Neandertalczyk

Jednym z pierwszych znalezisk o cechach neandertalczyka był wykopany w 1856 roku w niemieckim Neanderthalu niekompletny szkielet o mocnym kośćcu i grubym wale nadoczodołowym. Były to kości podobne do ludzkich, ale o znacznie bardziej pierwotnych cechach.

Przyrodnicze książki z tego okresu pełne są artystycznych rekonstrukcji ukazujących neandertalczyków jako istoty włochate i ociężałe, niewiele różniące się wyglądem od małp, o tępym wyrazie twarzy. Gdy w 1859 roku Karol Darwin opublikował swoją pracę O powstawaniu gatunków, ówczesna brukowa prasa nie szczędziła odkryciom ewolucji ironii^[3].

Wcześniejsze odkrycie (jaskinia Engis, 1829) fragmentu czaszki 2-3-letniego dziecka neandertalczyka uznano dopiero w 1936 roku. Wcześniej klasyfikowano ją do anatomicznie współczesnych ludzi. Podobnie cechy czaszki kobiety znalezionej w Forbes’ Quarry (Gibraltar, 1848) zostały rozpoznane jako neandertalskie dopiero w 1864 roku. Wiele innych znalezisk było źle udokumentowanych, datowanych i obciążało naukową debatę.

Obecnie nauka dysponuje dużą liczbą szczątków pochodzących od ponad 400 osobników H. neanderthalensis, stawiając go na pierwszym miejscu wśród najlepiej opisanych hominidów, a raczej z coraz większą pewnością zaliczając go do jednej z wcześnie żyjących grup ludzkich. Jego szczątki znaleziono w Hiszpanii, Francji, Włoszech, Wielkiej Brytanii, Niemczech, Belgii, Chorwacji, Izraelu, Iraku, Portugalii, Rumunii, Czechach oraz Polsce.

Prof. João Zilhão z Wydziału Archeologii i Antropologii na Uniwersytecie Bristolskim znalazł w 2009 roku w hiszpańskiej prowincji Murcja, w dwóch miejscach związanych z neandertalczykami (grota Aviones oraz grota Antón), z okresu odległego od nas o około 50 tys. lat, barwione i perforowane ręcznie muszle morskie, używane najpewniej jako naszyjniki. Analiza grudek czerwonego i żółtego pigmentu, znalezionych obok, sugeruje stosowanie kosmetyków ciała – na 10 tys. lat przed najwcześniejszymi śladami tzw. współczesnych ludzi^[2]. W badaniach DNA neandertalczyków, przeprowadzonych przez Instytut Antropologii Ewolucyjnej Maxa Plancka w Lipsku, porównano sekwencję DNA o łącznej długości 4 miliardów nukleotydów, pobranego z kości, z odpowiednimi sekwencjami DNA żyjącej populacji ludzkiej w Afryce, Azji i Europie. Znaleziono większe podobieństwo z Europejczykami i Azjatami niż z Afrykańczykami. Wskazuje to na krzyżowanie się populacji (ang. interbreeding)^[4]. Możliwe więc, że neandertalczyka należy nazywać Homo sapiens neanderthalensis.

Neandertalczyk prawdopodobnie ewoluował z Homo heidelbergensis lub formy z nim blisko spokrewnionej w środkowym plejstocenie. Pierwsze cechy neandertalskie pojawiły się u hominidów w Europie ok. 400–350 tys. lat temu^[5]. Neandertalczycy rozprzestrzenili się po Europie (z wyjątkiem pokrytej lodowcem^{[potrzebny przypis]} Skandynawii) i na Bliskim Wschodzie. W okresie dużych wahań klimatycznych wykazywali przystosowania do zimnego klimatu. Prawdopodobnie w tym czasie zaczęli używać odzieży^[6] (dla ochrony od zimna) oraz biżuterii^[7]. Nieliczne ślady wskazują na obecność podobnych form w południowej Syberii^[8] i północnej Afryce.

W 1938 w jaskini Teszik Tasz, w pobliżu Samarkandy, odkopano fragmenty szkieletu młodego neandertalczyka, w tym 150 fragmentów kości składających się na kompletną czaszkę. Powiększyło to znany obszar zamieszkiwania tego gatunku i dowiodło, że zamieszkiwał również wysokie góry.

