Maar weinig plekken zijn minder uitnodigend dan een vuilstortplaats in een kille nacht. Maar dat was de locatie waar paleontoloog Josep Robles in december 2019, op zoek naar inzichten in de vroege evolutie van de mens, belandde.
In de voorgaande maanden had hij meerdere nachten per week doorgebracht op de abocador de Can Mata, de grootste vuilstortplaats van de Spaanse regio Catalonië. Zeven dagen per week en 24 uur per dag graven bulldozers hier de grond af om de zoveelste diepe kuil te creëren waarin het afval van de agglomeratie Barcelona kan worden gedumpt. Robles was een van de drie paleontologen die hier om de beurt aanwezig waren om de tonnen aan bruine aarde die door de machinisten werden uitgegraven, nauwlettend af te speuren op overblijfselen uit een ver verleden.
Overdag trok de misselijkmakende en weeïge geur van rottend voedsel zwermen krijsende meeuwen aan; de aarde hier is zo fijn en zacht als poedersuiker en wordt bij elke stap die je zet in wolkjes opgeworpen. ’s Nachts kleedde Robles zich dubbel en dwars aan en droeg een helm met hoofdlamp. Telkens wanneer hij iets spotte dat er interessant uitzag, gebaarde hij de machinist om te pauzeren en onderzocht het object nader. Als het iets veelbelovends was, bedekte hij het met weerkaatsende aluminiumfolie, zodat het bij het krieken van de dag kon worden opgegraven. Dan trok hij zich terug, gebaarde dat de plek weer vrij was en begon het geraas van de graafmachine opnieuw.
De bodem onder Can Mata bevat een breed scala van fossielen uit een periode die meer dan anderhalf miljoen jaar in het Midden-Mioceen beslaat, van circa 12,5 tot 11 miljoen jaar geleden. Sinds 2002 hebben Robles en andere paleontologen van het Instituto Catalán de Paleontología Miquel Crusafont (ICP) op de campus van de Universidad Autónoma de Barcelona, meer dan 70.000 fossielen uit dit tijdperk gevonden, toen het subtropische klimaat van deze regio steeds droger werd. Het reconstrueren van de evolutie van het milieu in dit deel van de wereld kan inzichten opleveren in regionale klimaatveranderingen in onze tijd.
Tot de belangrijkste vondsten behoren die van primatensoorten die nergens anders ter wereld zijn ontdekt. Het gaat om de vroegste mensapen, de voorlopers van apensoorten als de gibbon en de siamang en van mensachtigen als de orang-oetan, de gorilla, de chimpansee en de mens. Deze zeldzame botten vullen hiaten op in onze kennis over een periode in een ver verleden van de menselijke evolutie die tot nu toe een mysterie is gebleven.
Maar terwijl paleontologen steeds meer ontdekkingen in Can Mata doen, heeft de plaatselijke bevolking schoon genoeg van de vuilstort – van de doordringende geur, de eindeloze optocht van vuilniswagens en hun uitlaatgassen en van de aanhoudende uitbreiding. Gemeenten in de omgeving hebben toezichtcommissies opgezet en rechtszaken aangespannen. Terwijl Robles en zijn collega’s de graafmachines in de gaten hielden, verzamelden zich in de herfst van 2019 honderden demonstranten bij de ingang naar de stortplaats. Op hun protestborden stonden Catalaanse leuzen als Prou pudors (‘Genoeg stank’), Tanquem l’abocador (‘Sluit de stortplaats’) en Volem respirar en pau (‘Wij willen rustig kunnen ademhalen’).
De uitbreiding van de stortplaats is sinds december 2020 opgeschort, maar het afvalverwerkingsbedrijf is van plan de graafwerkzaamheden dit voorjaar te hervatten. Of deze vuilstort uiteindelijk zal worden gesloten, zal nog moeten blijken. In dat geval zouden paleontologen hier ook niet meer hoeven te komen, want de aarde wordt alleen uitgegraven naarmate de stortplaats wordt uitgebreid.
“Als ze zouden stoppen met graven, zouden we die graafwerkzaamheden niet meer in de gaten hoeven te houden,” zegt ICP-directeur David Alba. “Hoewel we de plek waarschijnlijk af en toe zouden inspecteren, zouden we nooit zoveel fossielen vinden als wanneer ze aan het graven zijn. Ik begrijp dat niemand het leuk vindt om een vuilnisbelt naast de deur te hebben, maar vanuit het gezichtspunt van ons paleontologische erfgoed levert deze stortplaats een enorme bijdrage aan de wetenschap.”
