A Homo sapiens eredete és korai elterjedése már régóta a népszerű és tudományos érdeklődés tárgya1. Szinte mindenki egyetért abban, hogy a H. sapiens (a modern ember) Afrikában fejlődött ki, fajunk legkorábbi ismert fosszilis képviselői körülbelül 315 000 évvel ezelőttre datálhatók Marokkóban (a Jebel Irhoud nevű lelőhelyen)2 és körülbelül 260 000 évvel ezelőttre Dél-Afrikában (Florisbadban)3 . Mindkét fosszíliához hasonló kőeszközöket találtak Kenyában (Olorgesailie-nál)4 , és körülbelül 320 000 évvel ezelőttre datálták. A Nature folyóiratban Harvati és munkatársai5 ismertetik a dél-görögországi Apidima-barlangból származó fosszília elemzését, amely szerintük egy korai modern H. sapiens legalább 210 000 éves. Ez a fosszília a legidősebb ismert modern ember Európában és valószínűleg egész Eurázsiában, és több mint 160 000 évvel idősebb, mint a következő legidősebb ismert európai H. sapiens-fosszília6.
Az Apidima-barlangkomplexumot az 1970-es évek végén tárták fel. Két részleges koponya (koponya az alsó állkapocs nélkül), az Apidima 1 és Apidima 2 nevűek, egy breccsának nevezett kőzettípus egyetlen tömbjében kerültek elő. Korábban egyik fosszíliát sem írták le részletesen. Az Apidima 2 a koponya arctájékát tartalmazza, és korábban neandervölgyiként azonosították7. Az Apidima 1 csak a koponya hátsó részéből áll, és korábban nem sorolták be véglegesen egy fajba. Harvati és munkatársai komputertomográfiával szkennelték a fosszíliákat, és 3D-s virtuális rekonstrukciót készítettek mindegyik példányról. Minden egyes fosszíliát elemeztek, hogy értékeljék alakjuk aspektusait, és így meghatározzák a fosszíliák hasonlóságát más fajokéval.
Apidima 2 súlyosan sérült a korábbi törés és torzulás miatt. A fosszíliáról készült mind a négy generált rekonstrukció elemzése összhangban volt azzal, hogy a fosszília korai neandervölgyi volt. Az Apidima 1 szintén sérült, de a példány nem torzult el túlságosan, így a jobb és bal oldalának tükrözése jó rekonstrukciót eredményezett. A szerzők kiterjedt összehasonlító elemzése azt jelzi, hogy ez a fosszília a H. sapiens korai tagja. A koponya hátsó része a H. sapienséhez hasonlóan lekerekített, és hiányoznak a klasszikus neandervölgyi vonások, mint például a jellegzetes nyakszirti “chignon” – egy dudor a koponya hátsó részén, amely úgy néz ki, mint a kontyba kötött haj.
Az Apidima 2 töredékének korábbi kormeghatározása8 az uránsorozat-elemzés nevű módszerrel legalább 160 000 év körüli kort jelzett. Harvati és munkatársai egy szélesebb körű urán-sorozatú kormeghatározási elemzésről számolnak be, amely meglepő módon azt mutatja, hogy az Apidima 1 és az Apidima 2 különböző korúak, annak ellenére, hogy egymáshoz közel találták őket. Az Apidima 2 körülbelül 170 000 éves – ez bőven az Európa-szerte talált más neandervölgyi fosszíliák életkorán belül van (1. ábra). Az Apidima 1 legalább 210 000 éves, ami jóval idősebb, mint bármely más, Afrikán kívül talált, széles körben elfogadott H. sapiens-fosszília.