Odkrycia z 2001 i 2007 roku, tj. wykopaliska w Mamontowej Kurii w górach Uralu u wybrzeży Morza Arktycznego, oraz w jaskini Okładnikowa w górach Ałtaj, wspomagane zaawansowanymi badaniami genetycznymi, sugerują, że zakres występowania neandertalczyka był znacznie większy^[9].

Stanowiska archeologiczne

Stanowiska archeologiczne, gdzie znaleziono pozostałości człowieka kopalnego o cechach klasyfikowanych jako neandertalskie. Numery w nawiasach to wiek w tysiącach lat.

• (200): Atapuerca^[10], Pontnewydd Cave, Vértesszőllős, Ehringsdorf, Casal de’Pazzi, Biache, La Chaise, Montmaurin, Prince, Lazaret, Fontéchevade
• (135-45): Krapina, Saccopastore, Malarnaud, Altamura, Gánovce, Denisowa Jaskinia, Jaskinia Okładnikowa, Pech de l’Azé, Tabun, Kebara, Régourdou, Mt. Circeo, La Ferrassie, Combe Grenal, Érd, La Chapelle-aux Saints 1, Amud, Szanidar, Teszik Tasz, Feldhofer, jaskinia „Stajnia” (Jura Krakowsko-Częstochowska)^{[11][12][13][14]}.
• (115): Jaskinia Ciemna^[15][16],
• (45-35): La Quina, l’Horus, Zafarraya, Hortus, Vindija, Kůlna, Šipka, Saint-Cézaire, Arcy-sur-Cure, Baczo Kiro, El Castillo, Bñnolas, Devil’s Tower, Le Moustier,
• (<35): Chătelperron, Peștera cu Oase (35), Vindija (29, 28^[17]-32,4^[18]), Velika Pećina, Lagar Velho.
• (–): Arcy-sur-Cure, Engis, Figueria Brava, Forbe’s Quarry, Guttarsi, Kiik-Koba, Krapina, Kůlna, La Ferrassie, Mamontowaja Kuria, Moula, Roc de Marsa, Saccopastore, Saint-Césaire, Szanidar, Šipka, Spy, Starosilla, Steinheim, Suchaja Mieczotka, Tabun, Tata, Teszik Tasz, Zafarraya, Zaskalnaja (Ukraina)^{[19][20][21][22]}.

Dymorfizm rozpatruje się w obrębie znalezisk z analogicznego okresu, gdzie kości o cechach neandertalskich i bardziej podobnych do współczesnego człowieka wykazują złożone zależności ewolucyjne. Najstarsze kości o przewadze cech współczesnego człowieka posiadają cechy neandertalskie oraz archaiczne nieneandertalskie. Z drugiej strony cechy rozróżnialne jako neandertalskie posiadają cechy współczesne. Porównanie cech neandertalczyka do współczesnego człowieka jest bardzo trudne, gdyż kości o cechach neandertalczyka występują w okresie 300 tysięcy lat. Zmiana cech ciągnęła się przez około 10 tys. lat od Bałkanów do Iberii. Najwcześniej cechy neandertalskie zanikają w centralnej Europie.

Różnice

• brak szpiczastej bródki, żuchwa jest szeroka, masywniejsza niż przeciętnie, zaokrąglona
• krępe mocne ciało,
• wygięta podstawa czaszki
• u zachodnich znalezisk – skośniej ścięte czoło z silnie rozwiniętymi łukami nadoczodołowymi
• proporcjonalnie krótsze ręce i nogi (nieproporcjonalnie długie ręce to atawistyczna cecha)
• krótsze i masywniejsze, a także wygięte (częsta krzywica) kości długie kończyn dolnych
• lepiej rozwinięta muskulatura klatki piersiowej, ramion i barku (najsilniejsi ze współczesnych im ludzi)
• kości twarzoczaszki szerokie, policzki wysunięte do przodu, większy niż u człowieka z Pekinu nos
• naukowcy z Zurychu odtworzyli fenotyp dziecka – zrekonstruowali jasne/niebieskie/szare oczy i blond włosy; te fenotypowe cechy występują do dziś w największym nasileniu w Europie. Badania genetyczne wskazują na prawdopodobieństwo tej rekonstrukcji fenotypu neandertalczyka.

