Zagonetna ljudska fosilna kost vilice može biti dokaz ranog prisustva Homo sapiensa u Evropi

Zagonetna ljudska fosilna kost vilice može biti dokaz ranog prisustva Homo sapiensa u Evropi

Homo sapiens, naša sopstvena vrsta, evoluirala je u Africi negde između 300.000 i 200.000 godina. Antropolozi su prilično sigurni u tu procenu, zasnovanu na fosilnim, genetskim i arheološkim dokazima.

Šta se onda desilo? Kako su se savremeni ljudi proširili po ostatku sveta je jedno od najaktivnijih oblasti istraživanja u proučavanju ljudske evolucije.

Najraniji fosilni dokazi naše vrste van Afrike pronađeni su na lokalitetu koji se zove Mislija pećina, na Bliskom istoku, i datira od pre oko 185.000 godina. Dok su dodatni fosili H. sapiensa pronađeni od pre oko 120.000 godina u ovom istom regionu, čini se da su savremeni ljudi stigli u Evropu mnogo kasnije.

Razumevanje kada je naša vrsta migrirala iz Afrike može otkriti uvid u današnju biološku, bihejvioralnu i kulturnu raznolikost. Dok smo mi Homo sapiens jedini ljudi danas živi, naša vrsta je koegzistirala sa različitim ljudskim linijama u prošlosti, uključujući neandertalce i denisovance. Naučnike zanima kada i gde je H. sapiens naišao na ove druge vrste ljudi.

Naša nedavna ponovna analiza fosilne vilične kosti sa španske lokacije zvane Banioles postavlja nova pitanja o tome kada je naša vrsta možda migrirala u Evropu. Novi pogled na staro fosilno otkriće potencijalno pomera datum kada je Homo sapiens živeo u Evropi.

Prva dokumentovana otkrića ljudskih fosila bila su u Evropi, neposredno pre Darvinove publikacije „Poreklo vrsta“ 1859. godine. O idejama evolucije se aktivno raspravljalo na evropskim univerzitetima i naučnim društvima.

Mnogi od najranijih fosilnih nalaza bili su neandertalci, vrsta koja je evoluirala u Evropi pre 250.000 godina i izumrla pre oko 40.000 godina. Oni su takođe naši najbliži evolucioni rođaci i, zbog drevnog ukrštanja, genomi ljudi danas uključuju neandertalsku DNK. Zbog svog ranog istorijskog prisustva, neandertalski fosili su imali veliki uticaj na to kako su rani istraživači razmišljali o ljudskoj evoluciji.

Prvi fosilni dokazi o neandertalcima pronađeni su 1856. tokom eksploatacije iz Neander Tal (Neander Vallei) u Nemačkoj. Paleontolozi su shvatili nagoveštaj i počeli da traže ljudske fosile u drugim pećinama i izloženim područjima koja su sačuvala drevne sedimente.

Više od decenije kasnije, 1868. godine, paleontolozi su otkrili fosile H. sapiensa na lokalitetu Kromanjon u južnoj Francuskoj. Veći deo 20. veka, 30.000 godina stari fosili kromanjonaca predstavljali su najraniji fosilni dokaz naše vrste u Evropi.

Nedavno su dokazi o ranijem prisustvu H. sapiensa u Evropi došli sa dva lokaliteta u istočnoj Evropi, uključujući delimičnu lobanju iz pećine Zlatы kun u Češkoj koja datira pre 45.000 godina, kao i više fragmentarnih ostataka iz pećine Bačo Kiro u Bugarskoj datira pre oko 44.000 godina. Drevna DNK analiza je potvrdila da fosili sa ovih lokaliteta predstavljaju H. sapiens. Dodatni, potencijalno raniji dokazi predstavljaju jedan zub koji datira pre 54.000 godina iz pećine Grotte Mandrin u Francuskoj.

Tu u priču dolazi ljudski fosil iz Banjolesa.

Pre više od jednog veka, 1889. godine, fosilna ljudska donja vilica, ili mandibula, pronađena je u kamenolomu u blizini grada Banjoles, na severoistoku Španije. Pere Alsius, istaknuti lokalni farmaceut, prvo je proučavao donju vilicu, a fosil je od tada čuvala njegova porodica.

Određeni broj antropologa je proučavao fosil tokom vremena, ali on obično nije bio uključen u diskusije o H. sapiensu u Evropi. Većina istraživača je umesto toga tvrdila da predstavlja neandertalca ili pokazuje osobine slične neandertalcima, delom zato što fosilu Baniolesa nedostaje karakteristika koja se smatra tipičnom i dijagnostičkom za našu sopstvenu vrstu: koštana brada na prednjoj strani mandibule.

Istraživači nisu imali dobru predstavu o tome koliko je stara mandibula Baniolesa, a većina veruje da je verovatno datira iz srednjeg pleistocena (pre 780.000-130.000 godina). Zbog tog doba izgledalo je prestaro da bi predstavljalo H. sapiens. Dakle, sa odsustvom brade i pretpostavljenim ranim datumom, oznaka kao neandertalac izgleda ima smisla.

Na osnovu skorašnjeg modernog datiranja serije uranijuma i elektronske spin rezonance, istraživači sada veruju da je Banjolesova donja vilica stara između 45.000 i 66.000 godina. Ova mlađa procena se preklapa sa ranim fosilima H. sapiensa iz istočne Evrope.

