Elokuussa 1856 saksalaisessa Neander-Neanderthalin laaksossa preussilaista rakennusteollisuutta varten kalkkikiveä hakkaavat miehet törmäsivät luolassa luihin. Epämääräisen ihmisen näköiset luut – kallonpala, osia raajoista sekä olkavarsien ja kylkiluiden palasia – päätyivät lopulta Bonnissa toimivan Hermann Schaafhausen -nimisen anatomin luo.
Schaafhausen tutki fossiileja tarkkailemalla niiden harjanteita ja nuppuja. Hän huomasi, että luut olivat kokonaismuodoltaan sellaisia kuin ihmisen luurangolta voisi odottaa. Mutta joissakin luissa oli myös outoja piirteitä. Esimerkiksi kalloluussa oli raskas otsaharju, joka roikkui silmien yllä kuin luiset suojalasit. Se oli samaan aikaan sekä ihminen että ei.
Neandertalinihminen haastoi Schaafhausenin yksinkertaisella mutta syvällisellä kysymyksellä:
Siitä on kulunut yli 150 vuotta, kun luut tulivat ensimmäisen kerran esiin Neanderin laaksosta – aika, jonka aikana olemme oppineet valtavasti ihmisen evoluutiosta. Nykyään tutkijat voivat jopa skannata 50 000 vuotta sitten kuolleiden neandertalilaisten genomit. Silti keskustelu jatkuu edelleen. Se on keskustelu, joka ulottuu neandertalilaisia laajemmalle ja pakottaa meidät kysymään, mitä tarkoittaa olla laji ylipäätään.
Variaatioita aiheesta
Neanderin laakson luut herättivät sensaation heti, kun Schaafhausen julkaisi niistä raporttinsa vuonna 1857, sillä mitään vastaavaa ei ollut nähty aiemmin. Aikaisemmin 1800-luvulla luolatutkijat olivat löytäneet muinaisia ihmisluita, jotka joskus makasivat luolakarhujen ja muiden sukupuuttoon kuolleiden eläinten fossiilien vieressä. Luonnontieteilijöillä oli tällaisten luiden perusteella hämärä aavistus siitä, että ihmiskunta oli ollut olemassa melko pitkään. Mutta ajatus siitä, että ihminen – tai mikä tahansa muu laji – olisi kehittynyt, oli pöyristyttävä. Darwin ei julkaissut Lajien synty -teosta vielä kahteen vuoteen. Sen sijaan luonnontieteilijät pitivät ihmistä lajina, joka erosi simpansseista, gorilloista ja kaikista muista kädellislajeista. Olimme nykyään erillisiä, ja olimme olleet erillisiä luomisesta lähtien.
Nuorimmat neandertalinistien fossiilit ovat peräisin 28 000 vuoden takaa.
Eurooppalaiset anatomit jakoivat ihmiset ihmislajin sisällä rotuihin. He luokittelivat usein eurooppalaiset jaloimmaksi roduksi pitäen muita juuri ja juuri apinoita parempina. Perustellakseen tätä rasistista ihmiskäsitystä anatomit etsivät selviä eroja eri rotujen luurankojen välillä – kallojen kokoa, kulmien kaltevuutta ja nenän leveyttä. Heidän pyrkimyksiään lajitella ihmiset siististi ryhmiin haittasivat kuitenkin lajimme epäselvät vaihtelut. Yhden niin sanotun rodun sisällä ihmiset vaihtelivat väriltään, pituudeltaan ja kasvonpiirteiltään. Schaafhausen tiesi esimerkiksi Saksassa sijaitsevasta muinaisesta haudasta kaivetusta kallosta, joka ”muistutti neekerin kalloa”, kuten hän kirjoitti.
Euroopan villit
Tässä hämmentävässä maisemassa Schaafhausen yritti löytää paikan neandertalinihmiselle. Hän päätti, että sen raskas otsa ei karsinut sitä ihmiseksi. Tämän diagnoosin tueksi hän tukeutui tarinoihin muinaisesta eurooppalaisesta raakalaisuudesta. ”Jopa germaaneista”, Schaafhausen kirjoitti vuonna 1857 laatimassaan raportissa Neanderin laakson luista, ”Caesar huomauttaa, että roomalaiset sotilaat eivät kyenneet kestämään heidän näköään ja silmiensä välkettä ja että äkillinen paniikki valtasi hänen armeijansa.”
Schaafhausen etsi historiallisista tallenteista muitakin vihjeitä Euroopan hirviömäisestä menneisyydestä. ”Irlantilaiset olivat ahneita kannibaaleita ja pitivät kiitettävänä syödä vanhempiensa ruumiit”, hän kirjoitti. Skandinavian muinaiset heimot elivät vielä 1200-luvulla vuorilla ja metsissä, pukeutuivat eläinten nahkoihin ja ”lausuivat ääniä, jotka muistuttivat pikemminkin villipetojen huutoja kuin ihmisen puhetta.”
Varmasti tällaiseen raakalaismaiseen paikkaan tämä raskaskulmainen neandertalinihminen olisi sopinut mainiosti.
