Geschiedenis en Cultuur

Oudste menselijk fossiel werpt nieuw licht op onze stamboom

De ontdekking van een oud menselijk fossiel schuift de oorsprong van onze soort, Homo, een half miljoen achteruit.

Door Jamie Shreeve
Foto's Van Kaye Reed

5 maart 2015

Twee fossiele kaken werpen nieuw licht op een van de duisterste mysteriën in de ontwikkeling van de mens: de oorsprong van onze soort, Homo. De twee onderkaken – waarvan een een reconstructie vormt van een belangrijk exemplaar dat een halve een geleden werd gevonden en de andere onlangs werd opgedolven in de onvruchtbare grond van Ethiopië – lijken erop te wijzen dat ons evolutionaire geslacht oorspronkelijk uit Oost-Afrika komt.

Het nieuwe Ethiopische fossiel, dat online werd geïntroduceerd door het tijdschrift Science, duwt de aankomst van Homo in Oost-Afrika bijna een half miljoen jaar verder terug, tot 2,8 miljoen jaar geleden. De datum bevindt zich verleidelijk dicht bij de laatst bekende verschijning – zo'n drie miljoen jaar geleden – van Australopithecus afarensis, een rechtop lopende soort met kleine hersenen die vooral bekend is van skelet ‘Lucy’, volgens veel wetenschappers de directe voorloper van onze soort. De nieuwe kaak, bekend als ‘LD 350-1’ werd in januari 2013 aangetroffen op slechts enkele kilometers afstand van de plaats waar Lucy in 1974 werd gevonden.

Afar

De Afar, onderdeel van de Oost-Afrikaanse riftvallei, heeft tal van andere belangrijke fossielen van mensachtigen – leden van de uitgebreide menselijke familie – opgeleverd, inclusief het oudst bekende bewijs van de Homo-soort: een bovenkaak die bekend staat als ‘AL 666-1’ en die 2,3 miljoen jaar oud wordt geschat.

Fossielen die aan de Homo worden toegekend en twee tot drie miljoen jaar oud zouden zijn, zijn buitengewoon zeldzaam. Bill Kimbel, directeur van het Institute of Human Origins van de Arizona State University in Tempe en medeleider van de analyse van het nieuwe specimen, zei eens: “Je kunt ze allemaal in een kleine schoenendoos stoppen en heb dan nog steeds ruimte voor een goed paar schoenen.” 

Onder de eigenschappen die het nieuwe fossiel in die enkele schoenendoos plaatsen, zijn een dunne molaar, een specifiek patroon van tandknobbels en de vorm van het knokige lichaam van de kaak –allemaal kenmerken die worden gedeeld met de latere Homo. De voorkant van de kaak toont echter primitievere morfologie, zoals een terugwijkende kinlijn - karakteristiek voor de A. afarensis.

“Dit verkleint het tijdsbestek waarbinnen we ons onderzoek naar de afkomst van het menselijk geslacht nu kunnen richten”, vertelt Kimbel, die in 1994 de kaak ‘AL 666-1’ vond. “Het is heel sterk een overgangsvorm, zoals je in die tijd zou verwachten. De kin vertoont oudere kenmerken, maar de vorm van de tanden lijkt nieuwer.”

Oost-Afrika

Voor zover de nieuwe kaak de Oost-Afrikaanse afkomst van het soort Homo onderstreept, lijkt het een streep te halen door het argument van andere wetenschappers dat de beste kandidaat voor de directe voorloper van ons soort een Zuid-Afrikaanse australopithecus is, de Australopithecus sediba.

De auteurs van de paper in Science wijzen erop dat de enige bekende specimen van A. sediba bijna een miljoen jaren jonger zijn dan de nieuwe Homo-kaak uit Ethiopië, daar aanleiding toe hadden moeten geven. Fred Grine van Stony Brook University in New York werpt echter tegen dat het goed mogelijk is dat er andere populaties van A. sediba of een soortgelijke soort zijn geweest die veel ouder waren. „Het idee dat de nieuwe kaak het onwaarschijnlijk maakt dat alle andere specimen voorgangers zijn, is belachelijk”, stelt Grine. “Daarmee zou je pretenderen dat het fossielverslag compleet is. We weten dat dat niet zo kan zijn, omdat ze slechts iets hebben ontdek dat er nog niet eerder was.”