Podobieństwa

Niektóre cechy neandertalczyka występują u współczesnych ludzi powszechnie, a inne sporadycznie w rejonie jego głównego obszaru występowania:

• prawdopodobnie posługiwali się mową^[23]. Kość gnykowa znaleziona w 1983 w jaskini Kebara (Izrael) ma budowę zbliżoną do ludzkiej. Przez długi czas uczeni twierdzili, że znajduje się ona zbyt wysoko, by móc artykułować dźwięki^[24], jednak najnowsze odkrycia sugerują, że nie ma to większego znaczenia^[25].
• wzrost mężczyzn średnio ok. 165 cm, a waga ok. 90 kg (znaleziono osobnika o wzroście 190 cm), a kobiet ok. 155 cm i ok. 50 kg
• chignon podobny do hemibun Homo sapiens fossilis z górnego paleolitu^[26].

Zmiany w czaszce

• wzrost pojemności mózgoczaszki spowodowany większym spożyciem mięsa (źródło protein potrzebnych do budowy mózgu)

Osobne artykuły: Kultura mustierska i kultura lewaluaska.

Człowiek z Neandertalu rozwijał europejską kulturę mustierską i kulturę lewaluaską. Badania archeologiczne dostarczają dowodów na to, że neandertalczyk wytwarzał narzędzia kamienne i drewniane, praktykował pochówek rytualny swych zmarłych, zajmował się myślistwem i zbieractwem, potrafił rozniecać ogień. We Francji, w jaskini La Chapelle-aux-Saints, odkryto płytki grób ze szkieletem w pozycji embrionalnej, pokrytym czerwoną ochrą. Obok ciała pozostawiono: narzędzia, kwiaty, jajka i mięso. Świadczy to o czci oddawanej zmarłym, wierze w życie pozagrobowe i istnieniu praktyk religijno-magicznych^[27]. Potwierdzeniem tych ustaleń są znaleziska z jaskini Szanidar w Iraku, gdzie odkryto szkielety grupy Neandertalczyków pokryte pyłkami kwiatów^[28].

Znalezienie szkieletu z zagojonymi istotnymi pęknięciami kości świadczy, że opiekowano się rannymi osobnikami, które przy tak dużych złamaniach nie mogłyby przeżyć bez pomocy. Inne kultury archeologiczne z tego samego okresu nie wykazują tak „ludzkich” znalezisk.

Zdaniem profesora João Zilhão z Uniwersytetu w Lizbonie, znane znaleziska dowodzą w zupełności, że neandertalczycy potrafili używać symboli i myśleć abstrakcyjnie^[29].

Przez długi czas zakładano, że Homo neanderthalensis nie zasiedlali w sposób długotrwały obozowisk poza jaskiniami. Odkrycie w 2019 r. na stanowisku w Pietraszynie 17 tys. fragmentów narzędzi krzemiennych, wykonanych przez różnych osobników przeczy temu poglądowi^[30]. Sprawiło to, że w rankingu Archeologicznych Sensacji 2019 tworzonym przez kwartalnik Archeologia Żywa uznano wyniki tych badań za „Najważniejsze odkrycie archeologiczne w Polsce 2019”^[31].

Porównanie materiału genetycznego obu gatunków wykazuje różnice w zaledwie ułamku procenta^[32]. Jednocześnie stwierdzono istotne różnice genetyczne pomiędzy samymi neandertalczykami. Odkrycia w Portugalii (Lagar Velho), Rumunii (Peștera cu Oase) i na Morawach (Mladeč) sugerują, że mogło dochodzić do krzyżowania się H. sapiens neanderthalensis i H. sapiens sapiens. Na tej podstawie wysunięto hipotezę o możliwości wchłonięcia neandertalczyków do populacji współczesnego człowieka^[33]. Hipoteza ta jest szczególną odmianą hipotezy multiregionalnej.

