Spanske forskere har løst en kontroversiel gåde om neandertalernes oprindelse. Med nye dateringer kan de vise, at fortidsmennesker i Atapuerca i Spanien tog de første skridt mod neandertaleren 200.000 år tidligere end antaget - for ca. 400.000 år siden.
Datoen er ekstremt vigtig for at placere fossilerne korrekt i stamtræet og i sidste ende også for at forstå vores egen udviklingshistorie.
»Brikkerne begynder at falde på plads,« siger professor i evolutionsstudier Peter C. Kjærgaard fra Aarhus Universitet.
Samtidig kan forskerholdet, ledet af palæoantropologen Juan Luis Arsuaga ved Madrid Universitet, skelne mellem to hypoteser for neandertalerens udviklingshistorie. De kan nemlig vise, at neandertaleren ikke udviklede alle sine træk på én gang i ét samlet stræk, men derimod formedes som en mosaik af separate funktionelle 'moduler' til forskellige tider.
Fossilerne viser, at det første skridt i 'neandertaliseringen' var en specialisering af ansigtet, kæben og tænderne.
Fundet er netop offentliggjort i det højt ansete videnskabelige tidsskrift Science.
Et skatkammer af menneskeknogler
Atapuerca-hulerne i Burgos-provinsen i det nordlige Spanien er nogle af de vigtigste i verden for forståelsen af vores evolution. Dybt inde i hulesystemet i næsten lodret skakt kaldet 'knoglegraven' (Sima de los Huesos) har man fundet flere levn af vores oldgamle forfædre end noget andet sted i verden.
Siden de første fund i 1984 er det blevet til næsten 7.000 knoglefragmenter fra mindst 28 individer, og der er stadig flere på vej.
Det er helt enestående at kunne studere så mange individer fra et sted så langt tilbage i historien, og fundene har naturligt nok tiltrukket sig meget opmærksomhed. Ikke mindst for to år siden, hvor en af verdens førende eksperter, palæoantropologen Chris Stringer ved Natural History Museum i London, gik i clinch med de spanske forskeres hidtidige analyser.
»Det var en ret ophedet diskussion for at sige det pænt,« siger Peter C. Kjærgaard.
Ophedet debat om vores forfader
Arsuaga og kollegaer fremførte oprindeligt den påstand, at fossilerne tilhørte en menneskeart kaldet Homo heidelbergensis, som var forfader til neandertaleren og havde levet i Spanien for omkring 600.000 år siden.
Problemet var, at den høje alder gjorde det umuligt for Homo heidelbergensis også at være forfader til os (Homo sapiens), og dermed måtte vi være opstået fra en tredje forfader som for eksempel den afrikanske Homo rhodesiensis. Det flyttede splittet mellem vores og neandertalernes linje meget længere tilbage i tiden end de fleste forskere mente - inklusive Chris Stringer.
»Jeg mener, at heidelbergensis var en vidt udbredt menneskeart, der i Afrika var forfader til moderne mennesker og i Europa og Asien gav ophav til hhv. neandertaleren og de beslægtede denisovaer, der er kendt fra et fund i Sibirien,« forklarer Chris Stringer i en email til Videnskab.dk.
I 2012 viste han med en sammenligning af både forskellige europæiske fossiler og genetiske data fra fossilerne, at Atapuerca-fossilerne måtte være tidlige neandertalere, snarere end den mere primitive heidelbergensis, og samtidig meget yngre end de 600.000 år.
Ny datering giver fælles fodslag
Nu kommer det spanske forskerhold så med den hidtil mest omfattende analyse af fossilerne, der langt hen ad vejen giver Stringer ret.
Juan Luis Arsuaga og kollegaer har for det første brugt alle tænkelige metoder til at fastslå den rette alder, inkl. datering ved radioaktive isotoper i en drypsten dannet direkte på et af kranierne.