De locatie waar de kaak werd gevonden, ‘Ledi-Geraru’ geheten, bestond volgens een begeleidende paper van Erin DiMaggio van Penn State University en zijn collega's 2,8 miljoen jaar geleden uit een combinatie van weilanden en een paar struiken en was vergelijkbaar met de huidige Serengeti. De diersoorten die tegelijkertijd aanwezig waren, wijzen op een verandering naar een opener, onvruchtbaar habitat. Dat ondersteunt een hypothese dat een wereldwijde klimaatverandering destijds evolutionaire wijzigingen in veel diergeslachten heeft veroorzaakt.

“We kunnen het 2,8 miljoen jaar oude signaal van onvruchtbaarheid terugzien in de fauna van Ledi-Geraru”, vertelt Kaye Reed, directeur van het Ledi-Geraru-project aan het Institute of Human Origins. “Het is echter nog te vroeg om te zeggen dat dit betekent dat klimaatveranderingen verantwoordelijk zijn voor de oorsprong van Homo.”

Een herboren soort

De Ethiopische kaak veroorzaakt opwinding onder paleoantropologen. Het belang ervan wordt echter versterkt door de reconstructie van een Homo-fossiel van een miljoen jaar jonger, dat woensdag in het tijdschrift Nature werd gepubliceerd.

De kaak behoorde toe aan Homo habilis, die door zijn ontdekkers Louis en Mary Leaky in 1964 ook wel de ‘Handy Man’ werd genoemd omdat hij in de Olduvaikloof in Tanzania werd aangetroffen in sediment waarin ook de oudste stenen gereedschappen lagen die destijds bekend waren. 

Louis Leakey en zijn collega's hielden vol dat H. habilis de meest waarschijnlijke voorloper van alle latere menssoorten, waaronder onze eigen soort Homo sapiens was. H. habilis heeft sindsdien los en vast aan die verheven plaats in de stamboom gehangen. Hij bestaat uit een ernstig vervormd kaakbeen, een verzameling van veel kleine skeletdelen en stukken van een hand.

Met behulp van computertomografie (CT) en hoogwaardige 3D-scantechnologieën heeft een team onder leiding van Fred Spoor van University College in Londen en het Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology in Duitsland nu een digitale reconstructie gemaakt van hoe de kaak er in het echt uit zou kunnen hebben gezien. De smalle vorm, met parallelle rijen tanden, lijkt meer op die van een australopithecus, de groep voorlopers van mensen die eerder bestond dan de Homo-soort.

Hoewel het gereconstrueerde kaakbeen uit de Olduviakloof een half miljoen jaren jonger is dan bovenkaak ‘AL 666-1’ uit de Afar, is het duidelijk primitiever is. Dit suggereert dat veel langer dan 2,3 miljoen jaar geleden een nog primitiever ‘schimgeslacht’ van de Homo moet hebben bestaan dat zich vervolgens opsplitste, waarna beide lijnen ontstonden.

En zie: de nieuwe Ethiopische kaak past naadloos in dat plaatje.

“De kaak uit Ledi-Gerura kwam als geroepen en suggereert een overtuigende evolutionaire schakel tussen Australopithecus afarnesis en Homo habilis”, aldus Spoor.

In een andere onverwachte draai maakten Spoor en zijn collega's een digitale reconstructie van de hersenpan van het oorspronkelijke specimen van de H. habilis; de inhoud ervan werd eerder geschat op 700 kubieke centimeter met hersenen – meer dan van een gewone australopithecus maar minder dan van latere mensen. De nieuwe versie verhoogde de inhoud tot 800 kubieke centimeter, waardoor de habilis promoveert naar dezelfde cerebrale klasse als twee andere Homo-soorten die twee miljoen jaar geleden de Oost-Afrikaanse savanne bezetten: de Homo rudolfensis en vroege vormen van de Homo erectus.

Omdat het onwaarschijnlijk is dat de drie tijdgenoten Homo habilis, H. rudolfensis en H. erectus onafhankelijk van elkaar grote hersenen ontwikkelden, volgt daaruit dat hun gemeenschappelijke voorganger al veel eerder dan werd gedacht het pad is ingeslagen naar een groter brein. Dit kan het verband tussen het voorkomen van grotere hersenen in het geslacht van mensachtigen en de aanwezigheid van het eerste stenen gereedschap verklaren.

Misschien was de H. habilis – afhankelijk van hoe lang geleden de soort leefde – dus een bonafide klusjesman.