronológicos, culturales y climáticos y es a menudo utilizada como patrón de referencia, como si de la piedra rosetta se tratara. Gracias a la alta precisión en los modelos paleoclimáticos obtenidos a lo largo de décadas en la Gran Dolina ha sido posible cotejar las variaciones en las poblaciones de murciélagos y correlacionarlas con los marcadores climáticos. Este estudio ha permitido detectar un empobrecimiento en las comunidades de estos animales en la parte superior de la secuencia del yacimiento que se correlaciona con el deterioro climático previamente documentado. Además, se ha detectado un cambio en el patrón de ocupación, especialmente de la especie de murciélago ratonero (Myotis myotis), que pasó de habitar en la cueva de manera permanente a lo largo de todo el año a una ocupación estacional de la cavidad exclusivamente invernal, lo cual podría reflejar presencia humana en la cueva.
Por otro lado, varios miembros del Equipo de Investigación de Atapuerca (EIA) liderados por Iván Lozano-Fernández han publicado un nuevo estudio en la revista Quaternary Science Reviews sobre otra de las especies de microvertebrados más relevantes de la Gran Dolina: Mimomys savini. Esta clase de arvicolino, antepasado de la rata de agua, es muy importante, ya se trata de un taxón que aparece hace 1,8 millones de años coincidiendo con las poblaciones humanas más antiguas del continente europeo. De hecho, su presencia en los niveles inferiores de la Gran Dolina fue crucial para la estimación de la cronología de Homo antecessor. El nuevo estudio pone de manifiesto que las variaciones en tamaño y forma en los molares de este pequeño roedor aportan valiosa información sobre sus cambios evolutivos y, por tanto, permiten una aproximación cronológica muy precisa, ya que existe una relación directa entre el tamaño de los individuos y su cronología. La Gran Dolina, de nuevo, ha sido fundamental para anclar la información obtenida de un taxón en concreto a un panorama general cronológico, climático y su relación con las especies humanas.