Trwają spory, czy neandertalczycy mogli się krzyżować ze współczesnymi sobie Homo sapiens^[34]. Analiza zmienności mitochondrialnego DNA (mtDNA) człowieka współczesnego i porównanie jej z sekwencjami mtDNA neandertalczyków wskazuje, że współczesne populacje ludzkie nie zawierają mtDNA neandertalczyka – mtDNA są przekazywane wyłącznie w linii żeńskiej^[35]. To wskazuje, że mitochondrialny DNA kobiet neandertalczyka nie występuje w obecnej puli genowej, co miałoby wskazywać na wymarcie tych ludzi; aczkolwiek wskazuje tylko na pochodzenie kobiet. Jednak chromosom X wykazuje większe różnice między H. neanderthalensis a H. sapiens sapiens niż pozostałe chromosomy co sugeruje przepływ genów w linii męskiej^[1]. Najnowsze badania w tej dziedzinie przeprowadza zespół prof. Damiana Labudy z Uniwersytetu w Montrealu (Quebec), który zidentyfikował w chromosomie X część DNA różniącego się od innych. Zdaniem kanadyjskich badaczy jest to dziedzictwo neandertalskie. Sekwencja ta została zidentyfikowana u ludów na wszystkich kontynentach, łącznie z Australią, ale z wyjątkiem Afryki Subsaharyjskiej^[36][37].

Badania allelu (+D) kodującego mikrocefalinę wskazują na pochodzenie genu z antycznej populacji człowieka. Wariant +D genu wprowadzony został do obecnej puli genowej ok. 37 tys. lat temu i teraz dominuje w puli genowej współczesnego człowieka. Rozprzestrzenienie się genu wynika z dodatniego efektu fenotypowego, jako że ten gen związany jest z rozwojem mózgu. Spośród możliwych populacji Evans, Lahn i inni za prawdopodobną wskazują populację Neandertalczyka, z której przez rzadkie krzyżowanie gen ten zdominował obecną pulę genową Homo sapiens. Frekwencja allelu typu +D jest mniejsza w sub-saharyjskiej Afryce, która zawiera allel -D mikrocefaliny, którego linia oddzielona jest o ponad milion lat ewolucji^[38][39][40].

Najpóźniejsze ślady jego bytności znaleziono w Portugalii i Rumunii. Ślady węgla drzewnego i narzędzi kamiennych odkryte w jaskini Gorhama w Gibraltarze sugerują, że mógł żyć jeszcze ok. 28–24 tys. lat temu^[41].

Kości znalezione w Abrigo do Lagar Velho w Portugalii datowane na 24 500 lat, posiadające cechy przejściowe pomiędzy współczesnym a kopalnym człowiekiem, zostały opisane w PNAS-ie^[42].

Nie tylko kości neandertalczyka posiadały cechy współczesnych ludzi, ale i kości współczesnych ludzi posiadały dawniej cechy neandertalskie. Cechy typowe dla archaicznych, współczesnych i neandertalskich ludzi tworzyły mozaikę już 34–36 tys. lat temu. Wiek kości z rumuńskiej jaskini Peștera cu Oase oznaczono na podstawie oznaczenia spektrometrią masową ilorazu ¹⁴C/¹²C, gdzie węgiel uzyskano, redukując CO₂ ze spalenia liofilizowanej żelatyny, z której wydzielono tylko większą niż 30 kDa frakcję kolagenu^[43].

Jedna z teorii mających tłumaczyć wyginięcie neandertalczyka głosi, że winę za to wydarzenie ponosi erupcja wulkanu Campi Flegrei, mająca miejsce około 40 tysięcy lat temu. W wyniku spowodowanej nią zimy wulkanicznej mieszkający na północy neandertalczycy ucierpieli o wiele mocniej, niż zajmujący wysunięte bardziej na południe terytoria Homo sapiens sapiens^[44].

Według niektórych badaczy, datowanie paleologicznych szczątków i ich analiza zmienności (testy statystyczne) wykazuje, że Neandertalczyk krzyżował się i ich zdaniem dyskusja o jego wyginięciu jest intelektualnie martwa, gdyż teza dyskusji jest nieprawdziwa^[39].

