| Neandertalczyk | |
| Homo neanderthalensis | |
| King, 1864 | |
 Szkielet neandertalczyka w Amerykańskim Muzeum Historii Naturalnej | |
| Systematyka | |
| Domena | eukarionty |
| Królestwo | zwierzęta |
| Typ | strunowce |
| Podtyp | kręgowce |
| Gromada | ssaki |
| Rząd | naczelne |
| Rodzina | człowiekowate |
| Podrodzina | Homininae |
| Rodzaj | Homo |
| Gatunek | człowiek neandertalski[a] |
| Synonimy | |
Homo sapiens neanderthalensis | |
| Zasięg występowania | |
 Paleologiczne znaleziska kości neandertalczyka w Europie; na północy mapy zaznaczony zasięg lądolodu | |
 Systematyka w Wikispecies | |
 Multimedia w Wikimedia Commons | |
Człowiek neandertalski, neandertalczyk – wymarły przedstawiciel rodzaju Homo (człowiek), znany z plejstocenu (ok. 400 000[1][2] do ok. 24 500 lat temu), w zależności od autorów klasyfikowany jako podgatunek człowieka rozumnego – Homo sapiens neanderthalensis – lub odrębny od niego gatunek – Homo neanderthalensis.
Spis treści |
Jednym z pierwszych znalezisk o cechach neandertalczyka był wykopany w 1856 w niemieckim Neanderthalu niekompletny szkielet o mocnym kośćcu i grubym wale nadoczodołowym. Były to kości podobne do ludzkich, ale o znacznie bardziej pierwotnych cechach.
Przyrodnicze książki z tego okresu pełne są artystycznych rekonstrukcji ukazujących neandertalczyków jako istoty włochate i ociężałe, niewiele różniące się wyglądem od małp, o tępym wyrazie twarzy. Gdy w 1858 Darwin opublikował swoje prace, ówczesna brukowa prasa nie szczędziła odkryciom ewolucji ironii[3].
Wcześniejsze odkrycie (jaskinia Engis, 1829) fragmentu czaszki 2-3 letniego dziecka neandertalczyka uznano dopiero w 1936. Wcześniej klasyfikowano ją do anatomicznie współczesnych ludzi. Podobnie cechy czaszki kobiety znalezionej w Forbes’ Quarry (Gibraltar, 1848) zostały rozpoznane jako neandertalskie dopiero w 1864. Wiele innych znalezisk było źle udokumentowanych, datowanych i obciążało naukową debatę.
Obecnie nauka dysponuje dużą liczbą szczątków pochodzących od ponad 400 osobników H. neanderthalensis, stawiając go na pierwszym miejscu wśród najlepiej opisanych hominidów, a raczej z coraz większą pewnością zaliczając go do jednej z wcześnie żyjących grup ludzkich. Jego szczątki znaleziono w Hiszpanii, Francji, Włoszech, Wielkiej Brytanii, Niemczech, Belgii, Chorwacji, Izraelu, Iraku, Portugalii, Rumunii, Czechach oraz Polsce.
Prof. João Zilhão z wydziału archeologii i antropologii uniwersytetu w Bristol (Wlk. Brytania), znalazł w 2009 r. w hiszpańskiej prowincji Murcja, w dwóch miejscach związanych z Neandertalczykami (grota Aviones oraz grota Antón), z okresu odległego od nas o ok. 50 tys. lat, barwione i perforowane ręcznie muszle morskie, używane najpewniej jako naszyjniki. Analiza grudek czerwonego i żółtego pigmentu, znalezionych obok, sugeruje stosowanie kosmetyki ciała – na 10 tys. lat przed najwcześniejszymi śladami tzw. współczesnych ludzi[2]. W badaniach DNA Neandertalczyków, przeprowadzonych przez Instytut Antropologii Ewolucyjnej Maxa Plancka w Lipsku, porównano sekwencję DNA o łącznej długości 4 miliardów nukleotydów, pobranego z kości, z odpowiednimi sekwencjami DNA żyjącej populacji ludzkiej w Afryce, Azji i Europie. Znaleziono większe podobieństwo z Europejczykami i Azjatami niż z Afrykańczykami. Wskazuje to na krzyżowanie się populacji (ang. interbreeding)[4]. Możliwe więc, że neandertalczyka należy nazywać Homo sapiens neanderthalensis.
