En 1936 el arqueólogo norteamericano Junio Bird excavó por primera vez el sitio Cueva Fell, asentamiento ubicado en la ribera sur del río Ciaike o Chico. Esta investigación transformó a este lugar en un hito emblemático del poblamiento del cono sur de América. El estudio pionero de Bird en Chile definió un primer período de ocupación humana en el alero rocoso caracterizado por las puntas de proyectil para la caza de grandes presas, conocidas como "cola de pescado", cuya antigüedad se ha calculado en 9.000 a.C. Las puntas aparecen junto a abundantes herramientas de piedra, restos de fauna extinta y no extinta. El segundo período de ocupación, ubicado sobre el derrumbe del techo de la cueva, presenta herramientas confeccionadas en piedra, como raspadores, raederas, cuchillos, cepillos y otros muy similares al primer nivel, pero ninguna punta tipo cola de pescado.

Palli Aike, caverna también excavada por Bird en 1936, ubicada a 40 kilómetros de distancia de cueva Fell, presentó artefactos líticos similares a los de cueva Fell y tres esqueletos humanos cremados en su interior. Allí también se encontraron restos de fauna extinta como los del caballo fósil americano y del milodón, así como también se restos de otra punta cola de pescado, posiblemente abandonada en el lugar en una fecha cercana al 7.000 a.C.

Según piensan los arqueólogos, los habitantes tempranos de la patagonia chileno-argentina pueden ser entendidos en dos estadios sucesivos de ocupación de este espacio. El estadio I Los Toldos, con fechas entre 10.650 a.C. y 9.000 a.C., integraba a las bandas de las cuevas Los Toldos (cueva 3), Arroyo Feo, Búho y Ceibo-7. El estado II Fell ubicado entre el año 9.000 a.C. y el 6.689 a.C. que integraba los componentes culturales de las cuevas argentinas con las del lado chileno, de las que podemos mencionar: Toldos-3, Toldos-2, Las Manos, Las Buitreras, Fell, Palli Aike, Cerro Sota, Marazzi, Tres Arroyos y Cueva del Milodón. Este segundo y más tardío complejo cultural paleoindio se caracterizaba por el uso de cavernas con fines habitacionales (Fell), talleres para la confección de herramientas de piedra a cielo abierto y paraderos temporales cuyas huellas arqueológicas son casi imperceptibles; cuevas con fines ceremoniales y habitacionales (Palli Aike) o exclusivamente destinadas a ceremonias (Los Toldos) o el crematorio de cuerpos humanos (Cerro Sota). A nivel general, el estadio II o Fell, incluía un gran territorio trasandino habitado por bandas cazadoras-recolectoras, desde Neuquén y el río Deseado en Argentina hasta el estrecho de Magallanes y Tierra del Fuego, la que en esa época aún permanecía unida al continente.