Van vuilstort tot schatkamer
De vindplaats Can Mata, een kleine vijftig kilometer ten noorden van Barcelona, werd in de vroege jaren veertig al op de paleontologische kaart gezet toen de paleontoloog Miquel Crusafont, naar wie het ICP is vernoemd, er een kaakbeen en een tand van een grote aap uit het Mioceen vond. Latere vondsten maakten de plek tot een officiële en uiteindelijk ook beschermde paleontologische vindplaats. Maar ondanks die status is Can Mata sinds halverwege de jaren tachtig ook een stortplaats. (Al in de jaren zeventig werd de plek door de inwoners als informele vuilstort gebruikt.)
Begin jaren 2000 wilde afvalverwerker CESPA nieuwe stortkuilen van minstens 45 meter diep laten graven, waardoor het bedrijf volgens de Spaanse wet op het historisch erfgoed verplicht was om ervoor te zorgen dat zijn graafmachines geen fossielen zouden vernielen of ze onder bergen vuilnis zouden begraven. CESPA huurde paleontologen van het ICP in om toe te zien op de graafwerkzaamheden, en de wetenschappers waren blij met het aanbod om de vindplaats tot nieuwe diepten te kunnen onderzoeken.
In 2002 begonnen de ICP-paleontologen Isaac Casanovas-Vilar, Jordi Galindo en Alba (destijds nog promovendus) met het toezicht op de werkzaamheden in Can Mata. Drie weken later ontdekten ze een tand van een Deinotherium, een enorme olifantachtige met naar beneden gebogen slagtanden. En toen ze de vindplaats nader onderzochten, vonden ze ook een fragment van een voetbeen.
“We dachten: wow, dit ziet eruit als een primaat,” herinnert Alba zich.
Hij rende naar zijn auto en haalde er een afgietsel van de hand van de uitgestorven apensoort Hispanopithecus uit, die in een naburige vallei was ontdekt. Ze vergeleken de beide fossielen, maar wisten niet zeker wat ze precies hadden gevonden. Daarna ontdekten ze drie fragmenten van hondentanden, die door Alba aan elkaar werden geplakt, en een cluster van piepkleine en delicate botfragmentjes in een blok sediment. Met zijn fototoestel in de hand ging Alba op zijn buik liggen om de onderzijde van het blok beter te kunnen onderzoeken.
Tot zijn verbijstering keek hij recht in een oeroud gezicht.
“We konden geen van drieën iets zeggen van de zenuwen en haalden het fossiel te voorschijn,” vertelt hij. “En daar staarde het gezicht van een Pierolapithecus ons aan. Dat was een van de belangrijkste momenten in mijn leven.”
Pierolapithecus catalaunicus, bijgenaamd ‘Pau’, is de wetenschappelijke naam die ze uiteindelijk aan de nieuwe apensoort gaven die ze hadden ontdekt. Het fossiel, van zo’n twaalf miljoen jaar oud, was een van de meest complete skeletten van een primaat uit het Mioceen dat ooit was ontdekt en had Can Mata omgetoverd van een vuilstort in een schatkamer.
Reuzenpanda's en vliegende eekhoorns
In de dertien jaar dat ICP-paleontologen de vindplaats nu hebben onderzocht, hebben ze meer dan 75 zoogdiersoorten opgegraven, waaronder paarden, neushoorns, herten, slurfdieren (olifantachtigen), een voorloper van de reuzenpanda en ’s werelds oudste vliegende eekhoorn. Ook vonden ze een schat aan knaagdieren, vogels, amfibieën en reptielen. Tot dusver zijn er ruim 70.000 fossielen uit 260 opgravingszones opgediept.
Een recente vondst betreft een Chalicotherium, een reusachtig hoefdier met klauwen dat op zijn knokkels liep en een bizarre mix van een reuzenluiaard, een beer, een paard en een gorilla was. Een ander recent fossiel is dat van een ‘onechte sabeltandkat’, die niet behoort tot de kattenfamilie van de Felidae, die ook leeuwen en tijgers omvat, maar tot een familie van vleeseters die zich veertig miljoen jaar geleden van de voorouders van de katten afsplitste. Dit dier was jong gestorven, aangezien zijn volwassen tanden net waren begonnen met het verdringen van het melkgebit.