Neandertalczyk prawdopodobnie ewoluował z Homo heidelbergensis lub formy z nim blisko spokrewnionej w środkowym plejstocenie. Pierwsze cechy neandertalskie pojawiły się u hominidów w Europie ok. 400 -350 tys. lat temu[5]. Neandertalczycy rozprzestrzenili się po Europie (z wyjątkiem pokrytej lodowcem[potrzebne źródło] Skandynawii) i na Bliskim Wschodzie. W okresie dużych wahań klimatycznych wykazywali przystosowania do zimnego klimatu. Prawdopodobnie w tym czasie zaczęli używać odzieży[6] (dla ochrony od zimna) oraz biżuterii[7]. Nieliczne ślady wskazują na obecność podobnych form w południowej Syberii[8] i północnej Afryce.
W 1938 w jaskini Teszik Tasz, w pobliżu Samarkandy, odkopano fragmenty szkieletu młodego neandertalczyka, w tym 150 fragmentów kości składających się na kompletną czaszkę. Powiększyło to znany obszar zamieszkiwania tego gatunku i dowiodło, że zamieszkiwał również wysokie góry.
Odkrycia z 2001 i 2007 roku, tj. wykopaliska w Mamontowaja Kuria w górach Uralu u wybrzeży Morza Arktycznego, oraz w jaskini Okładnikowej w górach Ałtaj, wspomagane zaawansowanymi badaniami genetycznymi, sugerują, że zakres występowania neandertalczyka był znacznie większy[9].
Stanowiska archeologiczne, gdzie znaleziono pozostałości człowieka kopalnego o cechach klasyfikowanych jako neandertalskie. Numery w nawiasach to wiek w tysiącach lat (kilolatach).
Dymorfizm rozpatruje się w obrębie znalezisk z analogicznego okresu, gdzie kości o cechach neandertalskich i bardziej podobnych do współczesnego człowieka wykazują złożone zależności ewolucyjne. Najstarsze kości o przewadze cech współczesnego człowieka posiadają cechy neandertalskie oraz archaiczne nieneandertalskie. Z drugiej strony cechy rozróżnialne jako neandertalskie posiadają cechy współczesne. Porównanie cech neandertalczyka do współczesnego człowieka jest bardzo trudne, gdyż kości o cechach neandertalczyka występują w okresie 300 tysięcy lat. Zmiana cech ciągnęła się przez około 10 tys. lat od Bałkanów do Iberii. Najwcześniej cechy neandertalskie zanikają w centralnej Europie.
Niektóre cechy neandertalczyka występują u współczesnych ludzi powszechnie, a inne sporadycznie w rejonie jego głównego obszaru występowania:
Człowiek z Neandertalu rozwijał europejską kulturę mustierską i kulturę lewaluaską. Ich archeologia wskazuje, że neandertalczyk wytwarzał narzędzia kamienne i drewniane, praktykował pochówek rytualny swych zmarłych, zajmował się myślistwem i zbieractwem, potrafił rozniecać ogień. We Francji, w jaskini La Chapelle-aux-Saints, odkryto płytki grób ze szkieletem w pozycji embrionalnej, pokrytym czerwoną ochrą. Obok ciała pozostawiono: narzędzia, kwiaty, jajka i mięso. Świadczy to o czci oddawanej zmarłym, wierze w życie pozagrobowe i istnieniu praktyk religijno-magicznych. Znalezienie szkieletu z zagojonymi istotnymi pęknięciami kości świadczy, że opiekowano się rannymi osobnikami, które przy tak dużych złamaniach nie mogłyby przeżyć bez pomocy. Inne kultury archeologiczne z tego samego okresu nie wykazują tak "ludzkich" znalezisk.