Według sensacyjnej i odrzuconej przez większość badaczy hipotezy przedstawionej przez B. Hevelmansa i B. Porszniewa w książce Człowiek neandertalski nadal żyje (wydanej w jęz. fr. L’homme de néanderthal est toujours vivant, Paryż, Plon, 1974) niektóre człekokształtne kryptydy mogą być reliktami neandertalczyka^[45].

Analiza DNA

Inni badacze analizują geny odpowiedzialne za kolor oczu i włosów, jako że późniejsza populacja, zajmująca habitat neandertalczyków, wykazuje istotne odchylenie ekspresji tych genów od średniej^[46].

Po wstępnym zsekwencjonowaniu 60% genomu neandertalczyków, sprzed 38 tys. lat, znalezionych w jaskini Vinidja w Chorwacji, i porównaniu sekwencji występujących u Nieafrykańczyków, a nie występujących u Afrykańczyków, badacze oszacowali, że od. 1–4% DNA pozaafrykańskiego człowieka współczesnego pochodzi od neandertalczyka. Przypuszcza się, że do krzyżowania doszło na Bliskim Wschodzie, przed opanowaniem Eurazji przez człowieka współczesnego^[47].

Badacze określili także 78 zamian nukleotydów zmieniających kodowany aminokwas, które różnią człowieka współczesnego od szympansa i neandertalczyka. Ustalono to, porównując sekwencje, które występują u wszystkich ludzi współczesnych, z sekwencjami neandertalczyka identycznymi z sekwencjami szympansa. W pięciu genach znaleziono co najmniej 2 zmiany zmieniające sekwencję aminokwasów. Jedna z tych zmian powoduje produkcję krótszego białka repetyny u człowieka współczesnego niż u neandertalczyka (784 aminokwasów zamiast 892). Repetyna jest białkiem macierzy międzykomórkowej naskórka i poza naskórkiem produkowana jest w dużych ilościach w ekrynowych gruczołach potowych, w wewnętrznych osłonkach cebulek włosowych i w brodawkach nitkowatych języka. Pod względem fizyko-chemicznym podstawione aminokwasy najbardziej różnią się od poprzedniego w białkach kodowanych przez GREB1, OR1K1 i SPAG17. GREB1 (ang. growth regulation by estrogen in breast cancer 1) jest genem wczesnej odpowiedzi w szlaku regulowanym przez receptor estrogenu. OR1K1 (ang. olfactory receptor, family 1, subfamily K, member 1) to receptor węchowy, a SPAG17 (ang. sperm associated antigen 17) koduje białko ważne dla struktury aksonemy wici plemnika. W sekwencjach niekodujących znaleziono 232 zamiany (substytucje) i 36 insercji i delecji nukleotydów. Znaleziono też jedną cząsteczkę miRNA (hsa-mir-1304) inną u człowieka współczesnego niż u neandertalczyka i szympansa^[47].

Introgresja

Długa debata naukowa nad wzajemnymi oddziaływaniami archaicznych gatunków ludzkich i człowieka anatomicznie współczesnego zaczęła wpierw skłaniać się ku hipotezie asymilacji^[48]. Problem rozwiązało udowodnienie krzyżowania się człowieka rozumnego i neandertalskiego, efektem której to hybrydyzacji jest introgresja neandertalskich alleli stanowiących około 2% genomu współczesnego Europejczyka. Pierwotnie było to 3,2-5,7%^[49]. Spadek stanowi efekt doboru naturalnego^[50] eliminującego allele pochodzące od innego gatunku na skutek niezgodności Dobzhansky’ego-Mullera^[51]. Allele, które pozostały w genomie współczesnego człowieka, musiały wobec tego pełnić jakieś funkcje zwiększające dostosowanie^[52]. Chodzi o geny dotyczące choćby kolory włosów i skory, ale też funkcjonowania układu immunologicznego i związane z objawami depresyjnymi^[53][54], być może również wiążącymi się z obroną przed drobnoustrojami, co postuluje hipoteza immunologiczna zaburzeń depresyjnych^[52].

