Een internationaal team van onderzoekers, onder wie ook de Belgische paleoantropoloog Patrick Semal van het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen in Brussel, onderzocht gefossiliseerd tandsteen dat op de tanden van neanderthalers werd gevonden. De tandsteenresten zijn zo'n 40.000 tot 50.000 jaar oud, en daarmee de oudste die ooit onderzocht zijn.

Dat tandsteen, een hard, kalk­ach­tig, uit speek­sel en voed­sel­res­ten ont­staan aan­zet­sel op de tanden, bleek een schat aan informatie te bevatten. Er waren niet alleen stukjes voedsel in bewaard, maar ook DNA van bacteriën die in de mond van de neanderthalers leefden, en zelfs van parasieten uit hun verteringsstelsel.

Een verrassende vondst werd gedaan bij de analyse van het tandsteen van een neanderthaler uit de grotten van El Sidrón in Spanje. Hij had een darmparasiet, Enterocytozoon bieneusi, een eencellige schimmel, die diarree veroorzaakt, zo bleek uit DNA in het tandsteen. En hij moet daarnaast ook een tandabces gehad hebben, want dat had sporen nagelaten op zijn kaakbeen.

Het bleek dat deze neanderthaler de schors van populieren had gegeten, die salicylzuur bevat, de pijnstillende stof in aspirine. En nog verrassender: in zijn tandsteen vonden de onderzoekers ook sporen van de schimmel penicilline, een antibioticum. Dat ze die enkel bij deze ene neanderthaler aantroffen, doet vermoeden dat het geen toeval was. 

Het lijkt er dus op dat de neanderthalers een gedegen kennis hadden van het gebruik van geneeskrachtige planten, en hoe ze daarmee tandpijn of de pijn van andere aandoeningen konden verlichten.

"Hun gedrag en hun dieet zien er heel wat gesofisticeerder uit, en lijkt op veel manieren op dat van ons", zo zei mede-auteur professor Alan Cooper van het Australian Centre for Ancient DNA aan de University of Adelaide aan de BBC. "In elk geval contrasteren onze bevindingen sterk met het nogal simplistische beeld van onze oude verwanten dat leeft in de verbeelding van het publiek."

"We hebben hier immers een kerel die zichzelf medicijnen toedient, ofwel omdat hij een tandabces heeft, wat niet al te best was, ofwel omdat hij een akelige darmparasiet heeft, wat ook niet al te best was, hoe dan ook, hij was niet erg gelukkig. En hier is hij dan, terwijl hij aspirine aan het eten is. En we vinden dan ook nog de schimmel penicilline in hem. Vooral het gebruik van de antibiotica zou zeer verrassend zijn, aangezien het meer dan 40.000 jaar plaatsvindt voor wij penicilline ontwikkelen", zo zei professor Cooper.

Uit het onderzoek zijn ook meer details naar voren gekomen over hun dieet. De neanderthalers uit de grotten van Spy in de provincie Namen waren duidelijk vleeseters, en aten onder meer wolharige neushoorn en mouflon, een wild schaap.

Dat stemt overeen met de bevindingen van eerder archeologisch en isotopisch onderzoek, waaruit bleek dat de neanderthalers evenzeer vleeseters waren als ijsberen of wolven, met een dieet dat vooral bestond uit rendieren en wolharige mammoeten en neushoorns.

De neanderthalers uit Spanje bleken daarentegen vegetarisch te eten en hun kostje in de bossen bijeen te zoeken. Bij hen werden namelijk geen sporen gevonden van vlees maar wel van paddenstoelen, mos en pijnboompitten.

De onderzoekers vonden in het tandsteen ook DNA van bacteriën, zowel van commencalen - micro-organismen die op of, in dit geval, in een ander organisme leven zonder dat schade te berokkenen -, als van bacteriën die tandbederf en tandvleesontsteking veroorzaken.