Porównanie materiału genetycznego obu gatunków wykazuje różnice w zaledwie ułamku procenta[23]. Jednocześnie stwierdzono istotne różnice genetyczne pomiędzy samymi neandertalczykami. Odkrycia w Portugalii (Lagar Velho), Rumunii (Pestera cu Oase) i na Morawach (Mladeč) sugerują, że mogło dochodzić do krzyżowania się H. sapiens neanderthalensis i H. sapiens sapiens. Na tej podstawie wysunięto hipotezę o możliwości wchłonięcia neandertalczyków do populacji współczesnego człowieka[24]. Hipoteza ta jest szczególną odmianą hipotezy multiregionalnej.
Trwają spory, czy neandertalczycy mogli się krzyżować ze współczesnymi sobie Homo sapiens. Analiza zmienności mitochondrialnego DNA (mtDNA) człowieka współczesnego i porównanie jej z sekwencjami mtDNA neandertalczyków wskazuje, że współczesne populacje ludzkie nie zawierają mtDNA neandertalczyka – mtDNA są przekazywane wyłącznie w linii żeńskiej[25]. To wskazuje, że mitochondrialny DNA kobiet neandertalczyka nie występuje w obecnej puli genowej, co miałoby wskazywać na wymarcie tych ludzi; aczkolwiek wskazuje tylko na pochodzenie kobiet. Jednak chromosom X wykazuje większe różnice między H. neanderthalensis a H. sapiens sapiens niż pozostałe chromosomy co sugeruje przepływ genów w linii męskiej[1]. Najnowsze badania w tej dziedzinie przeprowadza zespół prof. Damiana Labudy z Uniwersytetu w Montrealu (Quebec), który zidentyfikował w chromosomie X część DNA różniącego się od innych. Zdaniem kanadyjskich badaczy jest to dziedzictwo neandertalskie. Sekwencja ta została zidentyfikowana u ludów na wszystkich kontynentach, łącznie z Australią, ale z wyjątkiem Afryki Subsaharyjskiej[26][27].
Badania allelu (+D) kodującego mikrocefalinę wskazują na pochodzenie genu z antycznej populacji człowieka. Wariant +D genu wprowadzony został do obecnej puli genowej ok. 37 tys. lat temu i teraz dominuje w puli genowej współczesnego człowieka. Rozprzestrzenienie się genu wynika z dodatniego efektu fenotypowego, jako że ten gen związany jest z rozwojem mózgu. Spośród możliwych populacji Evans, Lahn i inni za prawdopodobną wskazują populację Neandertalczyka, z której przez rzadkie krzyżowanie gen ten zdominował obecną pulę genową Homo sapiens. Frekwencja allelu typu +D jest mniejsza w sub-saharyjskiej Afryce, która zawiera allel -D mikrocefaliny, którego linia oddzielona jest o ponad milion lat ewolucji[28][29][30].
Najpóźniejsze ślady jego bytności znaleziono w Portugalii i Rumunii. Ślady węgla drzewnego i narzędzi kamiennych odkryte w jaskini Gorham w Gibraltarze sugerują, że mógł żyć jeszcze ok. 28-24 tys. lat temu[31].
Kości znalezione w Abrigo do Lagar Velho w Portugalii datowane na 24 500 lat, posiadające cechy przejściowe, pomiędzy współczesnym a kopalnym człowiekiem, zostały opisane w PNASie[32].
Nie tylko kości neandertalczyka posiadały cechy współczesnych ludzi, ale i kości współczesnych ludzi posiadały dawniej cechy neandertalskie. Cechy typowe dla archaicznych, współczesnych i neandertalskich ludzi tworzyły mozaikę już 34-36 tys. lat temu. Wiek kości z rumuńskiej jaskini Pestera cu Oase oznaczono na podstawie oznaczenia spektrometrią masową ilorazu 14C/12C, gdzie węgiel uzyskano redukując CO2 ze spalenia liofilizowanej żelatyny, z której wydzielono tylko większą niż 30 kDa frakcję kolagenu[33][34].
