Kto zabił neandertalczyków

Na początku bieżącej dekady prace zespołu prof. Svante Pääbo z Instytutu Maksa Plancka w Lipsku doprowadziły do rozszyfrowania genomu Homo sapiens neanderthalensis, czyli ponad 4 milionów nukleotydów, podstawowego składnika budulcowego DNA. Dzięki temu stało się możliwe porównanie zapisu genetycznego człowieka współczesnego Homo sapiens z DNA neandertalskim. Z porównania tego wynika, że te dwa gatunki się krzyżowały. Homo sapiens zachował po tym pamiątkę w swoim genomie w postaci około 4 proc. DNA neandertalskiego. Ale skoro krzyżowaliśmy się z nimi i mieliśmy wspólne potomstwo, czemu oni wyginęli, a my nie?

Na początek skrócony zarys dziejów: Homo sapiens neanderthalensis, którego przodkowie opuścili Afrykę 400 tys. lat temu, ewoluowali na Bliskim Wschodzie i w Europie. Ostatni przedstawiciele tego gatunku żyli około 25 tys. lat temu na południu Europy (Gibraltar i Włochy). Natomiast pierwsi przedstawiciele Homo sapiens, którzy wyruszyli z Afryki, zjawili się na Bliskim Wschodzie około 80 tys. lat temu, w Europie około 40 tys. lat później. Na Bliskim Wschodzie mieli 55 tys. lat na spotkania intymne, w Europie – 15 tys. lat. Czy nie zadziałała zasada naczyń połączonych, to znaczy czy ich cechy i nasze się nie pomieszały?

Wady i zalety

Zasada ta zadziałała, ich geny – a tym samym cechy – i nasze się pomieszały. Geny ludzi współczesnych i naszych wymarłych neandertalskich kuzynów ponownie analizowali ostatnio naukowcy z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maksa Plancka w Lipsku. Tym razem zespołem kierowała prof. Jenet Kelso. Badaczy interesowały zwłaszcza źródła zmian w genach związanych z układem odpornościowym. U współcześnie żyjących ludzi (cała współczesna populacja ziemi należy do gatunku Homo sapiens) znaleźli fragmenty DNA neandertalskiego, kluczowe dla układu odpornościowego. Działanie tych genów zapewnia obronę przed różnymi patogenami, jak bakterie, grzyby, pasożyty.

– Neandertalczycy żyli w Europie co najmniej 200 tys. lat wcześniej, niż pojawił się tam Homo sapiens. Dlatego byli przystosowani do lokalnego klimatu, pokarmów i patogenów. Krzyżując się z tymi archaicznymi ludźmi, ludzie z gatunku Homo sapiens przejęli te korzystne przystosowania – uważa prof. Jenet Kelso.

Okazało się jednak, że ten sam korzystny wkład neandertalski w genom Homo sapiens prawdopodobnie jest także powodem zmian nie tak bardzo przyjemnych: dzięki kontaktom seksualnym w epoce lodowej między naszymi przodkami i neandertalczykami wiele osób jest teraz bardziej podatnych na alergie.

– Jeszcze kilka lat temu trzeba było dowodzić istnienia relacji międzygatunkowych w naszej historii ewolucyjnej. Teraz koncentrujemy się już na badaniu ich znaczenia, czy i w jakim stopniu pomogły naszemu gatunkowi w rozwoju i przetrwaniu. A jeśli pomogły jednej stronie, dlaczego nie okazały się korzystne również dla drugiej, dla neandertalczyków, których linia wygasła w czasie, gdy linia Homo sapiens rozkwitała? – zastanawia się prof. Svante Pääbo.

Pies był po naszej stronie

Na to pytanie próbuje odpowiedzieć amerykańska antropolog Pat Shipman z Uniwersytetu Pensylwanii w Filadelfii. Nakładem Harvard University Press ukazała się jej książka zatytułowana „The Invaders" („Najeźdźcy", a raczej należałoby powiedzieć „Nachodźcy", o kole bowiem, czyli o wozie i jeździe konnej, nikomu się wtedy jeszcze nawet nie śniło, na ten sen trzeba było poczekać jeszcze około 30 tys. lat).