Van een van die bacteriën, Methanobrevibacter oralis, hebben ze het genoom - het geheel aan genetisch materiaal - in kaart gebracht, wat met een ouderdom van 48.000 jaar het oudste genoom van een bacterie is waarmee dat ooit gebeurd is.

Ze vergeleken het met het genoom van de moderne variant van de bacterie, die nu nog in onze monden voorkomt, en stelden vast dat beide stammen 112.000 tot 143.000 jaar geleden uit elkaar zijn gegroeid. Dat is een hele tijd nadat de evolutionaire wegen van de neanderthalers en Homo sapiens, de moderne mens, uit elkaar begonnen te groeien, naar schatting zo'n 400.000 tot 800.000 jaar geleden.

Dat lijkt de hypothese te ondersteunen dat neanderthalers en moderne mensen nauwe contacten met elkaar hadden.

"Dit buitengewone venster op het verleden biedt ons door middel van de micro-organismen die op en in ons leefden, nieuwe manieren om onze evolutionaire geschiedenis te onderzoeken en te begrijpen", zo zei mede-auteur professor Keith Dobney van de University of Liverpool, aan de BBC.  De onderzoekers wijzen er ook op dat het niet alleen een opmerkelijke bron van informatie is voor de studie van onze evolutionaire geschiedenis, maar ook voor die van de evolutie van microben op lange termijn. 

De samenstelling van de gemeenschap van bacteriën in de monden van de neanderthalers bleek overigens afhankelijk van hun dieet, en meer bepaald van de hoeveelheid vlees die er op hun menu stond. Bij de Belgische, vleesetende neanderthalers leek de bacteriegemeenschap sterk op die in de monden van de eerste landbouwers en de moderne mensen, bij de Spaanse neanderthalers was er meer overeenkomst met de bacteriegemeenschap in de monden van chimpansees.

Neanderthalers zijn onze dichtste uitgestorven verwanten, en ze leefden in Europa en Zuidwest- en centraal Azië. De eerste proto-neanderthalers kwamen op het toneel zo'n 350,000 tot  600,000 jaar geleden, de eerste "echte" neanderthalers verschenen tussen 200.000 en 250.000 jaar geleden. Zo'n 40.000 jaar geleden waren ze op het vasteland van Eurazië uitgestorven, alleen op het schiereiland Gibraltar overleefde nog een groep tot 24.000 tot 28.000 jaar geleden.

Moderne mensen en neanderthalers hebben zich met elkaar vermengd, zodat sporen van hun DNA bij de moderne mens voortleven.

De studie over het tandsteen van de neanderthalers is verschenen in het wetenschappelijke magazine "Nature".

http://deredactie.be/cm/vrtnieuws/Livecenter/1.2912880

Sinds hun ontdekking in 2010 zijn de uitgestorven mensen die denisovamensen genoemd worden, nagenoeg enkel bekend van hun DNA. Dat is uit een vingerkootje, twee tanden en een voetbeentje gehaald die in de Denisova-grot in Siberië zijn gevonden, samen met verschillende werktuigen.

Sindsdien zijn er ook sporen van dat DNA gevonden in het DNA van moderne, niet-Afrikaanse mensen, waaruit blijkt dat die zich ooit vermengd moeten hebben met de denisovamensen. En uit het DNA van de denisovamensen blijkt dan weer dat die zich vermengd hebben met zowel neanderthalers als met Homo sapiens, moderne mensen.

De tanden uit de Denisova-grot lijken niet op die van neanderthalers en evenmin op die van moderne mensen, maar meer op die van de archaïsche Homo erectus, het vingerkootje is erg breed en robuust, maar voor de rest weten we absoluut niet hoe de denisovamensen er uitgezien hebben.

Daar komt nu misschien verandering in, want twee schedels die recent in het oosten van China gevonden zijn, worden omschreven als "uitstekende kandidaten" om ons te tonen hoe die schimmige mensen uit de IJstijd er uitgezien kunnen hebben.