1. ábra | A Homo sapiens és rokon fajok néhány kulcsfontosságú korai fosszíliája Afrikában és Eurázsiában. Harvati és munkatársai5 a görögországi Apidima-barlangból származó két fosszilis koponya elemzését mutatják be. Beszámolnak arról, hogy az Apidima 1 fosszilis H. sapiens példány legalább 210 000 éves, egy olyan korból, amikor a neandervölgyiek számos európai helyet elfoglaltak. Ez a H. sapiens legkorábbi ismert európai példánya, és legalább 160 000 évvel idősebb, mint a következő legrégebbi Európában talált H. sapiens fosszíliák6 (nem látható). Harvati és munkatársai megerősítik, hogy a korábbi jelentéseknek7 megfelelően az Apidima 2 egy neandervölgyi példány, és becsléseik szerint legalább 170 000 éves. A szerzők eredményei más felfedezésekkel együtt, amelyekből itt egy válogatást mutatunk be, megvilágítják a homininok (a modern ember és más emberi rokonok, például a neandervölgyiek és a denisovaiak) Afrikából való korai sikeres és sikertelen szétszóródásának időzítését és helyét. kyr, ezer éves.
Ez az eredmény azt mutatja, hogy legalább két homininfaj (az ember és a családfának a csimpánzoktól való elszakadásunk utáni ágáról származó emberi rokonok) lakta Délkelet-Európát körülbelül 200 000 évvel ezelőtt. Az Apidimában talált H. sapiens fosszília felfedezése kérdéseket vet fel azzal kapcsolatban, hogy mi történt ezzel a populációval. Tekintettel arra, hogy ez a H. sapiens egy olyan időszakban létezett, amikor más európai lelőhelyeken jelentős bizonyítékok vannak a neandervölgyiek jelenlétére, vajon egy olyan populáció része volt-e, amely nem tudott sikeresen versenyezni a neandervölgyiekkel, különösen az akkori instabil éghajlaton? Talán egy vagy több alkalommal a két faj felváltotta egymást, mint a térségben jelenlévő fő hominin csoportot.
A felváltás ilyen mintái jellemzik a modern ember és a neandervölgyiek elterjedését a Közel-Kelet levantei régiójában 250 000 és 40 000 évvel ezelőtt között. A Homo sapiens körülbelül 45 000 és 35 000 évvel ezelőtt váltotta fel a neandervölgyieket Európa-szerte6 , és végül kialakult a ma élő európaiak őspopulációja1. Ez az Apidima bizonyítéka más felfedezésekkel együtt azt bizonyítja, hogy a modern ember többször is folyamatosan északra és nyugatra nyomult Afrikából és a Levante térségéből Európába. Ahelyett, hogy a homininek egyszeri kivonulása történt volna Afrikából, hogy benépesítsék Eurázsiát, inkább több szétszóródásnak kellett történnie, amelyek közül néhány nem eredményezte e homininek és leszármazottaik állandó megszállását.
A homininek (beleértve a modern embert is) Afrikából való sikeres és sikertelen szétszóródásának időzítése és helye iránt óriási az érdeklődés. Az első hominin szétszóródás Afrikából feltehetően akkor történt, amikor a Homo erectus faj tagjai mintegy 2 millió évvel ezelőtt kiléptek onnan. A második kivándorlási hullám akkor következett be, amikor a neandervölgyi embereket végül létrehozó ősi faj 800 000-600 000 évvel ezelőtt Európába költözött.
Az Afrikából való kivándorlások harmadik csoportját a H. sapiens vándorlása jelentette. Izraelből számos kulcsfontosságú fosszilis lelet dokumentálja e vándorlások korai példáit. Egy ott, a Zuttiyeh nevű lelőhelyen talált koponya homlokrégióját tartalmazó fosszíliát 500 000 és 200 000 évvel ezelőttre datálnak, és a fosszília alakjának elemzése azt jelzi, hogy vagy korai neandervölgyi, vagy a neandervölgyiekkel és a H. sapiensszel egyaránt ősi populációból származik9. A Zuttiyeh-fosszília hasonlóságot mutat a Florisbad és a Jebel Irhoud fosszíliákkal9 , és egy korábbi tanulmány10 szerint a Zuttiyeh egy korai H. sapiens lehet. Ezt a nézetet támogatom, tekintettel a Florisbad-i fosszília homlokformájához való hasonlóságára. A jövőbeni elemzésekből kiderülhet, hogy Zuttiyeh még az Apidima 1-nél is idősebb modern ember, mindazonáltal nem Európából származik.