De fossielen dateren allemaal uit een belangrijke overgangsperiode van het Midden- tot het Laat-Mioceen, toen het subtropische regenwoud in deze regio voor het eerst plaatsmaakte voor drogere landschappen en grassteppen. De wetenschappers gebruiken de vondsten om elke honderdduizend jaar de milieuveranderingen in kaart te brengen die zich in de loop van één miljoen jaar in het gebied hebben afgespeeld. Zulke relatief korte tussenpozen zijn hier mogelijk omdat in Can Mata een lange en ononderbroken opeenvolging van geologische lagen wordt aangetroffen. “Je hebt hier meerdere honderd meter aan afzettingen, allemaal met fossielen erin,” zegt Casanovas-Vilar.
Een van de analytische methoden die de onderzoekers gebruiken is het simpelweg tellen van de veranderende aantallen dierfossielen in een bepaalde tijdspanne. Een andere methode is het meten van koolstof- en zuurstofisotopen in de fossielen zelf. De koolstof geeft aan met welke planten deze dieren zich hebben gevoed, waaronder ook roofdieren, die de koolstof van hun plantenetende prooien hebben geabsorbeerd. De zuurstof vertelt meer over wat ze dronken of (bij de kleinste organismen) welke chemicaliën er aanwezig waren in het water dat ze absorbeerden door planten te eten. Beide methoden helpen bij het reconstrueren van de temperatuur en neerslag in verschillende tijdvakken in Can Mata.
Hoewel dit werk nog maar pas is begonnen, hopen de onderzoekers snel nieuw licht te kunnen werpen op plaatselijke klimaatveranderingen, zowel in het verre verleden als het heden.
“Dankzij deze hoge resolutie zien we dat klimaatveranderingen al aan de gang zijn voordat ecosystemen beginnen te veranderen of in te storten,” zegt Casanovas-Vilar. “Ecosystemen kunnen gedurende een bepaalde tijd veranderingen tolereren, maar voor hoe lang? Dat is een van de vragen die we voor dit milieu en deze periode willen beantwoorden. Maar het antwoord erop zou ook relevant kunnen zijn voor de klimaatverandering, het soortenbehoud en het natuurbeleid in onze tijd.”
De oorsprong van de mens
De meest veelbelovende aanwijzingen die de schat aan vondsten in Can Mata tot nu toe heeft opgeleverd, zijn waarschijnlijk afkomstig van primatenfossielen. Elke nieuwe aanwijzing draagt bij aan het ontrafelen van enkele van de grootste raadsels rond het ontstaan van de mens: wat is de mens precies? Waar komen we vandaan? En wanneer zijn we ontstaan?
“Inzicht in de vraag hoe de mensapen zijn ontstaan en zich gedurende de evolutie hebben ontwikkeld, is van groot belang voor ons begrip van de evolutie van de mensachtigen,” zegt Alba. De vroegste mensen (Hominina) vormen een geslachtengroep die zich zes tot zeven miljoen jaar geleden afsplitste van de chimpansees. “Deze vroege mensen verschenen niet uit het niets, dus moeten we weten waar ze uit voortkwamen.”
In het Midden-Mioceen leefden er tientallen mensapen (Hominoidea), de voorlopers van de mensachtigen (Hominidae). Deze soorten leefden grotendeels in Afrika, maar rond 12,5 miljoen jaar geleden doken ze ook in Azië en in mindere mate in Europa op.
Vandaar dat de onderzoekers in Can Mata zo opgetogen waren toen ze in 2004 een nieuwe soort Hominoidea ontdekten die zo’n twaalf miljoen jaar geleden leefde en de naam Anoiapithecus brevirostris kreeg.
Terwijl de meeste primaten een vooruitstekend gezicht hebben, was het fossiel van dit mannelijke dier met de bijnaam ‘Lluc’ (‘hij die verlicht’) fascinerend plat. Daarmee deed het sterk deed denken aan de gelaatsvorm van onze eigen soort, Homo. De onderzoekers meenden dat dit het gevolg was van zogenaamde 'convergente evolutie', waarbij soortgelijke kenmerken zich tijdens de evolutie ontwikkelen in verschillende, al dan niet verwante soorten.
In 2011 werd het fossiel van een vrouwelijke Pliobates cataloniae gevonden, die de bijnaam ‘Laia’ kreeg. Deze nieuwe soort leefde rond 11,6 miljoen jaar geleden, ongeveer een half miljoen jaar later dan Pau. Hoewel het om een klein dier ter grootte van een huiskat ging, verraste het de paleontologen door een aantal kenmerken die doorgaans alleen bij een handvol mensachtigen zijn te vinden.
