En forhistorisk, brudt kraniet afslører de gamle menneskers hemmeligheder og afslører, at de tidlige moderne mennesker forlod Afrika meget tidligere end tidligere antaget, viser en ny undersøgelse.
Kraniet, der findes i Eurasien og dateres 210.000 år tilbage, er den ældste moderne menneskelige knogle, som antropologer har opdaget uden for Afrika, sagde forskerne.
Denne kranium havde imidlertid en usædvanlig nabo: en 170.000 år gammel, muligvis neandertalskalle, der blev fundet hvilende ved siden af, i en hule i det sydlige Grækenland. I betragtning af at Neanderthal-kraniet er en solid 40.000 år yngre end den moderne menneskelige kranium, ser det ud til, at netop dette menneskes tidlige spredning ud af Afrika mislykkedes. Der er ingen levende efterkommere fra dette gådefulde menneske, der lever i dag, og denne persons gruppe blev erstattet af neandertalere, der senere boede i den samme hul, sagde forskerne.
"Vi ved fra det genetiske bevis, at alle mennesker, der lever i dag uden for Afrika, kan spore deres forfader til den største spredning ud af Afrika, der skete mellem 70 og 50.000 år før nuværende tid," undersøgte forsker Katerina Harvati, professor i paleoanthropology ved Universitetet i Tübingen i Tyskland, fortalte journalister på en nyhedskonference.
Andre tidligere moderne-menneskelige spredninger ud af Afrika er blevet dokumenteret på steder i Israel, herunder en baseret på opdagelsen af en 194.000 til 177.000 år gammel moderne menneskelig kæbe fra Misliya Cave og andre bundet til tidlige menneskelige fossiler dateret til omkring 130.000 til 90.000 år siden ved Skhul- og Qafzeh-hulerne. Men "vi tror, at disse tidlige migranter ikke faktisk bidrog til moderne mennesker, der lever uden for Afrika i dag, men snarere døde ud og sandsynligvis blev lokalt erstattet af neandertalere," sagde Harvati. "Vi antager, at dette er en lignende situation med Apidima 1-befolkningen."
Opdagelse i Grækenland
De to gamle kranier blev fundet i slutningen af 1970'erne af forskere ved Museum of Anthropology på University of Athens. I betragtning af at kranierne blev fundet i Apidima-hulen, navngav forskerne dem Apidima 1 og Apidima 2.
Begge kranier, som hverken havde underkæbe, blev fundet side om side i en blok af breccia, kantede stenstykker, der blev cementeret sammen over tid. Ingen af kranierne var imidlertid i god form; den beskadigede Apidima 1 omfattede kun bagsiden af kraniet, og på det tidspunkt var forskerne ikke sikre på, hvilken art den kom fra. Apidima 2, som bevarede ansigtsområdet på kraniet, blev identificeret som Neandertaler, men det var ødelagt og forvrænget.
I årevis sad kranierne på Museum of Anthropology i Athen, indtil de endelig blev renset og klargjort fra breccia-blokken i slutningen af 1990'erne og begyndelsen af 2000'erne. I den nye undersøgelse lagde Harvati og hendes kolleger begge kranier i en CT-scanner, som genererede virtuelle 3D-rekonstruktioner af hvert eksemplar. Derefter analyserede de funktionerne i hver.
Som i tidligere analyser konkluderede holdet, at Apidima 2, der havde en tyk, afrundet brynrygg, var fra en tidlig Neandertaler. At identificere Apidima 1 var mere udfordrende på grund af dets fragmentariske rester, men forskerne var i stand til at skabe spejlbilleder af dens højre og venstre side, hvilket gav dem en mere komplet genopbygning.
Flere spor, såsom den afrundede bagside af kraniet (en funktion, der er unik for moderne mennesker), indikerede, at Apidima 1 var et tidligt moderne menneske, eller Homo sapiens, sagde forskerne.