In december 2007 liep het opgraafseizoen ten einde voor onderzoeker Zhan-Yang Li van het Instituut voor Paleontologie van de Gewervelden en Paleo-anthropologie (IVPP) in Peking. Zhan-Yang Li verrichtte opgravingen in de stad Lingjing, nabij de stad Xuchang in de Henan-provincie, zo'n 4.000 kilometer van de Denisova-grot in Siberië, en op de laatste dag zag hij enkele prachtige werktuigen uit kwarts uit het sediment steken op het opgravingsveld. 

Hij besloot de opgravingen met twee dagen te verlengen om de werktuigen te kunnen bergen, en op de allerlaatste ochtend vond zijn team een geel stukje schedel in de modderige bodem van de put waar men aan het graven was, in dezelfde laag waar ook de werktuigen gevonden waren.

Het team keerde de volgende jaren terug naar de opgravingssite en slaagde er in om in de volgende zes seizoenen nog 45 stukjes schedel te vinden die samen twee gedeeltelijke schedels vormen, het aangezicht en de kaken ontbreken jammer genoeg.

Hoewel de voorkant en de kaken ontbreken, heeft het team genoeg stukken van de schedels gevonden om een  nauwe gelijkenis met de neanderthalers vast te stellen. Maar de schedels vertonen ook andere kenmerken, en de onderzoekers hebben de schedels, met hun mengeling van archaïsche, moderne en tussenliggende kenmerken, en met kenmerken van zowel neanderthalers als van moderne mensen, Homo sapiens, omschreven als een "mozaïek van morfologische kenmerken".

Een van de schedels heeft een enorme herseninhoud van 1.800 kubieke centimeter - dicht bij de bovengrens voor zowel Neanderthalers als moderne mensen -, en een neanderthal-achtige holte in een been aan de achterkant van de schedel. De beide schedels hebben uitspringende wenkbrauwbogen en beentjes uit het binnenoor die lijken op die van neanderthalers en niet op die van de moderne mens.

De schedels verschillen echter ook van die van de westelijke neanderthalers uit Europa en het Midden-Oosten. Zo hebben ze dunnere wenkbrauwbogen en minder stevige schedelbeenderen, die overeenkomen met die van vroege moderne mensen en enkele andere Aziatische fossielen. "Het zijn niet ten volle neanderthalers", zei mede-auteur Erik Trinkaus in Science. Trinkaus is paleontoloog aan de Washington University in St. Louis, Missouri.

En de nieuwe fossielen zijn evenmin laat voorkomende exemplaren van andere, oudere archaïsche mensensoorten zoals Homo erectus of Homo heidelbergensis, twee soorten die voorouders zijn van de neanderthalers, moderne mensen en denisovamensen.

Wel hebben ze een aantal kenmerken gemeen met andere fossielen uit Oost-Azië, die dateren van 600.000 tot 100.000 jaar geleden, en die niet makkelijk te klasseren zijn, zei paleo-anthropoloog Rick Potts van het Smithsonian Museum of Natural History in Washington D.C. Tot die kenmerken behoort een brede schedelbasis op het punt waar de schedel op de ruggengraat zit, en een lage platte plaat op de bovenkant van de schedel.

De schedels uit Lingjing lijken ook op een andere archaïsche menselijke schedel van zo'n 100.000 jaar oud uit Xujiayao in het Nihewan-bassin in China, zo'n 850 kilometer meer naar het noorden, zei medeauteur Xiu-Jie Wu, een paleo-anthropoloog aan het IVPP.