“Dankzij Can Mata konden we aantonen dat de primaten in dat tijdperk al veel diverser waren dan voorheen werd gedacht,” zegt Alba. Dat gevarieerde beeld is nog versterkt door recente vondsten elders in Europa, waaronder de 11,6 miljoen jaar oude Danuvius guggenmosi die in 2015 in Duitsland werd blootgelegd en het bekken van een tien miljoen jaar oude Rudapithecus hungaricus (een soort die in 1967 al in Hongarije was ontdekt).
“Can Mata is een van de sleutelgebieden in Europa,” zegt paleontologe Madelaine Böhme van de Eberhard Karls Universität Tübingen, die de leiding had over het team dat de primatenfossielen in Duitsland ontdekte. “Voordat de Danuvius werd ontdekt, was Can Mata de enige en belangrijkste vindplaats.”
Laatste gemeenschappelijke voorouder
Fascinerend genoeg duiden sommige primatenfossielen uit Can Mata op vroege aanwijzingen voor een kenmerk dat uniek is onder de apen: een rechtopstaand of ‘orthograad’ lichaamsontwerp, waarbij het dier met zijn torso een verticale houding aanneemt.
“Dat moet niet worden verward met tweevoetigheid of bipedie,” zegt Alba. “Sommigen spreken van bipedie als ze het over een rechtopstaande of orthograde lichaamshouding hebben, maar dat klopt in het geheel niet.” Het orthograde lichaamsontwerp stelt dieren in staat om verticaal in bomen te klimmen, aan takken te hangen, zich van boom tot boom te slingeren en – soms – op twee voeten te lopen. Hoewel sommige van deze gedragingen zich tijdens de evolutie meerdere malen onafhankelijk van elkaar hebben ontwikkeld, heeft het orthograde lichaamsontwerp zelf zich mogelijk maar één of twee keer ontwikkeld.
Dat maakt het gezicht van Pierolapithecus dat de onderzoekers in 2002 in Can Mata aanstaarde, ook zo bijzonder, zegt Alba. “Het is het eerste fossiel dat zonder twijfel een orthograad lichaamsontwerp vertoont,” zegt hij. “Het is de vroegste aanwijzing dat dit lichaamsontwerp twaalf miljoen jaar geleden al was ontwikkeld.”
Omdat deze lichaamshouding uniek is voor apen, en omdat Pierolapithecus er het vroegste voorbeeld van is, zou de laatste gemeenschappelijke voorouder van alle Hominidae (de mensachtigen) orthograad kunnen zijn geweest, zegt Alba. In dat geval kan dat inzichten opleveren in enkele evolutionaire voordelen die zich bij primaten hebben ontwikkeld. Maar in de paleoantropologie is de ‘laatste gemeenschappelijke voorouder’ van oudsher moeilijk te omschrijven. Er zijn veel van deze hypothetische voorouders voorgesteld, waaronder het Danuvius-fossiel uit Duitsland en een dertien miljoen jaar oude primatenbaby die in 2014 in Kenia is gevonden.
“Dit soort voorouders is altijd hypothetisch, in de zin dat het erg lastig is om met fylogenetische methoden aan te tonen dat het fossiel van een specifieke soort zo’n voorouder was,” zegt Alba. “Waar het hier om gaat, is niet de vraag wie de vroegste voorouder van deze groep was, maar wie het dichtst in de buurt komt van de laatste gemeenschappelijke voorouder vóór de opsplitsing van de mensachtigen.”
Gezien de aanhoudende protesten tegen de vuilstort van Can Mata is het de vraag of hier ook de komende decennia opgravingen zullen worden gedaan.
Wat er ook gebeurt, de wetenschappers hebben in elk geval genoeg werk voor de boeg: ze moeten de fossielen classificeren die tot nu toe zijn blootgelegd. Nog maar twintig procent ervan is schoongemaakt, uit het afzettingsgesteente geprepareerd en chemisch geconserveerd. Dankzij de komst van extra personeel is het tempo van preparatie het afgelopen jaar toegenomen, dus misschien zullen er spoedig nieuwe ontdekkingen worden gemeld. In ondergrondse koelruimten liggen nog duizenden andere fossielen in bruin pakpapier en plasticfolie opgeslagen. Nadat ze zijn genummerd en van etiketten zijn voorzien, is het aan een nieuwsgierige paleontoloog om ze nader te onderzoeken. Sommige van deze fossielen hebben daar bijna twintig jaar op moeten wachten.
“Dit is iets voor de volgende twee of drie generaties paleontologen,” zegt Alba. “Ik ben er zeker van dat er nog interessante fossielen tussen verborgen zitten.”
Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com
