Char van oude branden en stalagmieten in grotten bevatten aanwijzingen voor de mysterieuze verdwijning van Neanderthalers uit Europa.

Gedurende meer dan 350 000 jaar woonden Neanderthalers in Europa en Azië totdat ze, in een plotselinge verandering naar evolutionaire maatstaven, ongeveer 40 000 jaar geleden verdwenen. Dit was rond dezelfde tijd dat de anatomisch moderne mens Homo sapiens opkwam uit Afrika.

Met hun kenmerkende schuin aflopende voorhoofd, groot bekken en brede neuzen laten Neanderthalers een van de grote mysteries van de menselijke evolutie achter in hun kielzog.

Ze leefden in het midden tot laat-Pleistoceen, ongeveer 400.000 tot 40.000 jaar geleden. Neanderthalers leefden in Eurazië met sporen die werden ontdekt tot ver in het noorden als het huidige België en in het zuiden tot aan de Middellandse Zee en Zuidwest-Azië.

Ze waren niet de enige mensachtige (mensachtige) soort die op dat moment op aarde bestond. Andere archaïsche menselijke groepen zoals Homo floresiensis en Denisovans, liepen ook over de aarde.

Menselijke soort

'In de tijd van de Neanderthalers waren er verschillende menselijke soorten en plotseling, 40 000 jaar geleden, verdwenen ze allemaal op één na', zegt prof. Stefano Benazzi van de Universiteit van Bologna, Italië.

Hij is een fysisch antropoloog die het door Horizon gefinancierde SUCCESS-project leidt om de vroegste migratie van Homo sapiens in Italië te onderzoeken. 'Het is belangrijk om te begrijpen wat er is gebeurd', zei hij.

We weten al meer over Neanderthalers dan welke andere uitgestorven mens dan ook, dankzij duizenden opgegraven artefacten en fossielen, evenals verschillende bijna complete skeletten.

Er zijn een aantal concurrerende theorieën over waarom de Neanderthalers verdwenen, zoals klimaatverandering, de agressie van Homo sapiens, mogelijke concurrentie om hulpbronnen, of zelfs dat Neanderthalers verdwenen omdat ze gekruist waren met Homo sapiens. Sommige menselijke populaties die tegenwoordig in Europa en Azië leven, hebben maar liefst 3% Neanderthaler-DNA.

Benazzi onderzocht wat er gebeurde met Neanderthalers in Italië rond de tijd dat Homo sapiens uit Afrika arriveerde.

'In Italië hebben we veel (gedateerde) archeologische vindplaatsen en we hebben een goed overzicht van de verschillende (technologische) culturen die in de tijdsperiode van belang zijn,' zei hij.

Neanderthaler uitsterven

Een aantal geleerden beweert dat klimaatverandering de Neanderthalers mogelijk heeft doen uitsterven. Hoewel dat op andere plaatsen misschien het geval was, was dat in Italië niet het geval, legde Benazzi uit.

Het SUCCESS-project analyseerde het stuifmeel van kernen van paleolake (oude meren) met behulp van mineralen die waren verzameld uit oude stalactieten. Deze calciumijspegels die in grotten hangen, zijn in feite klimaattijdmachines en onderzoekers kunnen ontcijferen hoe het klimaat was toen ze gevormd werden.

Door deze aanpak reconstrueerde het SUCCESS-project het paleoklimaat (prehistorisch klimaat) tussen 40-60 000 jaar geleden. In tegenstelling tot de ijskernanalyse van Groenland, waren er geen gegevens die wezen op een catastrofale klimaatverandering in Italië, waardoor het onwaarschijnlijk is dat de Neanderthalers zijn gedood.

Ze onderzochten nauwkeurig een periode van ongeveer 3000 jaar waarin populaties van Neanderthalers en mensen naast elkaar hebben bestaan ​​door zeven locaties op te graven die ze ooit bewoonden. Ze onderzochten de culturele en werktuigbouwkundige verschillen tussen de laatste Neanderthalers en de eerste Homo sapiens in Italië.