Erikoislaatuinen olento
Kun Schaafhausen julkaisi raporttinsa, moni muukin luontotieteilijä yritti saada luista itselleen järkeä. Kun Darwin julkaisi evoluutioteoriansa vuonna 1859, syntyi uusia mahdollisuuksia: Ehkä ihminen kehittyi neandertalilaisesta, tai ehkä molemmat polveutuivat yhteisestä esi-isästä.
Thomas Huxley, Darwinin suuri puolestapuhuja Englannissa, väitti, että neandertalilaiset olivat ihmisiä, ja viittasi elossa olevien australialaisten aboriginaalien paksuihin otsiin. William King, irlantilainen geologi, oli eri mieltä. Vuonna 1864 julkaistussa artikkelissa ”The Reputed Fossil Man of the Neanderthal” hän viittasi pitkään luetteloon piirteistä, jotka erottavat neandertalilaisen elävistä ihmisistä – tiukasti kaarevista kylkiluista kallon massiivisiin poskionteloihin. Sen aivokoppa oli niin apinamainen, ettei siihen olisi mahtunut ihmisen kaltaisia aivoja.
”Tunnen itseni pakotetuksi uskomaan, että ajatukset ja halut, jotka kerran asuivat sen sisällä, eivät koskaan nousseet raakalaisen ajatuksia ja haluja korkeammalle”, King kirjoitti.
Kaiken tämän todistusaineiston perusteella King päätteli, että neandertalinihminen ei ollut pelkkä muinaiseurooppalainen, kuten Schaafhausen oli luullut. Se oli erillinen laji. Hän jopa antoi tälle lajille nimen: Homo neanderthalensis.
Todisteet
King oli varmasti oikeassa siinä, että neandertalilaiset erosivat elävistä ihmisistä. Myöhemmät fossiilienmetsästäjäsukupolvet ovat löytäneet neandertalilaisten jäännöksiä Espanjasta Israeliin ja Venäjälle. Nuorimmat neandertalilaisfossiilit ovat peräisin 28 000 vuoden takaa. Vanhimmat ovat peräisin yli 200 000 vuoden takaa. Alkuperäisen neandertalinihmisen tavoin he olivat kookkaita, heillä oli raskas otsaharju ja muita erikoisia piirteitä. Emme voi tietää tarkalleen, mitä ajatuksia ja haluja heidän päässään liikkui, mutta he jättivät varmasti jälkeensä joitakin paljastavia johtolankoja – taidokkaasti suunniteltuja keihäänteriä ja kiviveitsiä; maalattuja simpukankuoria, joita on saatettu käyttää koruina. Neandertalinihmiset kestivät jääkausien tulemisen ja menemisen Euroopassa ja Aasiassa metsästäen poroja, sarvikuonoja ja muuta suurriistaa.
Kun fossiileja on löytynyt, paleoantropologit ovat pohtineet uudelleen, ovatko neandertalinihmiset osa omaa lajiamme – sanotaanko heitä Homo sapiens neanderthalensikseksi – vai erillinen Homo neanderthalensis. Jotkut tutkijat väittivät, että neandertalilaiset kuuluivat yhteen ainoaan, koko Vanhan maailman kattavaan ihmislajiin, joka kehittyi viimeisten miljoonien vuosien aikana pieniaivoisista hominideista meidän isoaivoiseksi muodoksemme.
Eurooppalaiset ja aasialaiset kantavat pientä osaa neandertalilaisilta periytyvästä dna:sta.
Jotkut tutkijat kuitenkin kyseenalaistivat tämän näkemyksen. He huomauttivat, että Euroopassa asui tuhansien vuosien ajan sekä muhkeita neandertalilaisia että hoikkia ihmisiä. Neandertalilaiset eivät synnyttäneet eläviä eurooppalaisia, nämä tutkijat väittivät; heidän tilalleen tulivat Afrikasta laajenevat maahanmuuttajat – ehkä jopa sukupuuttoon syrjäytyneet.
Viimeisten 15 vuoden aikana Max Planckin evoluutioantropologian instituutissa työskentelevä genetiikan tutkija Svante Pääbo kollegoineen on löytänyt aivan uuden todistusaineiston neandertalilaisten luonteesta: heidän DNA:nsa. Neanderin laakson fossiileista he poimivat kymmeniä tuhansia vuosia säilyneen geneettisen materiaalin palasia. Lopulta he pystyivät kokoamaan fragmentit koko neandertalin genomiksi.
Se on selvästi erilainen kuin minkään nykyisin elävän ihmisen genomi, ja se on ripoteltu monien omaleimaisten mutaatioiden kanssa. Nämä mutaatiot kerääntyivät kellon tavoin, ja laskemalla ne yhteen Pääbo kollegoineen arvioi, että neandertalilaisilla ja ihmisillä on yhteinen esi-isä, joka eli 800 000 vuotta sitten. On mahdollista, että neandertalilaisten esi-isät laajenivat tuolloin Afrikasta, kun taas omat esi-isämme jäivät sinne.