Dating af kranierne
Derefter dateres forskerne kranierne. Tidligere analyser havde estimeret, at kranierne var nogenlunde fra den samme tidsperiode, da de blev opdaget ved siden af hinanden, hvilket antydede, at de levede omkring samme tid. Men ved at bruge en metode kendt som datering af uran-serien fandt det nye hold, at kranierne ikke var fra samme tidsperiode.
Ved 170.000 år gammel passede den Neandertalskalle inden for rækkevidden af andre neandertalrester, der findes i andre dele af Europa. Men den moderne menneskelige kranium var en uventet outlier, der foregik den næste ældste H. sapiens forbliver i Europa i mere end 150.000 år, fandt forskerne.
Uranium-seriens datering er en af kun få måder at datere sådanne gamle knogler, "men det er ikke uden nogle faldgruber," sagde Larry Edwards, regents professor i Institut for Jord- og Miljøvidenskab ved University of Minnesota, der ikke var involveret i undersøgelsen.
Faktisk fungerer metoden, fordi uran nedbrydes til thorium. Jo mere thorium der er i en prøve, jo ældre er den, fortalte Edwards til Live Science. Knogler og tænder indeholder dog ikke meget af deres eget uran; snarere absorberer de det fra miljøet over tid. ”Det kræver, at du fortolker, hvordan og hvornår uran blev afhentet, og om uranet var tabt eller ej,” sagde han.
Men selvom denne teknik ikke er ideel til datering af kranier som Apidima 1 og 2, kan den stadig give nyttige data, sagde Edwards.
”Jeg synes, det er temmelig solidt, deres konklusioner,” sagde han.
Implikationer uden for Afrika
På trods af kranietitlen som den "ældste kendte moderne menneskelige fossil i Eurasien", omskriver den nye fund ikke grundlæggende elementer i menneskelig evolution, sagde Eleanor Scerri, lektor og leder af forskningsgruppen Pan-African Evolution ved Max Planck Institute til Science of Human History i Jena, Tyskland, der ikke var involveret i undersøgelsen.
Disse grundlæggende elementer er, at mennesker først udviklede sig i Afrika og derefter turde ud i resten af verden.
"De ældste menneskelige fossiler kommer stadig fra Afrika og er omkring 100.000 år ældre end Apidima-fossilen," fortalte Scerri til Live Science i en e-mail. "Det er cirka 4.000 generationer - rig mulighed for at bevæge sig rundt."
Når det er sagt, "hvis vi vil stille spørgsmål specifikt om den tidlige historie for vores arter i Eurasia, kan denne undersøgelse muligvis bekræfte de argumenter, der er fremsat for flere, tidlige spredning," sagde Scerri. Derudover understøtter dette fund det synspunkt, at befolkningen i ”tidligt Homo sapiens var fragmenteret og spredt, ”sagde hun.
Tidligere undersøgelser har antydet, at "Homo sapiens forlod Afrika hver gang de Sahara- og arabiske ørkener krympet, hvilket skete stort set i 100.000-årige cyklusser, ”tilsluttede hun sig groft enig med datoer fra denne undersøgelse.
Hvad mere er, hvis moderne mennesker virkelig havde nået Eurasien for mindst 210.000 år siden, så "kan vi ikke længere antage, at 'mousterian' stenværktøjssamlinger, der findes over store regioner i Eurasia, nødvendigvis produceres af neandertalere," sagde hun.
Der er mange veje åbne for forskere i håb om at lære mere om Apidima-kranierne. F.eks. Kunne kranierne indeholde gammelt DNA eller primordiale proteiner, der kunne verificere deres arter, skrev Eric Delson, som ikke var involveret i forskningen, i et ledsagende perspektiv, der blev offentliggjort online i dag (10. juli) i tidsskriftet Nature. Delson er professor og formand for Institut for Antropologi ved Lehman College og Graduate Center ved City University of New York.
Desuden kunne forskere undersøge hulens paleo-miljø og klima for at finde ud af, hvordan forholdene var, da Apidima 1 og 2 boede der. I dag ligger hulen på en klippe, der vender ud mod havet og kun kan nås med båd, sagde Harvati.
