Hersenfunctie van de Homo Neanderthalensis
Wetenschappers hebben de gefossiliseerde schedels die de Neanderthalers achterlieten om informatie over de hersenen en hun functie te ontcijferen, wat niet erg nuttig is. Antropologen weten nu dat ze gereedschap gebruikten, kunst maakten, en misschien praatten. Toch weet niemand precies hoe hun hersenen werkten, of hoe hun denkwijze verschilde van die van de moderne mens. Een nieuwe analyse van fossiele gegevens wijst erop dat hun hersenstructuur nogal verschilde. Hoewel de hersenen van onze voorouders en die van de Neanderthalers ongeveer even groot waren, hadden de Neanderthalers grotere hersengebieden die te maken hadden met zicht en lichaamsbeheersing. De Homo Neanderthalensis lijkt een alternatieve strategie te hebben gevolgd, waarbij een verbeterd gezichtsvermogen gepaard ging met het behoud van de fysieke robuustheid van de H. heidelbergensis, maar niet met een superieure sociale cognitie. De resultaten impliceren dat grotere delen van het Neanderthalerbrein, vergeleken met het moderne menselijke brein, werden gebruikt voor zicht en beweging, waardoor er minder ruimte overbleef voor het hogere denkniveau dat nodig is om grote sociale groepen te vormen. Als de Neanderthalers bijvoorbeeld minder hersenoppervlak hadden voor sociale kennis, zou dat kunnen verklaren waarom zij kortere afstanden aflegden, minder symbolische artefacten hadden en in kleinere gemeenschappen leefden.
“Neanderthalers hadden kleinere sociale netwerken dan moderne mensen omdat Neanderthalers kleinere gebieden in hun hersenen hadden om met sociale complexiteit om te gaan,” zegt onderzoeker Eiluned Pierce.
Kleinere sociale groepen is een aspect van Neanderthalers dat verklaart waarom Neanderthalers uitstierven terwijl moderne mensen overleefden, vandaar veel theorieën rond deze observatie. Kleinere sociale groepen zouden Neanderthalers minder goed in staat hebben kunnen stellen om te gaan met de moeilijkheden van hun harde Euraziatische omgeving, omdat ze minder vrienden zouden hebben gehad om hen te helpen in tijden van nood (Fenlon, 2013).
Als eenmaal rekening wordt gehouden met de verschillen in grootte van het lichaam en het visuele systeem, zijn onderzoekers in staat om te vergelijken hoeveel van de hersenen overbleef voor andere cognitieve functies. Uit onderzoek van de Oxford-wetenschappers blijkt dat moderne mensen die op hogere breedtegraden leven, grotere zichtgebieden in de hersenen ontwikkelden om het lage lichtniveau aan te kunnen. De nieuwste studie bouwt voort op dat onderzoek en suggereert dat Neanderthalers waarschijnlijk grotere ogen hadden dan de hedendaagse mens, omdat zij in Europa zijn geëvolueerd, terwijl de hedendaagse mens nog maar kort geleden uit het lager gelegen Afrika is gekomen. Omdat deze studie gebaseerd is op een hypothese, is het belangrijk op te merken dat bepaalde regio’s gespecialiseerd zijn om bepaalde soorten zintuiglijke inputs te verwerken en actief zijn tijdens bepaalde taken. Maar ze maken allemaal deel uit van gedistribueerde functionele netwerken, en we begrijpen nog lang niet hoe die netwerken tot dit of dat gedrag leiden. Wetenschappers moeten altijd voorzichtig zijn met hoe ze een bepaalde bevinding interpreteren. In dit geval toont de studie een contrast aan tussen het visuele systeem van Neanderthalers en dat van onze voorouders. Dat zou ten grondslag kunnen liggen aan een verschil in hun sociale verwerking, of heel goed ook niet (University of Oxford, 2015).
Wie zijn Homo sapiens?
De naam Homo sapiens, voor onszelf gekozen, betekent ‘wijze mens’. Homo is het Latijnse woord voor ‘mens’ of ‘mens’ en sapiens is afgeleid van een Latijns woord dat ‘wijs’ of ‘scherpzinnig’ betekent. Homo sapiens is de naam die aan onze soort wordt gegeven als wij worden beschouwd als een ondersoort van een grotere groep. Deze naam wordt gebruikt door degenen die het specimen uit Herto, Ethiopië beschrijven als Homo sapiens idàltuor door degenen die geloofden dat de moderne mens en de Neanderthalers leden waren van dezelfde soort. (De Neanderthalers werden in dit schema Homo sapiens neanderthalensis genoemd). De Homo sapiens evolueerde in Afrika uit de Homo heidelbergensis. Zij leefden in Europa en het Midden-Oosten lange tijd samen met de Neanderthalers, en mogelijk met Homo erectus in Azië en Homo floresiensis in Indonesië, maar zijn nu de enige overgebleven mensensoort. De Afrikaanse fossielen leveren het beste bewijs voor de evolutionaire overgang van de Homo heidelbergensis naar de archaïsche Homo sapiens en vervolgens naar de vroegmoderne Homo sapiens. Veel van de overgangsspecimens zijn moeilijk in een bepaalde soort onder te brengen, omdat zij een mengeling van intermediaire kenmerken vertonen, die vooral tot uiting komen in de afmetingen en vormen van het voorhoofd, de wenkbrauwrug en het gezicht. Sommigen suggereren de naam Homo helmei voor deze tussenliggende specimens, die populaties vertegenwoordigen die op het punt staan modern te worden. Laat overlevende populaties van archaïsche Homo sapiens en Homo heidelbergensis leefden naast de vroege moderne Homo sapiens voordat ze ongeveer 100.000 jaar geleden uit het fossielenbestand verdwenen (Australian Museum, 2015).
