Niedawno odkryto kolejną wspólną cechę ludzi współczesnych i neandertalczyków, naszych najbliższych kuzynów ewolucyjnych, którzy wymarli około 40 tys. lat temu. Okazuje się, że podobnie jak nasze, neandertalskie noworodki zaczynały przyzwyczajać się do przyjmowania pokarmów innych niż mleko już w wieku od 5 do 6 miesięcy.

Wyniki najnowszych badań opublikowano w czasopiśmie „Proceedings of the National Academy of Sciences”. Dzięki analizom geochemicznym i histologicznym trzech mlecznych zębów należących do neandertalskich dzieci naukowcy rzucili więcej światła na kwestię tempa ich rozwoju fizycznego.

Zęby poddane badaniu należały do osobników zamieszkujących ongiś niewielki obszar w północno-wschodnich Włoszech, między 70 tys. a 45 tys. lat temu.

Jak sądzą naukowcy, potrzeby energetyczne dzieci neandertalczyków były podobne do potrzeb dzieci ludzi współczesnych. Noworodki neandertalskie i ludzkie miały zbliżoną wagę, a ciąża ich matek przebiegała analogicznie. Odkrycia te obalają popularną teorię, że dłuższy proces karmienia piersią u neandertalczyków, który powodowałby dłuższe okresy niepłodności poporodowej u matek, mógł być czynnikiem przyczyniającym się do ich wyginięcia. Według tej teorii rozwój populacji neandertalczyków nie nadążałby za rozwojem populacji Homo sapiens, u którego krótszy okres karmienia piersią sprzyjałby wydawaniu na świat większej liczby potomstwa. Hipoteza ta została teraz podważona.

Dlaczego przebadano właśnie zęby? Ponieważ, podobnie jak drzewa, zęby wykazują linie wzrostu podobne do słojów na ściętym pniu. Linie wzrostu zębów tworzą się codziennie aż do pełnego wykształcenia się szkliwa. Można je badać technikami nieinwazyjnymi lub histologicznie, tnąc ząb na cienkie plasterki.

Zdaniem naukowców badane zęby należały do trójki dzieci, które utraciły je w sposób naturalny w trakcie dorastania. Co ważne, nawet jeśli ząbkowanie następuje w późniejszym okresie życia dziecka, to zęby mleczne wykształcają się przed urodzeniem, a linie wzrostu związane z momentem narodzin mają określony, rozpoznawalny kształt.

W połączeniu z analizą chemiczną badającą stężenie strontu w zębach, badanie linii wzrostu dostarczyło ważnych informacji o chronologii odstawiania od piersi noworodków u naszych ewolucyjnych kuzynów. Najprawdopodobniej około 6 miesiąca życia, kiedy zapotrzebowanie rosnącego dziecka na energię przekracza ilość energii uzyskiwanej z mleka matki, neandertalskim noworodkom zaczynano urozmaicać dietę pokarmami stałymi; zapewne mięsem, być może wstępnie przeżutym przez matkę.

Badanie stężenia strontu dostarczyło również ciekawych danych dotyczących mobilności neandertalczyków. Porównanie stężenia strontu w zębach neandertalskich dzieci ze stężeniem tego pierwiastka w zębach gryzoni znalezionych w tym samym kontekście geograficznym wskazało na znaczne podobieństwa, co sugeruje, że neandertalczycy nieczęsto zmieniali miejsce pobytu. Byli więc dużo mniej mobilni od ludzi współczesnych z górnego paleolitu, których zęby znacznie różnią się pod względem zawartości strontu od zębów przedstawicieli lokalnej fauny.

Jak człowiek z neandertalczykiem

Kontakty między neandertalczykami a ludźmi współczesnymi były dłuższe, niż dotychczas sądzono. Najnowsze badania szczątków Homo sapiens z jaskini w północnej Bułgarii sugerują, że nasz gatunek był tam obecny już 46 000 lat temu, czyli o 2000 lat wcześniej, niż wskazywały na to dowody z Włoch i Wielkiej Brytanii.

W owym czasie Europę zamieszkiwała nieliczna już populacja neandertalczyków, którzy wymarli wkrótce po pojawieniu się ludzi. Jednak co oznacza „wkrótce”? Jak długo Homo sapiens współdzielił z neandertalczykiem ten sam obszar? Problem ten od dawna wzbudza duże kontrowersje.

W jaskini Bacho Kiro, w Bułgarii, znaleziono ząb i cztery fragmenty kości, zidentyfikowane na podstawie ich cech anatomicznych jako ludzkie. Naukowcy z Instytutu Maxa Plancka w Lipsku określili ich wiek na 46 000 do 43 000 lat; na okres zwany górnym paleolitem. Odzyskali także DNA z tych szczątków, udowadniając, że należą do Homo sapiens, a nie do ich ewolucyjnych kuzynów, neandertalczyków.

Szczątkom towarzyszyły kamienne narzędzia i artefakty, takie jak wisiorki wykonane z zębów niedźwiedzia jaskiniowego. Przypominają one przedmioty znajdowane w późniejszych obozowiskach neandertalczyków, co mogłoby sugerować, że obie grupy ludzi oddziaływały na siebie przez dłuższy czas. Tym samym nie doszło raczej do nagłego zniknięcia neandertalczyków w wyniku wyparcia ich przez ludzi, jak do niedawna sądzono.

Uzyskana przez zespół z Instytutu Maxa Plancka data 46 000 lat jest wcześniejsza, niż daty osadnictwa Homo sapiens uzyskane w wyniku badania szczątków z Kents Cavern w Wielkiej Brytanii (szczęki sprzed 44 200 do 41 500 lat) oraz z włoskiej jaskini Grotta del Cavallo (dwóch zębów sprzed 45 000?43 000 lat). Tymczasem za datę zniknięcia niemal wszystkich neandertalczyków z Europy przyjmuje się lata między 41 000 a 39 000; z 95 proc. prawdopodobieństwem.