Az izraeli Misliya-barlangból származó korai modern ember állkapcsát körülbelül 194 000-177 000 évvel ezelőttre datálták11. Más kora újkori emberi fosszíliákat találtak az izraeli Skhulban és Qafzehben, amelyeket körülbelül 130 000-90 000 évvel ezelőttre datáltak12. Úgy tűnik, hogy ezek a korai eurázsiai emberi fosszíliák mind az Afrikából kiinduló, úgynevezett “sikertelen” szétszóródást képviselik – elérték a Közel-Keletet és Délkelet-Európát, de nem maradtak meg ezekben a régiókban. Bizonyítékok vannak arra, hogy ezeket a populációkat ezeken vagy a szomszédos helyeken a neandervölgyiek váltották fel.
Tovább keletre, Szaúd-Arábiától Ausztráliáig terjedő területeken találtak korai H. sapiens fosszíliákat Ázsiában, amelyek legalább 90 000 és 50 000 évvel ezelőttről származnak13. Ezek az ázsiai fosszíliák, akárcsak a H. sapiens 50 000 és 40 000 évvel ezelőtti európai példányai, olyan populációkból származhattak, amelyek tartósan és sikeresen szétszóródtak, és hozzájárultak egyes ma élő emberek őseihez.
Mivel az Apidima 1, valamint a Misliyából és Zuttiyehből származó fosszíliák csak részleges koponyák, egyesek azt állítják, hogy a példányok túl hiányosak ahhoz, hogy a H. sapiens státuszuk biztos legyen. Lehet-e molekuláris módszerekkel meghatározni, hogy melyik fajhoz tartoznak? Az ősi fosszíliákból nem mindig lehet DNS-t kinyerni. A fosszíliákban megőrződött ősi fehérjék elemzését, a paleoproteomikának nevezett módszert azonban kezdik használni a fajok azonosítására (lásd go.nature.com/2xkosom). Az ősi DNS elemzésével összehasonlítva a paleoproteomika a szennyeződések elkerülése érdekében a fosszíliák kevésbé speciális kezelését igényli. Nemrégiben alkalmazták14 egy Kínában talált, körülbelül 160 000 éves megkövesedett állkapocs elemzésére, ami lehetővé tette, hogy a példányt egy Denisovan nevű rejtélyes hominóniaként azonosítsák, amelynek ritka fosszíliáit szintén megtalálták a szibériai Denisova-barlangban.
Talán a paleoproteomika segítségével ellenőrizni lehet az Apidima fosszíliák azonosságát. Lehetséges lenne ezt a módszert alkalmazni az Ázsiából származó (300.000-150.000 évesre becsült) egykorú fosszíliákra is, amelyeket még nem tudtak véglegesen egy fajhoz rendelni. Ezek a fosszíliák azért érdekesek, mert megmutathatják, hány homininfaj élhetett ebben az időszakban. Talán némelyikük szintén H. sapiens, bár ezt kétlem. A legteljesebb példányok között vannak koponyák Indiából, a Hathnora15 nevű lelőhelyről, valamint Kínából, Dali16, Jinniushan16 és Hualongdong17 lelőhelyekről. Amíg az ilyen fosszíliákat paleoproteomikai módszerekkel nem tanulmányozzák, addig az olyan elemzések, mint Harvati és munkatársaié, adják a legjobb képet a fajunk és közeli rokonaink összetett történetéről, ahogy ezek a populációk szétszóródtak Afrikából – a korai, sikertelen szétszóródásoktól a végül sikeres vándorlásokig.