De vroegste Homo sapiens had lichamen met korte, slanke rompen en lange ledematen. Deze lichaamsverhoudingen zijn een aanpassing om in tropische gebieden te kunnen overleven, omdat er dan een groter deel van het huidoppervlak beschikbaar is om het lichaam te koelen. Een meer gedrongen lichaamsbouw ontwikkelde zich geleidelijk toen de bevolking zich verspreidde naar koelere streken, als een aanpassing die het lichaam hielp warmte vast te houden. De moderne mens heeft nu een gemiddelde lengte van ongeveer 160 centimeter bij vrouwen en 175 centimeter bij mannen.
Hersenomvang van Homo Sapiens
De Homo Sapiens die vandaag de dag leeft, heeft een gemiddelde hersenomvang van ongeveer 1350 kubieke centimeter die 2,2% van ons lichaamsgewicht uitmaakt, waarmee de hersenen van deze soort absoluut kleiner zijn dan die van Homo neanderthalensis. Door zijn graciel postcraniaal skelet zijn de hersenen van de Homo sapiens echter groter in verhouding tot de lichaamsgrootte dan die van de Homo neanderthalensis. De vroege Homo sapiens had echter iets grotere hersenen van bijna 1500 kubieke centimeter. De schedels van de moderne Homo sapiens hebben een korte basis en een hoge hersenpan. In tegenstelling tot andere Homo-soorten is de schedel aan de bovenkant het breedst en zijn de zijkanten van de schedel bijna verticaal. De vollere hersenpan leidt ook tot bijna geen post-orbitale vernauwing of versmalling achter de oogkassen. De achterkant van de schedel is afgerond en wijst op een vermindering van de nekspieren. Het gezicht van de Homo sapiens is redelijk klein met een vooruitspringend neusbeen. Hij heeft ook een beperkte wenkbrauwboog en een lang voorhoofd met vierkante in plaats van ronde oogkassen. De schedel van de Homo sapiens mist over het algemeen het bewijs dat hij sterk gebouwd is (hij mist bijvoorbeeld de grote wenkbrauwruggen en benige uitsteeksels die bij de Homo neanderthalensis en de Homo heidelbergensis worden gezien) (Australian Museum, 2015) (figuur 3).
Toen de vroege mens nieuwe omgevingsuitdagingen aanging en grotere lichamen ontwikkelde, ontwikkelden zij grotere en complexere hersenen. Grote, complexe hersenen kunnen veel informatie verwerken en opslaan. Dat was een groot voordeel voor de vroege mens bij zijn sociale interacties en zijn ontmoetingen met onbekende omgevingen. Deze unieke kenmerken van de Homo sapiens, waaronder veranderingen in de schedel en het postcraniële skelet, wijzen op veranderingen in de omvang en architectuur van de hersenen en op een aanpassing aan tropische omgevingen. In de loop van de menselijke evolutie is de omvang van de hersenen verdrievoudigd. Het moderne menselijke brein is het grootste en meest complexe van alle levende primaten.
Deze anatomische veranderingen zijn verbonden met cognitieve en gedragsveranderingen die even uniek zijn onder de hominensoorten. Met name de archeologische bewijzen van gedragingen die uniek worden geacht voor Homo sapiens, en die rond 170.000 jaar geleden voor het eerst in Afrika opduiken, wijzen op het belang van symboliek, complex cognitief gedrag en een brede bestaansstrategie.
Zelfs binnen de laatste 100.000 jaar kan de langetermijntrend naar kleinere kiezen en verminderde robuustheid worden onderscheiden. Het gezicht, de kaak en het gebit van de Mesolithische mens (ongeveer 10.000 jaar geleden) zijn ongeveer 10% robuuster dan de onze. Opper-Paleolithische mensen (ongeveer 30.000 jaar geleden) zijn ongeveer 20 tot 30% robuuster dan de moderne toestand in Europa en Azië. Zij worden beschouwd als moderne mensen, hoewel zij soms “primitief” worden genoemd. Interessant is dat sommige moderne mensen (aboriginal Australiërs) tanden hebben die meer typisch zijn voor archaïsche sapiens. De kleinste tanden worden aangetroffen in gebieden waar al het langst voedselverwerkende technieken worden gebruikt. Dit is een waarschijnlijk voorbeeld van natuurlijke selectie die in de laatste 10.000 jaar heeft plaatsgevonden (Brace 1983).