Prof. Shipman stawia tezę, że około 40 tys. lat temu Homo sapiens doprowadził do zagłady Homo sapiens neanderthalensis – bo tak brzmi w systematyce gatunków oficjalna nazwa naszych najbliższych ewolucyjnych kuzynów. Byli rywalami. Ci pierwsi wygrali rywalizację dzięki psom. Opierając się na analizie kopalnych szczątków kostnych oraz na badaniach genetycznych, Pat Shopman stawia tezę, że Homo sapiens, którzy przybyli do Europy, jako pierwsi korzystali z pomocy psów do tropienia, zaganiania i zabijania zwierzyny. Ta psia pomoc miała dla nich absolutnie kluczowe znaczenie, ponieważ nie znali uprawy ziemi ani hodowli, żyli wyłącznie z tego, co upolowali i nazbierali (orzechy, kłącza, dzikie owoce). Zanim zaczęły pomagać im psy, mogli liczyć tylko na dzidy, oszczepy miotane w kierunku potencjalnych ofiar. Psy wprowadziły do polowania tak niezwykłą, nową jakość, że Homo sapiens neanderthalensis stał się bezradny w łowieckiej rywalizacji. Nie tylko zresztą on, z Europy zniknęły wtedy, właśnie z tego powodu, największe zwierzęta: mamuty, nosorożce włochate, bawoły, ponieważ ludzie z pasami zaczęli na nie skutecznie polować. Homo sapiens z psem u boku stał się najgroźniejszym drapieżnikiem Europy, groźniejszym od wilka i niedźwiedzia jaskiniowego.

Około 30 tys. lat temu, zaledwie kilka tysiącleci po pojawieniu się w Europie Homo sapiens, zniknęli jej pierwotni mieszkańcy – neandertalczycy. Dlaczego zniknęli ze swoich terenów łowieckich, z terytoriów, które kontrolowali? Czy dlatego, że przybysze polowali na zwierzęta inaczej, nie po harcersku, nie czatowali w bezruchu godzinami, a nawet dniami, aby wyśledzić „spiżarnię", ale szukali jej aktywnie, z ujadaniem psów, wypłaszali zwierzynę z legowisk, zapędzali ją w zasadzki? Archeolodzy rzeczywiście odnajdują pozostałości takich pułapek.

Taki stan rzeczy spowodował, że populacja neandertalczyków kurczyła się nie w wyniku bezpośredniej agresji Homo sapiens, ale na skutek sposobu ich polowania. Badania genetyczne potwierdzają w tym okresie redukcję liczebności populacji neandertalskiej. Był to proces równoległy do redukcji populacji wielkich ssaków (mamuty, bawoły, nosorożce włochate i niedźwiedzie jaskiniowe).

– Około 35 tys. lat temu doszło w Europie do udomowienia psa. W tym samym czasie drastycznie zaczyna spadać populacja mamutów. Dlaczego? Ponieważ zasmakowali w nich Homo sapiens. Jeśli oswoili i następnie udomowili wilki, przekształcili je w psy niedługo po tym, gdy pojawili się w Europie, psia asysta w polowaniu umożliwiła im dostęp do ogromnej masy mięsa i tłuszczu mamutów, co wtedy decydowało o życiu i przeżyciu – wyjaśnia Pat Shipman.

Nie zgadzają się daty

Ten scenariusz brzmi intrygująco, ale nie dla wszystkich przekonująco. Po pierwsze, badacze wciąż jeszcze nie ustalili w sposób niepodlegający dyskusji, kiedy udomowiono psa. A po drugie, niektórzy naukowcy wysuwają zastrzeżenie cięższego kalibru.

Rzecz w tym, że ostatni neandertalczycy w Europie wymarli dużo wcześniej, niż dotychczas sądzili badacze. Neandertalczycy żyli na naszym kontynencie przez blisko 200 tys. lat. Dotychczas przyjmowano, że ich ostatnie obozowiska odkryto na południu Półwyspu Iberyjskiego, w Zafarraya, przed 33 tys. lat, a także w jaskini Gorham w Gibraltarze przed 28 i 24 tys. lat. Przyjmowano, że Homo sapiens pojawili się w Europie około 35 tys. lat temu. Przyjmowano, że wygaśnięcie neandertalczyków ma z tym związek, horyzont czasowy się zgadza.

Tymczasem zespół z Uniwersytetu w Canberze w Australii dokonał ponownego określenia wieku najmłodszych neandertalskich kości ulepszoną metodą analizy izotopu węgla radioaktywnego C14. Zespołem kierowała dr Rachel Wood, wyniki opublikowało pismo „PNAS", poruszenie w środowisku antropologów było spore. Wyniki zaskakują, stanowiska neandertalskie z południa Hiszpanii, ostatniego regionu, gdzie przetrwał gatunek neandertalski, są starsze o 10 tys. lat i liczą odpowiednio 43, 38 i 34 tys. lat. To oznacza, że hipoteza o wyeliminowaniu neandertalczyków przez Homo sapiens ma kruche podstawy, jest mała szansa, aby te gatunki stykały się ze sobą oko w oko w Europie (na Bliskim Wschodzie, owszem), jeśli już dochodziło do takich kontaktów, to sporadycznie. Homo sapiens kolonizował prawie bezludną Europę, właściwie nie miał z kim konkurować.