Radeći sa španskim paleoantropolozima i arheolozima, još jednom smo pogledali koju vrstu fosil može predstavljati. Oslonili smo se na CT skeniranje da virtuelno rekonstruišemo oštećene ili nedostajuće delove mandibule i generisali smo 3D model kompletnog fosila. Zatim smo proučavali njegov ukupni oblik i karakteristične anatomske karakteristike, upoređujući ga sa H. sapiensom, neandertalcima i drugim ranijim ljudskim vrstama.

Za razliku od ranijih analiza, naši rezultati su otkrili da je vilična kost Baniolesa najsličnija fosilima H. sapiensa — ne neandertalcima.

Kada smo ispitali koštane karakteristike mandibule gde bi se pričvrstile mišićne tetive i ligamenti, ona je najviše ličila na H. sapiens. Takođe nismo pronašli nikakve jedinstvene koštane karakteristike koje bi delili sa neandertalcima. Pored toga, kada smo koristili sofisticirane tehnike 3D analize, otkrili smo da se Baniolesov ukupni oblik bolje podudara sa H. sapiens nego sa neandertalcima.

Iako skoro svi naši dokazi sugerišu da je ovaj praistorijski čovek zaista bio pripadnik naše vrste, nedostatak brade ostaje zbunjujući. Ova karakteristika je prisutna u svim ljudskim populacijama danas i trebalo bi da bude prisutna u Baniolesu ako je pripadnik naše vrste.

Kako pomiriti naše rezultate koji pokazuju da je Banioles moderan čovek sa činjenicom da mu nedostaje jedna od najizrazitijih savremenih ljudskih osobina? Razmotrili smo nekoliko mogućih scenarija.

Kada je mandibula otkrivena, ona je još uvek bila obložena blokom od tvrdog travertina i samo delimično otkrivena. Tokom početnog čišćenja i pripreme uzorka, on je slučajno ispao i područje brade je oštećeno. Fosil je naknadno rekonstruisan, sa oštećenim fragmentima poravnatim u njihovom ispravnom anatomskom položaju, a trenutno stanje fosila izgleda da tačno odražava originalni oblik bez brade. Dakle, nedostatak brade kod Baniolesa ne može se pripisati ovom početnom incidentu.

Da li bi nedostatak brade u fosilu Baniolesa mogao biti rezultat ukrštanja sa neandertalcima, kojima je takođe nedostajala brada? Genetski dokazi sugerišu da se H. sapiens najverovatnije ukrštao sa neandertalcima pre između 45.000 i 65.000 godina, što čini ovu mogućnost.

Da bismo procenili ovu hipotezu, uporedili smo Banioles sa ranom mandibulom H. sapiensa koja datira pre oko 42.000 godina sa rumunskog lokaliteta pod nazivom Pestera cu Oase. Drevna DNK analiza je otkrila da je jedinka Oase imala neandertalskog pretka između četiri i šest generacija unazad, što ga čini bliskom hibridnoj jedinki. Međutim, za razliku od Baniolesa, ova mandibula pokazuje punu bradu zajedno sa nekim drugim neandertalskim karakteristikama. Pošto Banioles nije delio karakteristične karakteristike sa neandertalcima, isključili smo mogućnost da ova jedinka predstavlja ukrštanje između neandertalaca i H. sapiensa.

Ostaju nam dve mogućnosti. Banioles može predstavljati hibridnu jedinku između H. sapiensa i neandertalske arhaične ljudske loze. Ovaj scenario bi mogao da objasni odsustvo brade, kao i nedostatak bilo kojih drugih neandertalskih karakteristika u Baniolesu. Međutim, naučnici nisu identifikovali nijednu takvu ne-neandertalsku arhaičnu grupu u fosilnom zapisu evropskog kasnog pleistocena (pre 129.000-11.700 godina), što ovu hipotezu čini manje verovatnom.

Alternativno, Banioles može dokumentovati ranije nepoznatu lozu H. sapiensa bez brade u Evropi. Moguća podrška ovoj hipotezi dolazi iz činjenice da rani fosili H. sapiensa iz Afrike i Bliskog istoka pokazuju manje istaknutu bradu od živih ljudi.

Pored toga, drevna DNK istraživanja su pokazala da populacije H. sapiensa u Evropi pre 35.000 godina nisu doprinele modernom evropskom genskom fondu. Prema tome, verujemo da je najmanje verovatna hipoteza da Banioles predstavlja pojedinca iz jedne od ovih ranih populacija H. sapiensa.

Naša studija o Baniolesu pokazuje kako se nova otkrića o našoj evolucionoj prošlosti ne oslanjaju samo na nova otkrića fosila, već mogu doći i primenom novih metodologija na prethodno otkrivene fosile. Ako je Banioles zaista pripadnik naše vrste, potencijalno bi predstavljao najraniju lozu H. sapiensa dokumentovanu do sada u Evropi. Buduća drevna DNK analiza mogla bi potvrditi ili opovrgnuti ovaj iznenađujući rezultat. U međuvremenu, 3D model Baniolesa je dostupan drugim istraživačima da prouče i donesu sopstvene zaključke.