In een grot genaamd de 'put van botten', in het Atapuerca-gebergte in Spanje, is een verzameling van 430.000 jaar oude tanden merkwaardig kleiner dan verwacht zou kunnen worden voor de schedels waarmee ze werden gevonden. De anomalie heeft één wetenschapper die suggereert dat de lijnen van moderne mensen en Neanderthalers zo'n 800.000 jaar geleden uit elkaar gingen, tienduizenden jaren eerder dan genetische studies hebben geschat.
Aida Gómez-Robles, een antropoloog aan het University College London, onderzoekt hoe de tanden van oude mensachtigen zich in de loop van de eeuwen ontwikkelden. Ze gelooft dat omdat de oude tanden er te modern uitzien voor hun tijdperk, ze ongebruikelijk snel moeten zijn geëvolueerd of, zoals ze waarschijnlijker vindt, meer tijd hadden om te evolueren dan algemeen wordt aangenomen. Het nieuwe onderzoek werd vandaag gepubliceerd in Science Advances .
Naarmate verschillende soorten mensachtigen evolueerden, veranderden hun tanden op opmerkelijke manieren, in het algemeen kleiner in de loop van de tijd. Het bestuderen van de tanden van verschillende vroege menselijke voorouders is een van de meest gebruikelijke manieren om onderscheid te maken tussen soorten en zelfs nieuwe te identificeren. Gómez-Robles eerder onderzoek suggereert dat tanden de neiging hebben om te evolueren met een relatief standaard tempo in de geschiedenis van mensachtigen. Als dat waar is, zijn de kiezen en premolaren die niet zijn opgegraven uit de Spaanse grot kleiner dan zou worden verwacht gezien hun leeftijd.
"Als we naar deze tanden kijken, lijken ze erg op de tanden van latere Neanderthalers, hoewel ze veel ouder zijn, " zegt Gómez-Robles. "In deze studie hebben we geprobeerd de hoeveelheid tijd te onderzoeken die deze vroege Neanderthalers nodig hadden gehad om deze tandvorm te evolueren, [die] lijkt veel op de tandvorm van Neanderthalers die veel later zijn."
Neanderthalers en Homo sapiens delen een gemeenschappelijke voorouder, maar precies wie die soort was, en wanneer de latere geslachten ervan afweken, is een moeilijk mysterie om te ontwarren. Maar er zijn aanwijzingen en de nieuwe tandstudie is verre van het eerste bewijs dat zelfs uit Sima de los Huesos, de fossielrijke grottenplaats in het Atapuerca-gebergte in Spanje, is voortgekomen. De mensachtigen die hier woonden, zo'n 30 personen die door de jaren heen goed zijn bestudeerd, blijken uit hun morfologie en DNA vroege Neanderthalers te zijn - in feite vertegenwoordigen de overblijfselen enkele van de oudste bekende Neanderthalers. Maar hoe dicht waren ze echt bij de gemeenschappelijke voorouder van zowel die verdwenen soort als die van onszelf?
Genetica heeft ons geholpen in het verleden te kijken en de oude takken van de mensachtige stamboom te schetsen. Een studie uit 2016 van 430-000 jaar oude Neanderthaler-resten van de site Sima de los Huesos schat de tijd van de Neanderthaler-splitsing van de Homo sapiens- afkomst op 550.000 tot 765.000 jaar geleden. Andere genetische studies suggereren op dezelfde manier divergentie tijden die minder dan 800.000 jaar geleden zijn.
Paleoantropoloog Rick Potts, directeur van het Smithsonian's Human Origins Program, zegt dat hoewel Gómez-Robles enkele plausibele ideeën aan de orde stelt, hij er verre van overtuigd van is dat de tandheelkundige evolutie even standaard of voorspelbaar is als de krant suggereert. “Ze heeft hier een interessant onderwerp afgebeten, maar ik zie alleen het argument niet dat tandheelkundige evolutiepercentages absoluut bekend zijn tot het punt waarop we dan kunnen zeggen dat de Neanderthaler-moderne menselijke divergentie zeker eerder dan 800.000 jaar moet zijn geweest geleden, "zegt Potts. "Verschillende moleculaire genetische studies suggereren dat het recenter is."
