Een prehistorische, gebroken schedel onthult de geheimen van oude mensen, en onthult dat vroegmoderne mensen Afrika veel eerder verlieten dan eerder werd gedacht, vindt een nieuwe studie.
De schedel, gevonden in Eurazië en 210.000 jaar oud, is het oudste moderne menselijke bot dat antropologen buiten Afrika hebben ontdekt, aldus de onderzoekers.
Deze schedel had echter een ongewone buur: een 170.000 jaar oude, mogelijk Neanderthaler schedel die ernaast werd gevonden, in een grot in het zuiden van Griekenland. Gezien het feit dat de Neanderthaler-schedel 40.000 jaar jonger is dan de moderne menselijke schedel, lijkt het erop dat de vroege verspreiding van deze specifieke mens uit Afrika mislukte. Er zijn vandaag geen levende afstammelingen van deze raadselachtige mens in leven, en de groep van deze persoon werd vervangen door Neanderthalers, die later in diezelfde grot woonden, aldus de onderzoekers.
"We weten uit het genetische bewijs dat alle mensen die vandaag buiten Afrika leven hun afkomst kunnen herleiden tot de grote verspreiding vanuit Afrika die plaatsvond tussen 70 en 50.000 jaar voor heden", aldus hoofdonderzoeker Katerina Harvati, een professor in paleoantropologie aan de Universiteit van Tübingen in Duitsland, vertelde verslaggevers op een persconferentie.
Andere eerdere modern-menselijke verspreiding vanuit Afrika is gedocumenteerd op locaties in Israël, waaronder een gebaseerd op de ontdekking van een 194.000 tot 177.000 jaar oude moderne menselijke kaak uit de Misliya-grot en andere verbonden met vroege menselijke fossielen van ongeveer 130.000 tot 90.000 jaar geleden in de Skhul- en Qafzeh-grotten. Maar 'we denken dat deze vroege migranten niet echt hebben bijgedragen aan moderne mensen die tegenwoordig buiten Afrika leven, maar eerder uitstierven en waarschijnlijk lokaal werden vervangen door Neanderthalers', zei Harvati. 'We veronderstellen dat dit een vergelijkbare situatie is met de Apidima 1-populatie.'
Ontdekking in Griekenland
De twee oude schedels zijn eind jaren zeventig opgegraven door onderzoekers van het Antropologiemuseum van de Universiteit van Athene. Aangezien de schedels werden gevonden in de Apidima-grot, noemden de onderzoekers ze Apidima 1 en Apidima 2.
Beide schedels, die geen van beiden een onderkaak hadden, werden naast elkaar gevonden in een blok breccia, hoekige stukjes rots die in de loop van de tijd aan elkaar vastgeplakt waren. Geen van beide schedels was echter in goede staat; de beschadigde Apidima 1 omvatte alleen de achterkant van de schedel en onderzoekers wisten destijds niet zeker van welke soort het afkomstig was. Apidima 2, dat het gezichtsgebied van de schedel behield, werd geïdentificeerd als Neanderthaler, maar het was gebroken en vervormd.
Jarenlang zaten de schedels in het Antropologiemuseum in Athene totdat ze eind jaren negentig en begin jaren 2000 uiteindelijk werden schoongemaakt en geprepareerd uit het breccia-blok. In de nieuwe studie plaatsten Harvati en haar collega's beide schedels in een CT-scanner, die virtuele 3D-reconstructies van elk exemplaar genereerde. Vervolgens analyseerden ze de kenmerken van elk.
Net als in eerdere analyses concludeerde het team dat Apidima 2, met een dikke, ronde wenkbrauwrand, van een vroege Neanderthaler was. Het identificeren van Apidima 1 was uitdagender vanwege de fragmentarische overblijfselen, maar de onderzoekers konden spiegelbeelden maken van de linker- en rechterkant, waardoor ze een completere reconstructie kregen.
Verschillende aanwijzingen, zoals de ronde achterkant van de schedel (een kenmerk dat uniek is voor moderne mensen), gaven aan dat Apidima 1 een vroegmoderne mens was, of Homo sapiens, aldus de onderzoekers.
Daterend met de schedels
Vervolgens dateerden de onderzoekers de schedels. Eerdere analyses hadden geschat dat de schedels ongeveer uit dezelfde periode kwamen, aangezien ze naast elkaar werden ontdekt, wat suggereert dat ze rond dezelfde tijd leefden. Maar door een methode te gebruiken die bekend staat als uranium-serie datering, ontdekte het nieuwe team dat de schedels niet uit dezelfde periode kwamen.