In de publicatie van de schedels in "Science" zegt Wu dat die oudere vondsten en de nieuwe schedels "een soort van onbekende of nieuwe archaïsche mens zijn, die in Oost-Azië overleefd heeft tot 100.000 jaar geleden". Op basis van de gelijkenissen met een aantal andere Aziatische fossielen, denkt zij en haar collega's dat de nieuwe schedels toebehoren aan regionale leden van een populatie in het oosten van Azië die generaties lang lokale kenmerken doorgegeven heeft, in wat de onderzoekers "regionale continuïteit" noemen. Tegelijkertijd wijzen de gelijkenissen met zowel de neanderthalers als de moderne mensen er op dat deze archaïsche Aziaten zich minstens "op een laag niveau" vermengd moeten hebben met andere archaïsche mensen.

Zelf gebruiken de onderzoekers in hun publicatie van de nieuwe schedels in Science het woord "denisovamens" niet, maar andere wetenschappers doen dat wel en Ann Gibbons van Science zet ze in hetzelfde nummer op een rijtje.

"Iedereen anders zou zich afvragen of dit denisovamensen zouden kunnen zijn", zei paleo-anthropoloog Chris Stringer van het Natural History Museum in Londen.

De nieuwe schedels passen "absoluut" in het plaatje van wat men zou verwachten van een denisovamens, zei paleo-anthropoloog María Martinón-Torres van het University College London, - "iets met een Aziatische smaak maar nauw verwant aan neanderthalers". Maar omdat de onderzoekers geen DNA uit de schedels gehaald hebben, "blijft de mogelijkheid een speculatie".  Paleogeneticus Qiaomei Fu van het IVPP zegt dat ze geprobeerd heeft DNA te extraheren uit drie verschillende stukken van de schedels, maar dat het niet gelukt is.

Volgens Jean-Jacques Hublin van het Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology in Leipzig voldoen de denisovamensen aan de beschrijving die de auteurs geven van de mensen aan wie de schedels hebben toebehoord, als een populatie archaïsche mensen die generaties lang lokale kenmerken hebben doorgegeven en zich ook vermengd hebben met neanderthalers en moderne mensen. "Dat is precies wat het DNA ons vertelt als je probeert wijs te worden uit de Denisova-ontdekkingen", zei hij in Science. "Deze Chinese fossielen bevinden zich op de juiste plaats op de juiste tijd, en ze hebben de juiste kenmerken."

Wu en Trinkaus die de vondsten gepubliceerd hebben, zeggen echter dat ze de fossielen niet in een groep kunnen plaatsen die enkel gedefinieerd wordt door DNA. "Ik heb er geen idee van wat een denisovamens is", zei Trinkaus. "En ook niemand anders weet het. Het is een DNA-sequentie."

Wat de juiste identificatie van de nieuwe schedels ook moge zijn, ze tonen een veel meer verward beeld dan het algemeen aanvaarde idee van aparte populaties, die grotendeels onafhankelijk van elkaar en naast elkaar geleefd hebben, en ze werpt nieuwe vragen op bij de "out of Africa"-theorie, die zegt dat Homo sapiens in Afrika ontstaan is en zich tussen 100.000 en 50.000 jaar geleden van daaruit over de wereld verspreid heeft.

Sommige wetenschappers stellen dat de moderne mens tegelijk ontstaan is in Afrika en op verschillende plaatsen in Eurazië door vermenging met gemeenschappelijke voorouders, en dat de moderne mens dus een "hybride" is.

“Ik beschouw deze fossielen niet graag als hybriden", zei Erik Trinkaus aan News.com.au. “Hybridisering houdt in dat al deze groepen apart en afzonderlijk waren, en slechts occasioneel interacties kenden. Wat deze fossielen tonen is dat deze groepen in essentie niet apart stonden. Het idee dat er afzonderlijke afstammingslijnen waren in verschillende delen van de wereld, wordt meer en meer tegengesproken door de aanwijzingen die we opgraven."

"China herschrijft het verhaal van de menselijke evolutie", zei Martinón-Torres. "Ik vind dat enorm opwindend."

http://deredactie.be/cm/vrtnieuws/wetenschap/1.2909141