Tanden zijn een van de meest gebruikte overblijfselen van menselijke voorouders om onderscheid te maken tussen soorten. (Aida Gomez-Robles / Ana Muela / Jose Maria Bermudez de Castro) Het is mogelijk, zegt Gómez-Robles, dat de tanden ongebruikelijk hoog evolueerden vanwege een sterke selectie op genetische veranderingen. Deze versnelde verandering had kunnen gebeuren als de afgelegen bevolking geïsoleerd leefde van de andere Neanderthalers in Europa. Maar Gómez-Robles gelooft dat de tanden gewoon over een langere periode evolueerden, wat volgens haar tijdlijn van tandheelkundige evolutie tarieven de verdeling tussen de Homo sapiens en de Neanderthaler-afkomst op 800.000 jaar geleden of ouder zou maken.
"Al het andere, zoals het gezicht [en] de anatomie van deze mensachtigen, ziet er nogal intermediair uit, " zegt Gómez-Robles. “Ze zien eruit als wat we zouden verwachten voor mensachtigen van die leeftijd. Maar de tanden zien er heel, heel anders uit. Ze zien er erg Neanderthaler uit, en het enige dat anders is, zijn de tanden. ... Als er selectie was, zouden we verwachten dat dit effect zou hebben op iets anders, zoals het gezicht, en niet alleen op de tanden. "
Potts wijst ook op verschillende mogelijke oorzaken van verkeerde interpretatie, waaronder een variabele die 'generatietijd' wordt genoemd en die de tijdlijn van de tandheelkundige evolutie gedurende vele duizenden jaren sterk kan beïnvloeden. "Als je een snellere of langzamere ontwikkeling van de tanden of groei hebt, zou dat invloed hebben op je schatting van de evolutie, " zegt hij.
Wetenschappers hebben bewijs dat de snelheid van tandontwikkeling veranderde in de evolutie. Microscopische onderzoeken van tandglazuurlagen stellen onderzoekers in staat om de dagen te berekenen tussen de geboorte van een fossiele mens en de uitbarsting van zijn eerste kies, waaruit blijkt dat 1, 5 miljoen jaar geleden de jonge Homo erectus zijn eerste kies kreeg op ongeveer 4, 5 jaar oud. Ongeveer 200.000 jaar geleden kregen Neanderthalers rond hun zesde dezelfde tand, zoals wij mensen dat tegenwoordig nog steeds doen. "En we weten niet wanneer, tussen 1, 5 miljoen jaar geleden en 200.000 jaar geleden, dat percentage veranderde in een veel langzamer tempo van ontwikkeling van de tanden, " zegt Potts. "Dus dat is veel speelruimte."
Hybridisatie tussen verschillende soorten, die tijdens het tijdperk ongebreideld lijkt te zijn, is een andere mogelijke complicatie. (Het paren tussen de moderne mens en de Neanderthaler soort vond pas recentelijk plaats als 50.000 jaar geleden.) "Er is heel wat hel los in interglaciaal Europa tijdens deze periode, waar er populaties van elkaar scheiden gedurende perioden van tijd, die waarschijnlijk een snelle evolutie ondergaan, duizenden tot tienduizenden jaren later weer bij elkaar komen ”, zegt Potts. "We weten niet wat het effect van de geschiedenis van die evolutionaire populatie, verdeeld en steeds weer samenkomend tijdens de ijstijd en interglaciaal Europa, zou hebben gehad op mechanismen van tandheelkundige evolutie."
Gezien de moeilijkheden van het ontwarren van verschillende lijnen van oud bewijsmateriaal, en de relatief kleine verschillen tussen schattingen van genetische en tandevolutie van de moderne mens-Neanderthaler split, zou je je kunnen afvragen waarom het ontdekken van de ware tijdlijn zo belangrijk is. Maar het invullen van dergelijke spaties is de enige manier waarop we de vele evolutionaire scheuten en takken van onze eigen stamboom nauwkeurig in kaart kunnen brengen - en leren hoe we zijn geworden wie we zijn.
"Zelfs wanneer het verschil niet groot is, " zegt Gómez-Robles, "kunnen de implicaties van die verschillen behoorlijk belangrijk zijn voor het begrip van de relaties tussen verschillende soorten, en welke voorouders voor elkaar zijn."