Kysymys jalostuksesta
Tämä on tarpeeksi pitkä aika kysyäksemme perustellusti, ovatko ihmiset ja neandertalilaiset tosiaankin kaksi erillistä lajia. Vanhat lajit jakautuvat uusiksi, kun osa niiden jäsenistä eristäytyy muista. Jos esimerkiksi joki katkaisee sammakkolajin levinneisyysalueen kahtia, voivat joen toisella puolella olevat sammakot pariutua vain keskenään. Kukin populaatio kehittyy omaa polkuaan pitkin. Jos ne ovat eristyksissä tarpeeksi kauan, niillä on vaikeuksia risteytyä keskenään. Ne saattavat jopa olla kykenemättömiä risteytymään lainkaan.
Näistä evoluution tosiasioista biologi Ernst Mayr kehitti 1940-luvulla biologisen lajikäsitteen, joka tuli tunnetuksi biologisena lajikäsitteenä: laji koostuu sellaisten populaatioiden jäsenistä, jotka todella tai mahdollisesti risteytyvät luonnossa. Elävillä eläimillä tehdyt kokeet ovat osoittaneet, että esteitä tälle risteytymiselle voi syntyä kymmenien tuhansien tai jopa vain tuhansien vuosien kuluessa.
Kun neandertalilaislinja lähti Afrikasta 800 000 vuotta sitten, oliko ihmisillä ja neandertalilaisilla tarpeeksi aikaa tulla kyvyttömiksi risteytymään? Pääbon tutkimus antaa vastauksen: ei.
Eurooppalaiset ja aasialaiset kantavat mukanaan pientä osaa neandertalilaisilta periytyvästä DNA:sta – afrikkalaiset taas eivät. Paras selitys sekoittuneelle genomillemme on, että sen jälkeen kun ihmiset laajenivat Afrikasta, he kohtasivat neandertalilaisia ja risteytyivät keskenään. Vertailemalla eri ihmisten erilaisia neandertalilaisperäisiä geenejä Pääbo ja hänen kollegansa arvioivat, että tämä kohtaaminen tapahtui noin 40 000 vuotta sitten. Jotkut tutkijat ovat tulkinneet neandertalilaisen DNA:n pienen määrän todisteeksi siitä, että neandertalilaiset parittelivat harvoin ihmisten kanssa – ehkä vain kerran. Mutta kun tutkijat sekvensoivat yhä useampien ihmispopulaatioiden genomeja, he tutkivat mahdollisuutta, että esi-isämme parittelivat neandertalilaisten kanssa useita eri kertoja.
Selviytymiskysymys
Neandertalilaisten DNA:n esiintyminen ihmisen genomissa on vakuuttava todiste siitä, että ihmiset ja neandertalilaiset saattoivat paritella ja tuottaa hedelmällisiä jälkeläisiä. Jos pitäydymme biologisessa lajikäsityksessä, olemme yksi ainoa laji, kuten Schaafhausen alun perin ajatteli. Jotkut tutkijat kuitenkin hylkäävät tämän väitteen. Heidän mielestään Mayrin biologinen lajikäsitys on kulunut loppuun.
Homo neanderthalensis ja Homo sapiens säilyivät – ainakin siihen asti, kunnes neandertalilaiset kuolivat sukupuuttoon.
Geenien sekvensoinnin myötä tiedemiehet ovat havainneet, että monet eläinlajit risteytyvät säännöllisesti. Kenen tahansa safarituristin on helppo erottaa toisistaan esimerkiksi Keniassa elävät oliivipaviaanit ja keltapaviaanit. Silti nämä kaksi lajia tuottavat säännöllisesti hybridejä paikoissa, joissa niiden lajit menevät päällekkäin, ja ne ovat tehneet niin jo pitkään.
Miksi nämä kaksi paviaani-lajia eivät siis ole sulautuneet yhdeksi oliivikeltaisen hybridilajiksi? Risteytymällä tuotetut paviaanit eivät välttämättä selviä hengissä yhtä hyvin kuin puhdasrotuiset. Ne tuottavat vähemmän omia jälkeläisiä, joten yhden lajin geenit eivät leviä helposti toiseen lajiin. Näin ollen oliivi- ja keltapaviaanit säilyvät erillisinä lajeina huolimatta risteytymisestä – toisin sanoen Ernst Mayrin sääntöä rikkoen.
Ehkä ihmisillä ja neandertalilaisilla oli sama tilanne: ne risteytyivät keskenään vain harvoin, ja kun ne risteytyivät, hybridilapset eivät kyenneet sulauttamaan kahta ihmislajia yhteen. Ehkä siksi ihmisen ja neandertalilaisen fossiilit jäivät niin erilaisiksi.
William King olisi luultavasti kauhistunut ajatuksesta, että ihminen harrastaisi seksiä neandertalilaisten ”raakalaisten” kanssa. Mutta tästä sekoittumisesta huolimatta Homo neanderthalensis ja Homo sapiens säilyivät – ainakin siihen asti, kunnes neandertalilaiset kuolivat sukupuuttoon ja me jäimme henkiin.
Vastaanota sähköpostiviestejä tulevista NOVA:n ohjelmista ja niihin liittyvästä sisällöstä sekä ajankohtaisia tapahtumia käsittelevistä uutisista tieteen näkökulmasta.