Według niektórych badaczy, datowanie paleologicznych szczątków i ich analiza zmienności (testy statystyczne) wykazuje, że Neandertalczyk krzyżował się i ich zdaniem dyskusja o jego wyginięciu jest intelektualnie martwa, gdyż teza dyskusji jest nieprawdziwa[35].
Według sensacyjnej i odrzuconej przez większość badaczy hipotezy przedstawionej przez B. Hevelmansa i B. Porszniewa w książce Człowiek neandertalski nadal żyje (wydanej w jęz. franc. L'homme de néanderthal est toujours vivant, Paryż, Plon, 1974) niektóre człekokształtne kryptydy mogą być reliktami neandertalczyka[36].
Inni badacze analizują geny odpowiedzialne za kolor oczu i włosów, jako że późniejsza populacja, zajmująca habitat neandertalczyków, wykazuje istotne odchylenie ekspresji tych genów od średniej[37].
Po wstępnym zsekwencjonowaniu 60% genomu neandertalczyków, sprzed 38 tys. lat, znalezionych jaskini Vinidja w Chorwacji, i porównaniu sekwencji występujących u Nieafrykańczyków, a nie występujących u Afrykańczyków, badacze oszacowali, że od. 1-4% DNA pozaafrykańskiego człowieka współczesnego pochodzi od neandertalczyka. Przypuszcza się, że do krzyżowania doszło na Bliskim Wschodzie, przed opanowaniem Eurazji przez człowieka współczesnego[38].
Badacze określili także 78 zamian nukleotydów zmieniających kodowany aminokwas, które różnią człowieka współczesnego od szympansa i neandertalczyka. Ustalono to porównując sekwencje, które występują u wszystkich ludzi współczesnych, z sekwencjami neandertalczyka identycznymi z sekwencjami szympansa. W pięciu genach znaleziono co najmniej 2 zmiany zmieniające sekwencję aminokwasów. Jedna z tych zmian powoduje produkcję krótszego białka repetyny u człowieka współczesnego niż u neandertalczyka (784 aminokwasów zamiast 892). Repetyna jest białkiem macierzy międzykomórkowej naskórka i poza naskórkiem produkowana jest w dużych ilościach w ekrynowych gruczołach potowych, w wewnętrznych osłonkach cebulek włosowych i w brodawkach nitkowatych języka. Pod względem fizyko-chemicznym podstawione aminokwasy najbardziej różnią się od poprzedniego w białkach kodowanych przez GREB1, OR1K1 i SPAG17. GREB1 (ang. growth regulation by estrogen in breast cancer 1) jest genem wczesnej odpowiedzi w szlaku regulowanym przez receptor estrogenu. OR1K1 (ang. olfactory receptor, family 1, subfamily K, member 1) to receptor węchowy, a SPAG17 (ang. sperm associated antigen 17) koduje białko ważne dla struktury aksonemy wici plemnika. W sekwencjach niekodujących znaleziono 232 zamiany (substytucje) i 36 insercje i delecji nukleotydów. Znaleziono też jedną cząsteczkę miRNA (hsa-mir-1304) inną u człowieka współczesnego niż u neandertalczyka i szympansa[38].
Nazwa neandertalczyk wprowadzona 1863 przez anglo-irlandzkiego geologa Williama Kinga pochodzi od nazwy doliny Neandertal w Niemczech, w której po raz pierwszy odkryto i rozpoznano jako należące do odrębnej odmiany człowieka szczątki neandertalczyka. Nazwa doliny z kolei pochodzi od siedemnastowiecznego pastora Joachima Neandera, którego nazwisko dosłownie znaczy nowy człowiek.
