Спустя три года Саутуола побывал на Всемирной выставке в Париже. Осмотрев экспонировавшиеся здесь материалы из раскопок французских археологов, он был особенно поражен миниатюрными изображениями зверей, выгравированных на кости и камне людьми каменного века. Места находок этих изображений позволяли сделать вывод, подобное может быть и в земле Испании. Саутуола решил еще раз осмотреть Альтамиру.
Возвратившись в ноябре 1879 года в Сантандер, Саутуола начал раскопки в пещере. Он обнаружил новые орудия из камня, кости, оленьих рогов и следы палеолитического очага. В один из дней он взял с собой девятилетнюю дочь Марию. Ей все здесь было интересно, а рост позволял свободно рассматривать своды пещеры там, где отец мог пройти лишь согнувшись.
Поэтому неудивительно, что именно Мария неожиданно обнаружила на низком потолке бокового грота удивительные рисунки, покрывавшие темные своды пещеры. Это были необыкновенно реалистичные изображен быков высотой в полтора-два метра, нарисованные яркими красными и оранжевыми красками.
Изучив рисунки, Саутуола пришел к выводу, что их автор несомненно был человеком сведущим и талантливым, его рука уверенно вписывала изображения в неровности скал. Пройдя из первого зала пещеры во второй, Саутуола и там увидел рисунки зверей и геометрические фигуры. В слое культурных отложений на полу пещеры он нашел куски охры того же цвета, каким выполнялись росписи. И самое главное — Саутуола после тщатель-; ных исследований собрал убедительные доказательства того, что в этих залах со времен каменного века никого никогда не было! То есть авторами рисунков могли быть только те самые голые и волосатые «троглодиты», которые, по представлениям тогдашней науки, лишь нечленораздельно мычали и остервенело бегали за дичью, размахивая корявыми дубинами.
Это была сенсация. Саутуола был убежден, что живопись Альтамиры — следы неизвестной до сих пор деятельности ископаемого человека. Но, трезво оценивая свои возможности, он понимал, что стоит всего лишь на пороге; открытия. Определить точный возраст изображений Альтамиры и вынести окончательный «приговор» ему, любителю, было не под силу.
Саутуола довольно долго раздумывал, стоит ли ему публично выступать с сообщением о своей находке. Лишь год спустя, в 1880 году, преодолев сомнения, он опубликовал небольшую брошюрку и отослал ее в редакцию французского журнала «Материалы по естественной истории человека» — печатного органа, вокруг которого в то время группировались все исследователи первобытности. В своей брошюрке Саутуола с удивительной для дилетанта скромностью писал, что всего лишь «обязан подготовить путь более компетентным лицам, которые захотят раскрыть истоки и обычаи первобытных обитателей этих гор». Объявив на весь мир о том, что найденные им рисунки являются, скорее всего, художественным произведением палеолитического человека, Саутуола предоставлял вынести окончательное решение по этому вопросу более искушенным, чем он, исследователям. Забегая вперед, отметим, что собранных им доказательств оказалось вполне достаточно для такого решения. Но это, увы, выяснилось лишь через двадцать лет…