De kommer frem til en alder på bare 430.000 år og altså næsten 200.000 år fra deres tidligere bud. Den store forskel skyldes, at fossilerne er deponeret i et ældre geologisk lag, end der hvor de egentlig døde - formentlig fordi skeletterne er skyllet ned i skakten fra andre steder i hulen.
De ældste fund med neandertal-træk
Dernæst præsenterer forskerne for første gang en samlet analyse af hele 17 kranier, som er utroligt velbevarede. Det giver et enestående indblik i det gamle folk, og den variation der har været, og peger på, at de er et adskilt folk fra samtidige mennesker i de franske Pyrenæer og i Italien.
Analysen viser, at der er gennemgående træk - formen af ansigtet, øjenbrynsbuen, kæben, tænderne og nakkebenet - som ligner tidlige neandertalere mere end nogen andre europæiske fund.
Ikke desto mindre er Arsuaga forsigtig med at tilskrive skeletterne en art og konstaterer, at de ikke passer perfekt med definitionen af Homo heidelbergensis, men han vil på den anden side heller ikke sige, at de er avancerede nok til at kaldes tidlige neandertalere.
Chris Stringer er mere klar i spyttet og siger, at det nu er klart, at de »er primitive medlemmer af neandertal-linjen og ikke heidelbergensis.«
Præcis hvor de ligger i stamtræet, kommer vi nok til at vente lidt længere på, men som Peter C. Kjærgaard fra Aarhus Universitet siger, »nærmer vi os en konsensus«.
Og konsensus er naturligvis vigtigt for at tage en diskussion om den bredere forståelse af, hvilke arter der levede i Europa, og hvordan det hænger sammen med familiehistorien, op til det moderne menneske ankom fra Afrika for knap 50.000 år siden.
Neandertalerne begyndte med mundtøjet
De nye fund kaster allerede nu lys over et vigtigt spørgsmål om neandertalerens oprindelse. Med analysen af kranierne står det klart, at kraniet er en mosaik, hvor forskellige dele af det har udviklet sig hver for sig. Mens ansigtet peger frem mod neandertalerne, er andre træk såsom størrelsen af hjernekassen (og dermed hjernen) stadig mindre og primitiv.
Det peger ifølge forskerne på, at neandertaleren så at sige er opbygget af forskellige funktionelle moduler, der er udviklet til forskellige tidspunkter og steder. De mener, at det første skridt mod neandertalerne blev taget med udviklingen af 'mundtøjet'.
»Det ser ud til, at specialiseringer i tænder og kæbe havde at gøre med en intensiv brug af fortænderne,« siger Arsuaga.
»Fortænderne er meget slidte, som om de har været brugt som 'en tredje hånd', typisk for neandertalere.«
Præcis hvilket skift i kost eller adfærd, der har sat 'neandertaliseringen' i gang er naturligvis spekulativt, men tidligere har man foreslået, at neandertalerne sled tænderne ved at garve skind, ligesom man kender det fra naturfolk.
»Jeg er sikker på, at der kommer en serie plausible scenarier nu, og jeg glæder mig til at følge den diskussion,« siger Peter C. Kjærgaard.
Hjernen øges på samme tid i vores linje
Forskerne kan også konstatere, at hjernen i Atapurca-fossilerne så at sige har stået stille, mens 'mundtøjet' tager neandertal-form. Men da man ved, at neandertalernes hjerne øges kraftigt sidenhen tegner der sig et meget interessant mønster på tværs af de forskellige samtidige menneskelinjer.
Fossilrækken viser nemlig, at der uafhængigt af hinanden sker en kraftig vækst i hjernens volumen i tre menneskelinjer: Dem der fører til hhv. neandertalere, mennesker og de sene Homo erectus.
»Det hænger formentlig sammen med en øget social kompleksitet,« siger Peter C. Kjærgaard.
Spændende nok er der forskel på, hvilke områder af hjernerne, der vækster i de forskellige linjer, og her det er jo oplagt at spekulere på, om ikke man finder en afgørende grund til, at det er os mennesker, der er her i dag - og ikke neandertalerne.