W świetle najnowszych badań – jeśli uzyskane daty są poprawne – oznaczałoby to, że ludzie i neandertalczycy współzamieszkiwali Europę przez co najmniej 5000 lat.

Co prawda, istnieją wcześniejsze dowody na przybycie Homo sapiens do Europie. W 2019 r. zanalizowano fragment czaszki z jaskini Apidima w Grecji i uznano, że należy do człowieka, mimo iż jej wiek określono na 210 000 lat. Większość naukowców zgadza się jednak, że ten wyjątkowo wczesny wypad Homo sapiens do Europy był tylko incydentem i nie miał trwałych skutków.

Ludzki głos neandertalczyka

Wprawdzie nadal trwają spory co do tego, czy neandertalczycy byli zdolni do mowy artykułowanej, jednak najnowsze badania sugerują, że nasi najbliżsi przodkowie mogli wydawać takie same dźwięki, jak ludzie.

Z opublikowanych ostatnio badań nad modelowaniem zdolności słyszenia neandertalczyków wynika, że mieli oni system komunikacji głosowej, który mógł być podobny do ludzkiej mowy. Naukowcy uważają, że mogli oni wytwarzać dźwięki w tym samym zakresie częstotliwości, co my.

Badanie ewolucji języka jest niezwykle trudne, ponieważ tkanki miękkie nie zachowują się w zapisie kopalnym. Na szczęście, fosylizacji ulegają kości tworzące aparat słuchowy. Dzięki temu, przy użyciu tomografii komputerowej, można tworzyć trójwymiarowe modele rekonstruujące sposób, w jaki słyszeli przodkowie człowieka. Przebadano w ten sposób skamieniałe struktury uszu kilku kopalnych osobników Homo sapiens, Homo neanderthalensis i wcześniejszych homininów. W badaniach uwzględniono kilkadziesiąt zmiennych, w tym kształt kanału słuchowego, bębenka usznego, morfologię kości usznych itd. Modelowano sposób, w jaki energia dźwięku przemieszcza się z otaczającego środowiska przez przewód słuchowy do błony bębenkowej, następnie przez kości ucha środkowego, aż dociera do ucha wewnętrznego – jest to proces nazywany przenoszeniem mocy dźwięku. Pozwoliło to na obliczenie szerokości pasma dźwięku, czyli zakresu częstotliwości, w którym badani przedstawiciele rodzaju Homo najlepiej słyszeli.

Okazało się, że neandertalczycy słyszeli w szerszym spektrum niż gatunki wcześniejsze; w zakresie zbliżonym do możliwości ludzi współczesnych. Najprawdopodobniej więc byli w stanie odebrać większość dźwięków ludzkiego języka. A skoro ewolucja przystosowała ich do słyszenia tych dźwięków, to zapewne zdolni byli również do ich generowania.

Zgadza się to z innymi badaniami sugerującymi, że neandertalczycy używali w swoim systemie komunikacji samogłosek – podobnie jak ludzie – podczas gdy naczelne są w stanie wydawać tylko dźwięki samogłosek.

Wielu badaczy uważa obecnie, że neandertalczycy mogli rozwinąć zdolność mówienia. Znaleziska archeologiczne sugerują, że nosili biżuterię, tworzyli sztukę i mieli własne rytuały, co oznacza, że byli zdolni do myślenia symbolicznego i poznawczego. Jakim jednak językiem mówili? Tego zapewne nie dowiemy się nigdy. Można tylko domniemywać, że był to język inny niż ten, jakim porozumiewali się nasi bezpośredni przodkowie. Z drugiej strony, nie ulega wątpliwości, że Homo sapiens i Homo neanderthalensis przed dłuższy czas żyli obok siebie, a nawet krzyżowali się, więc jakiś sposób wzajemnej komunikacji zapewne istniał.

Klucz do życia neandertalczyków?

W jaskini na Gibraltarze, gdzie już dawno temu znaleziono ślady pobytu neandertalczyków, odkryto właśnie komorę zamkniętą od co najmniej 40 000 lat. Daje to szansę na dokonanie przełomowych odkryć dotyczących tych homininów.

Archeolodzy z Muzeum Narodowego Gibraltaru od 2012 r. poszukiwali w Jaskini Vanguard – części kompleksu Jaskini Gorhama, wpisanej na Listę Światowego Dziedzictwa UNESCO – potencjalnych komór i przejść zablokowanych przez osady. W zeszłym miesiącu znaleźli komorę o głębokości 13 m z tyłu jaskini. Znajduje się w niej wiele szczątków zwierząt, w tym rysi, hien i sępów płowych, są także ślady pazurów pozostawione na ścianach przez niezidentyfikowane drapieżniki. Za najważniejsze znalezisko uznano jednak muszlę małża morskiego, ponieważ sugeruje ona, że nowo odkryte części jaskini były zamieszkane przez neandertalczyków. Małż musiał być bowiem przyniesiony w to miejsce jaskini, i to przed 40 000 lat. Nie było tam wówczas innych ludzi niż neandertalczycy.

Uważa się, że gibraltarskie jaskinie były ostatnim przyczółkiem neandertalczyków, których malejąca populacja utrzymała się tam do około 40 000 lat temu, po czym wyginęła. Odkryta komora jest tylko fragmentem większej przestrzeni wypełnionej przez osady. Naukowców czekają więc długotrwałe wykopaliska, które mogą przeciągnąć się na lata, a nawet dziesięciolecia.