Oko w oko

Dość niezwykłą, okulistyczną teorię wyjaśniającą wygaśnięcie neandertalczyków lansują badacze brytyjscy: Eiluned Pearce i Robin Dunbar z Uniwersytetu w Oksfordzie oraz Chris Stringer z Muzeum Historii Naturalnej w Londynie. Porównali 32 czaszki Homo sapiens i 13 neandertalskich z Europy i Bliskiego Wschodu z okresu 75–27 tys. lat temu. Wyniki porównania opublikowało prestiżowe pismo „Proceedings of the Royal Society of London B". Z porównania wynika, że mózgi neandertalczyków nie były mniejsze, ale nawet nieco większe, natomiast oczodoły neandertalczyków – w proporcji do twarzy – były zdecydowanie większe (większa była także masa ciała neandertalczyków mimo ich niższego wzrostu).

– Mózg neandertalczyków w dużo większej mierze niż mózg Homo sapiens odpowiadał za czynności postrzegania oraz zachowania równowagi. Neandertalczyk najdłużej utrzymał się w Europie właśnie z powodu ogromnych oczu, ponieważ tu dostęp do światła był ograniczony. Mózgi neandertalczyków zajęte były bardziej analizowaniem widzianego obrazu, szczególnie w nocy, niż rozwiązywaniem złożonych problemów. Homo sapiens inaczej – słabiej widzieli, ale więcej myśleli i dokonywali wynalazków, jednym z nich były ciepłe ubrania – twierdzi Eiluned Pearce.

Według tej badaczki naturalną konsekwencją budowy anatomicznej były mniejsze zdolności w innych sferach, na przykład w budowaniu więzi społecznych. Tym samym ograniczone możliwości poznawcze powodowały skupianie się na życiu w małych grupach. Z kolei brak rozległych kontaktów powodował swoistą izolację, co okazywało się groźne w przypadku nieudanego polowania i niedostatku pożywienia. Co więcej, małe grupy narażone były na problemy demograficzne, ubytek już choćby tylko jednego sprawnego łowcy czy jednej kobiety w wieku rozrodczym stawiał pod znakiem zapytania istnienie całej grupy. Stąd większe niż u Homo sapiens ryzyko wygaśnięcia, do którego zresztą doszło.

Za mało ciąż, za duży mróz

Naukowcy z Uniwersytetu w Zurychu zbadali rozwój neandertalskich dzieci. Posłużyli się szkieletami dzieci w wieku 19 i 24 miesięcy odkrytymi w Syrii. Badania wykazały, że mózg neandertalczyków we wczesnym dzieciństwie powiększał się szybciej niż u ludzi Homo sapiens. Rodzi to poważne konsekwencje. Szybki rozwój mózgu wymagał dużych ilości białka i tłuszczów. Dzieci neandertalskie musiały spożywać ich więcej niż dzieci Homo sapiens. Z tego powodu ich matki musiały odżywiać się intensywniej, aby wytworzyć więcej pokarmu. To z kolei wymagało większej ilości mięsa, częstych i skutecznych łowów, co nie zawsze się udawało. Biorąc to wszystko pod uwagę, badacze z Uniwersytetu w Zurychu przypuszczają, że neandertalki nie mogły rodzić tak często jak kobiety naszego gatunku i to właśnie było powodem wyginięcia.

Ich zagładę niektórzy przypisują po prostu biegowi zdarzeń, losowi, który sprawił, że nie sprostali, bo nie mogli sprostać, jakiejś epidemii, zarazie, która ich zdziesiątkowała. Trudno oponować wobec takiej wizji, bo przecież jest prawdopodobna, jak również trudno poprzeć ją jakimiś konkretnymi dowodami, w materiale archeologicznym, kostnym, genetycznym nie znaleziono dotychczas żadnych śladów po bakteriach czy wirusach, które dokonałyby eksterminacji.