Op 170.000 jaar oud paste de Neanderthaler-schedel binnen het bereik van andere Neanderthalerresten die in andere delen van Europa te vinden zijn. Maar de moderne menselijke schedel was een onverwachte uitbijter, die ouder was dan de op een na oudste H. sapiens blijft meer dan 150.000 jaar in Europa, vonden de onderzoekers.
Uranium-serie dating is een van de weinige manieren om zulke oude botten te dateren, "maar het is niet zonder valkuilen", zei Larry Edwards, regentenhoogleraar bij de afdeling Aard- en Milieuwetenschappen van de Universiteit van Minnesota, die niet betrokken was in de studie.
In feite werkt de methode omdat uranium in thorium vervalt. Hoe meer thorium er in een monster zit, hoe ouder het is, vertelde Edwards aan WordsSideKick.com. Botten en tanden bevatten echter niet veel van hun eigen uranium; in plaats daarvan absorberen ze het na verloop van tijd uit de omgeving. 'Dat vereist dan dat je interpretaties moet maken over hoe en wanneer het uranium is opgepakt en of het uranium al dan niet verloren is gegaan', zei hij.
Maar hoewel deze techniek niet ideaal is voor het dateren van schedels zoals Apidima 1 en 2, kan het toch bruikbare gegevens opleveren, zei Edwards.
'Ik denk dat het behoorlijk solide is, hun conclusies', zei hij.
Implicaties buiten Afrika
Ondanks de titel van de schedel als het 'oudst bekende moderne menselijke fossiel in Eurazië', herschrijft de nieuwe bevinding de fundamenten van de menselijke evolutie niet, zei Eleanor Scerri, universitair hoofddocent en leider van de Pan-African Evolution-onderzoeksgroep aan het Max Planck Institute voor de Science of Human History in Jena, Duitsland, die niet betrokken was bij de studie.
Die grondbeginselen zijn dat mensen eerst in Afrika zijn geëvolueerd en zich vervolgens naar de rest van de wereld hebben gewaagd.
"De oudste menselijke fossielen komen nog steeds uit Afrika en zijn ongeveer 100.000 jaar ouder dan het Apidima-fossiel", vertelde Scerri WordsSideKick.com in een e-mail. 'Dat zijn ongeveer 4.000 generaties - voldoende gelegenheid om te bewegen.'
Dat gezegd hebbende, "als we specifiek vragen willen stellen over de vroege geschiedenis van onze soort in Eurazië, dan kan deze studie de argumenten voor meerdere, vroege verspreiding bevestigen", zei Scerri. Bovendien ondersteunt deze bevinding de opvatting dat de bevolking van "vroeg Homo sapiens was gefragmenteerd en verspreid, 'zei ze.
Eerdere studies hebben gesuggereerd dat "Homo sapiens Afrika verliet elke keer dat de woestijnen in de Sahara en de Arabieren krompen, wat in grote lijnen gebeurde met cycli van 100.000 jaar, 'in overeenstemming met de data uit deze studie, merkte ze op.
Bovendien, als de moderne mens Eurazië al minstens 210.000 jaar geleden had bereikt, "dan kunnen we niet langer aannemen dat 'Mousteriaanse' assemblages van stenen werktuigen in grote delen van Eurazië noodzakelijkerwijs door Neanderthalers worden geproduceerd ', zei ze.
Er zijn veel mogelijkheden voor onderzoekers die meer willen weten over de Apidima-schedels. De schedels kunnen bijvoorbeeld oud DNA of primordiale eiwitten bevatten die hun soort kunnen verifiëren, schreef Eric Delson, die niet betrokken was bij het onderzoek, in een begeleidend perspectief dat vandaag (10 juli) online is gepubliceerd in het tijdschrift Nature. Delson is professor en voorzitter van de afdeling Antropologie van Lehman College en The Graduate Center van de City University of New York.
Bovendien konden onderzoekers de paleo-omgeving en het klimaat van de grot bestuderen om erachter te komen hoe de omstandigheden waren toen Apidima 1 en 2 daar woonden. Tegenwoordig ligt de grot op een klif met uitzicht op zee, alleen bereikbaar per boot, zei Harvati.