Homo sapiens in Italië gebruikte specifieke soorten technologie, waaronder artefacten zoals ornamenten van schelpen en projectielen zoals pijlpunten. In feite heeft SUCCESS het vroegste bewijs gevonden voor mechanisch geleverde projectielwapens in Europa.

Wapens komen niet overeen

Neanderthalers zouden op het gebied van wapentechnologie ernstig benadeeld zijn geweest ten opzichte van hun Homo sapiens-familieleden. Die ontmoeting in Italië heeft misschien nooit plaatsgevonden.

Onlangs ontdekte overblijfselen in Zuid-Europa laten zien dat er minstens één Neanderthaler 44 000 jaar geleden leefde, terwijl de oudste Homo sapiens-resten dateren van 43 000 jaar geleden. Het is mogelijk dat ze elkaar overlappen, maar geen van de huidige bewijzen toont dat aan, zei Benazzi.

Elke regio is anders. 'Het resultaat dat we hier (in Italië) behalen, betekent niet dat we elders dezelfde resultaten zullen behalen', zei hij.

In het PALEOCHAR-project harkt Carolina Mallol, een geoarcheoloog aan de Universiteit van La Laguna in Spanje en momenteel gastprofessor aan UC Davis in de Verenigde Staten, door de as van de tijd, op zoek naar sporen van het leven van Neanderthalers en hints van hun ondergang .

Brandsedimenten

Het doel is om microscopische en moleculaire verkoolde materie uit oude vuursedimenten te bestuderen om te zien welk organisch materiaal ze hebben achtergelaten.

'De handicap van de archeoloog is dat de menselijke wereld organisch is en dat we er niet bij kunnen', zegt Mallol, die Neanderthaler-sites zoals El Salt en Abric del Pastor in Spanje bestudeert.

Wanneer organisch materiaal, zoals vlees of planten, in het vuur wordt gegooid, droogt de hitte het uit, waardoor het uiteindelijk zijn DNA en eiwitten vernietigt. Maar vetmoleculen die lipiden worden genoemd, kunnen overleven als het vuur niet heter wordt dan ongeveer 350 ° C, zoals Mallol en collega's aantonen in hun onderzoek.

'PALEOCHAR is ontworpen om te onderzoeken hoe ver we kunnen gaan met de analytische technieken om moleculaire informatie uit de organische zwarte lagen (in het vuur) te persen', zei ze.

Paleolipidomica (de studie van oude vetten) is gebruikt om lipiden in Romeinse amforen, Egyptische mummies en zelfs prehistorische bladeren te bestuderen.

Biomarkersbibliotheek

Als het gaat om oude menselijke sedimenten, 'zijn wij de eersten die (deze technieken) systematisch toepassen', zei ze. Ze breiden ook de bekende lipide-biomarkers uit, die als moleculaire "barcodes" zijn die specifiek zijn voor soorten, families of zelfs metabole routes.

'Met biomarkers kun je herbivoren onderscheiden van carnivoren, coniferen van angiospermen', zei ze.

Mallol en collega's hebben 's werelds eerste AMBILAB opgezet, wat staat voor het Archaeological Micromorphology and Biomarkers Research Lab, gevestigd in Tenerife, Spanje, dat onderzoekers opleidt in de technieken van bodemmicromorfologie en lipide-biomarkeranalyse.

De vragen over Neanderthalers, zoals waarom ze uitstierven, zijn erg ambitieus, zei Mallol. 'Voor die vragen moet je eerst bepalen wie ze waren en hoe ze leefden met veel informatie – en die informatie hebben we nog niet', zei ze.

Met elk nieuw stukje informatie graven archeologen en wetenschappers dieper in het mysterie waarom onze naaste verwanten plotseling verdwenen terwijl Homo sapiens erin slaagde te overleven. + Verder verkennen

Neanderthalers stierven 40.000 jaar geleden uit, maar er is nooit meer van hun DNA op aarde geweest

Het onderzoek in dit artikel is gefinancierd via de Europese Onderzoeksraad van de EU en dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd in Horizon , het EU Research and Innovation Magazine.