Naukowcy szwedzcy z Uniwersytetu w Uppsali przypisują definitywny koniec gatunku Homo sapiens neanerthalensis klimatowi, twierdzą, że neandertalczycy nie sprostali epoce lodowej, przegrali ze zbyt surowym klimatem, do którego nie zdołali się przystosować. Trudno w to uwierzyć, ponieważ ostatnie zlodowacenie w Europie zaczęło się 115 tys. lat temu, gdy neandertalczycy rozwijali się w najlepsze. Jeśli wymarli około 30 tys. lat temu, mieli prawie 100 tys. lat na adaptację. Archeolodzy nie znajdują śladów świadczących o tym, aby w tym okresie następowała neandertalska dekadencja. Jeśli wierzyć źródłom archeologicznym, kres nastąpił mimo wszystko nagle, ponieważ kilkanaście tysięcy lat w dziejach gatunku jest jak mgnienie oka.

Biorąc za pewnik owo nagłe zniknięcie, Jared Diamond z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles wysunął hipotezę niejako „kompromitującą" Homo sapiens. Jego zdaniem – mniejsza o powody, mogły nimi być tereny łowieckie, dzielenie wspólnej niszy ekologicznej, kobiety, zauważalna odmienność, wzajemna obawa – oba gatunki weszły w konflikt. Homo sapiens odniósł zwycięstwo totalne, Jared Diamond nie wyklucza nawet, że – według dzisiejszych pojęć – doszło do ludobójstwa.

Równie dramatycznie, choć mniej dynamicznie, widzi koniec neandertalczyków dr Simon Underdown z Uniwersytetu w Oxford. Są poważne poszlaki przemawiające za tym, że neandertalczycy uprawiali kanibalizm. Na przykład kości neandertalskie odkryte w jaskini Moula-Guercy we Francji, w departamencie Ardeche, noszą ślady oczyszczania z mięśni, rozbijania w celu wydobycia szpiku, podobnie traktowane były czaszki, z których wydobywano mózg.

Opłakane skutki ludożerstwa

Doktor Simon Underdown badał plemię Fore z Papui-Nowej Gwinei praktykujące kanibalizm. Zaobserwowano tam chorobę kuru, która osiągnęła rozmiary epidemii, zabiła ponad 1100 osób. Badania dowiodły, że przyczyną choroby jest kanibalizm. Choroba ta to rodzaj zakaźnego gąbczastego zwyrodnienia mózgu (TSE – transmissible spongiform encephalopathy). Objawy są podobne do BSE, czyli choroby szalonych krów atakującej bydło. Zjadanie mięsa z takich zwierząt powoduje zanikanie tkanki nerwowej i zgąbczenie mózgu, dochodzi do upośledzenia jego funkcji, zaburzeń psychoruchowych.

Aby ocenić wpływ kanibalizmu na neandertalczyków, dr Underdown stworzył model oparty na obserwacjach choroby kuru. Z modelu wynika, że populacja 15 tys. osobników zostałaby całkowicie zniszczona przez chorobę w ciągu 250 lat. Badacz uważa, że w połączeniu z dodatkowymi czynnikami, zmianą klimatu i pojawieniem się Homo sapiens proces ten mógłby przebiegać jeszcze szybciej. Jednak okres pomiędzy zjedzeniem zakażonego mięsa a wystąpieniem objawów jest na tyle długi, że ludzie pierwotni mogli nie dostrzegać związku pomiędzy zjadaniem ludzi i rozwojem choroby. Z tego powodu nie przestali praktykować rytuału, który przyniósł im zgubę.

Dziś już wiadomo, że priony powodujące BSE i kuru są niezwykle oporne nawet na proces sterylizacji. Może to oznaczać, że do infekcji wśród neandertalczyków dochodziło poprzez używanie wspólnych narzędzi, dlatego chorobę mogły przenosić na siebie osoby nieuczestniczące w kanibalizmie.

A może w zniknięciu naszych kuzynów z epoki kamienia nie ma żadnej tajemnicy? Genetycy pracujący pod kierunkiem prof. Svante Pääbo z Instytutu Maksa Plancka w Lipsku biorą pod uwagę dość prozaiczną możliwość, taką mianowicie, że neandertalczyk, w wyniku krzyżowania się z Homo sapiens, został przez tego ostatniego „wchłonięty". Świadczy o tym pewna pula genów, do 4 proc., którą współczesny człowiek dzieli z neandertalczykiem. Według tego scenariusza krzyżowaliśmy się z neandertalczykami do momentu, gdy nasze geny zdecydowanie przeważyły i zaczęły tworzyć genom obecnie żyjących ludzi.

PLUS MINUS