• W 1981 roku premierę miał film Walka o ogień wyreżyserowany przez Jeana-Jacques’a Annauda, którego akcja rozgrywa się 80 000 lat p.n.e. w Europie. Film przedstawia Ulamów – jedno z plemion neandertalczyków, które traci ogień w wyniku napadu plemienia Wagabu złożonego z przedstawicieli gatunku Homo erectus.
• W 2000 roku studio telewizyjne Wall to Wall Production wyprodukowało dla kanału Discovery popularnonaukowy, dwuczęściowy film o długości 120 min pt. Neandertalczyk w reżyserii Tonyego Mitchella(inne języki). Został on wyemitowany na antenie telewizyjnej w 2001 roku, a także był dystrybuowany w polskiej wersji językowej jako dodatek do gazety „Rzeczpospolita”^[55].

• W serii Dzieci Ziemi, której akcja toczy się w dość realistycznym paleolicie, neandertalczycy, nazywani przez Homo sapiens płaskogłowymi (neandertalczycy nazywają Homo sapiens Innymi, a siebie klanem) i uważani za zwierzęta, wyróżniają się pamięcią genetyczną (wystarczy, że raz coś zobaczą, a przypominają sobie o tym i pamiętają na zawsze, ale z trudem uczą się nowych rzeczy) i zdolnościami parapsychicznymi. Posługują się językiem gestów, mówią z trudem. Żyją w społeczeństwie patriarchalnym, czcząc duchy totemów z niedźwiedziem jaskiniowym na czele. Mieszańcy z Innymi (dzieci mieszanych duchów) są przez Innych nazywane potwornościami (?) (ang. abominations), a przez klan uznawane za kalekie.
• W świecie powieści Łowy na węże morskie oraz Ścieżka bohatera neandertalczycy zostali odtworzeni za pomocą inżynierii genetycznej na planecie muzeum np. wraz z mamutami i dinozaurami. Po wypędzeniu ludzi z kosmosu przez Erydian żyją obok nich. Niektórzy ludzie, próbując wrócić w kosmos, uczynili innych ludzi i neandertalczyków niewolnikami. Neandertalczycy odczuwają tak zwane kwea (niezwykle silne i długo przeżywane uczucia), bywają też obcującymi z duchami lub zmiennokształtnymi. Nie umieją wymówić niektórych głosek i słów. Wolni neandertalczycy to Pwi (rodzina), urodzeni w niewoli – Poddani (w Ścieżce bohatera thralle), zaś uciekinierzy – Okanjara (jestem wolny). Pół-neandertalczyków nazywają Tcho-pwi (nie rodzina).
• Trylogia Roberta Sawyera Neandertalska paralaksa opisuje przypadkowe połączenie Ziemi portalem z jej alternatywną wersją, gdzie to właśnie neandertalczycy uzyskali świadomość i są gatunkiem dominującym. Powieściowi neandertalczycy są ekologicznie nastawionymi pacyfistami, kontrolującymi swą populację za pomocą eugeniki i skrajnie racjonalnymi. W niektórych sferach są bardziej zaawansowani od Homo sapiens, zaś w innych – jak np. technologia kosmiczna – ustępują nam.
• W twórczości Pacyńskiego elfy, trolle i skrzaty są wymieniane jednym tchem i istnieją sugestie, że należy ich utożsamiać z neandertalczykami i innymi prymitywnymi hominidami.

Nazwa neandertalczyk wprowadzona 1863 przez anglo-irlandzkiego geologa Williama Kinga pochodzi od nazwy doliny Neandertal w Niemczech, w której po raz pierwszy odkryto i rozpoznano jako należące do odrębnej odmiany człowieka szczątki neandertalczyka. Nazwa doliny z kolei pochodzi od XVII-wiecznego pastora Joachima Neandera, którego nazwisko dosłownie znaczy „nowy człowiek”.

• antropogeneza
• protologia
• Człowiek z Altamury
• jaskinia Bruniquel

• James Shreeve, Zagadka neandertalczyka. W poszukiwaniu rodowodu współczesnego człowieka, przekład Karol Sabath, Prószyński i S-ka, 1998, ISBN 83-7180-075-4.

• Strona Muzeum w Neanderthal (ang. • niem. • niderl.)