Met behulp van DNA dat is geëxtraheerd uit zo’n 45.000 jaar oude botten hebben wetenschappers een nieuwe Neanderthaler-afstammingslijn gevonden die waarschijnlijk niet veel interactie had met andere in zijn soort. De overblijfselen zijn van een man, archeologen genaamd “Thorin”, naar Thor’s Oak Shield, een van de dwergen uit JRR Tolkien’s De Hobbit. Deze Neanderthaler Thorin leefde in een kleine gemeenschap in wat nu de Rhônevallei in Frankrijk is.
Uit een nieuwe genetische analyse bleek dat de gemeenschap van Thorin zo’n 100.000 jaar geleden geïsoleerd was van andere groepen en afweek van de goed bestudeerde Neanderthalers. De bevindingen worden beschreven in een studie die op 11 september werd gepubliceerd in het tijdschrift Cell Press Celgenomica en zou licht kunnen werpen op de redenen voor het uitsterven van deze soort.
[Related: Neanderthals may have been early risers.]
“Tot nu toe ging het verhaal dat er ten tijde van het uitsterven slechts één Neanderthaler-populatie was die genetisch homogeen was, maar nu weten we dat er destijds minstens twee populaties waren”, studeerde co-auteur en Universiteit van Kopenhagen. Dat zegt populatiegeneticus Tharsika Vimala in een verklaring.
In 2015 ontdekten archeologen voor het eerst de gefossiliseerde overblijfselen van Turijn in de Grotte Mandrin, een goed bestudeerd grottenstelsel. Er zijn hier verschillende oude werktuigen en overblijfselen ontdekt, en het gebied wordt nog steeds opgegraven. Grotte Mandrin ligt ook vroeg Homo sapiensmaar niet noodzakelijkerwijs tegelijkertijd met Neanderthalers.
“De Thorina-populatie bracht 50.000 jaar door zonder genen uit te wisselen met andere Neanderthaler-populaties”, zegt Ludovic Slimak, de archeoloog die co-auteur was van het onderzoek aan de Franse Toulouse Paul Sabatier Universiteit, die Thorina voor het eerst ontdekte. ‘We hebben dus 50 millennia waarin twee Neanderthaler-populaties, die op ongeveer tien dagen lopen van elkaar leefden, naast elkaar bestonden en elkaar volledig negeerden. Dit zou ondenkbaar zijn voor a Sapiens en onthult dat Neanderthalers zich biologisch gezien onze wereld heel anders moeten hebben voorgesteld dan wij Sapiens.”
Gebaseerd op de locatie van Thorin in het sediment van de grot, denken archeologen van het team dat hij ongeveer 40.000 tot 45.000 jaar geleden leefde. Dit maakt hem tot een late Neanderthaler, oftewel een groep die leefde tot de laatste ijstijd en tussen 39.000 en 47.000 jaar geleden.
Genomisten van het team haalden vervolgens DNA uit Thorins tanden en kaak en vergeleken zijn volledige genoomsequentie met eerder gesequenced Neanderthaler genomen. Dit gaf hen een idee van zijn leeftijd en genetische connectie met andere Neanderthalers wier genen eerder waren ontdekt.
Verrassend genoeg suggereerde de genomische analyse dat Thorin eigenlijk veel ouder was dan de leeftijdsschatting van de archeologen. Het genoom verschilde van dat van andere late Neanderthalers en leek meer op de genomen van Neanderthalers die meer dan 100.000 jaar geleden leefden.
“We hebben zeven jaar lang gewerkt om erachter te komen wie er ongelijk had: de archeologen of de genomici”, zegt Slimak.
Om dit archeologische geschil op te lossen analyseerde het team isotopen van de botten en tanden van Turijn om te bepalen in welk klimaat hij leefde. Late Neanderthalers leefden tijdens de ijstijd, terwijl vroege Neanderthalers een veel warmer klimaat hadden. Uit isotopenanalyse bleek dat Thorin in een zeer koud klimaat leefde en dus hoogstwaarschijnlijk een late Neanderthaler was.
“Dit genoom is een overblijfsel van enkele van de vroegste Neanderthaler-populaties in Europa”, zei co-auteur en populatiegeneticus van de Universiteit van Kopenhagen Martin Sikora in een verklaring. “De afstammingslijn die naar Turijn leidde, zou ongeveer 105.000 jaar geleden zijn afgeweken van de afstammingslijn die naar andere late Neanderthalers leidde.”
Vergeleken met andere eerder gesequenced Neanderthaler genomen, leek het genoom van Thorin het meest op een individu dat ongeveer 1600 kilometer naar het noordoosten in Gibraltar was opgegraven. Slug speculeert dat de bevolking van Thorin waarschijnlijk vanuit Gibraltar naar het zuiden naar Frankrijk is gemigreerd.
[Related: Neanderthal genomes reveal family bonds from 54,000 years ago.]
“Dit betekent dat er een onbekende mediterrane populatie Neanderthalers bestond, waarvan de populatie zich uitstrekte van het meest westelijke puntje van Europa helemaal tot aan de Rhônevallei in Frankrijk”, zegt Slimak.
Begrijpen dat Neanderthaler-gemeenschappen potentieel kleiner en meer geïsoleerd waren, zou de sleutel kunnen zijn tot het begrijpen van hun uitsterven. Genetische isolatie wordt algemeen beschouwd als een nadeel voor de populatiefitheid van de genenpool.
“Het is altijd goed dat een bevolking in contact staat met andere bevolkingsgroepen”, zegt Vimala. “Als je lange tijd geïsoleerd bent, beperk je de genetische variatie die je hebt, wat betekent dat je minder goed in staat bent je aan te passen aan veranderende klimaten en ziekteverwekkers. Het beperkt je ook sociaal omdat je geen kennis deelt of je niet ontwikkelt als een bevolking.”
Er zal van meer Neanderthaler-genomen de sequentie moeten worden bepaald om echt te begrijpen hoe hun populaties waren gestructureerd en wat uiteindelijk tot hun uitsterven leidde. Wetenschappers vermoeden dat klimaatverandering, toegenomen concurrentie en kruising met mensen, en mogelijk dit isolement en gebrek aan verbinding met soortgenoten, ongeveer 40.000 jaar geleden hebben geleid tot de uiteindelijke ondergang van de Neanderthalers.
“Dit is aan de meer speculatieve kant, maar zelfs het idee om meer te kunnen communiceren en kennis te delen is iets dat mensen doen, wat Neanderthalers tot op zekere hoogte misschien niet hebben gedaan, vanwege hun geïsoleerde levensstijl die zich in kleinere groepen heeft georganiseerd.” zegt de studie. “En dat is een belangrijke vaardigheid om te hebben. We zien bewijs dat vroegmoderne mensen in Siberië zogenaamde paringsnetwerken vormen om inteeltproblemen te voorkomen terwijl ze in kleine gemeenschappen leven, iets wat we niet bij Neanderthalers hebben gezien.”