Pochodzenie i wczesne rozproszenie Homo sapiens od dawna jest przedmiotem zarówno popularnych i naukowego zainteresowania1. Niemal powszechnie uznaje się, że H. sapiens (człowiek współczesny) wyewoluował w Afryce, przy czym najwcześniejsze znane kopalne przedstawicieli naszego gatunku datowane są na około 315 000 lat temu w Maroku (w miejscu zwanym Jebel Irhoud)2 i około 260 000 lat temu w Afryce Południowej (we Florisbad)3. Narzędzia kamienne porównywalne do tych znalezionych z obu tych skamieniałości zostały wydobyte w Kenii (w Olorgesailie)4 i datowane na około 320.000 lat temu. Pisząc w Nature, Harvati et al.5 opisują swoją analizę skamieniałości z jaskini Apidima w południowej Grecji, która według nich jest wczesnym współczesnym H. sapiens, mającym co najmniej 210 000 lat. Ta skamielina jest najstarszym znanym współczesnym człowiekiem w Europie, i prawdopodobnie w całej Eurazji, i jest ponad 160 000 lat starsza niż następna najstarsza znana europejska skamielina H. sapiens6.
Kompleks jaskini Apidima został wydobyty w późnych latach 70-tych. Dwie częściowe czaszki (czaszki bez dolnej szczęki), nazwane Apidima 1 i Apidima 2, zostały odzyskane w jednym bloku typu skały zwanej breccia. Żadna z tych skamieniałości nie była wcześniej szczegółowo opisana. Apidima 2 obejmuje część twarzową czaszki i została zidentyfikowana jako neandertalska7. Apidima 1 obejmuje tylko tylną część czaszki i nie była wcześniej przypisana definitywnie do gatunku. Harvati i współpracownicy wykorzystali tomografię komputerową do zeskanowania skamieniałości i wygenerowali wirtualną rekonstrukcję 3D każdego okazu. Przeanalizowali każdą skamieniałość, by ocenić aspekty jej kształtu, a tym samym określić podobieństwo skamieniałości do tych należących do innych gatunków.
Apidima 2 jest mocno uszkodzona z powodu wcześniejszego złamania i zniekształcenia. Analizy wszystkich czterech wygenerowanych rekonstrukcji tej skamieniałości były zgodne z tym, że jest to wczesny neandertalczyk. Apidima 1 jest również uszkodzona, ale okaz nie jest zbytnio zniekształcony, więc lustrzane odbicie jego prawej i lewej strony dało dobrą rekonstrukcję. Obszerna analiza porównawcza przeprowadzona przez autorów wskazuje, że skamieniałość ta jest wczesnym przedstawicielem H. sapiens. Tylna część czaszki jest zaokrąglona jak u H. sapiens i brakuje jej klasycznych cech neandertalskich, takich jak charakterystyczny potyliczny „kok” – wybrzuszenie z tyłu czaszki, które ma kształt włosów związanych w kok.
Wcześniejsze datowanie8 fragmentu Apidima 2 przy użyciu metody zwanej analizą serii uranowej wskazało na minimalny wiek około 160 000 lat. Harvati i współpracownicy przedstawiają szerszy zestaw analiz datowania uran-series, które zaskakująco ujawniają, że Apidima 1 i Apidima 2 mają różny wiek, mimo że zostały znalezione w bliskim sąsiedztwie. Apidima 2 ma około 170 000 lat – co mieści się w przedziale wiekowym innych skamieniałości neandertalskich znalezionych w całej Europie (ryc. 1). Apidima 1 jest datowana na co najmniej 210.000 lat, co jest znacznie starsze niż jakiekolwiek inne powszechnie akceptowane skamieniałości H. sapiens znalezione poza Afryką.
Figura 1 | Niektóre kluczowe wczesne skamieniałości Homo sapiens i gatunków pokrewnych w Afryce i Eurazji. Harvati i wsp.5 przedstawiają swoje analizy dwóch kopalnych czaszek z jaskini Apidima w Grecji. Informują, że skamielina Apidima 1 jest okazem H. sapiens, który ma co najmniej 210.000 lat, z czasów, gdy neandertalczycy zajmowali wiele miejsc w Europie. Jest to najwcześniejszy znany przykład H. sapiens w Europie i jest co najmniej 160 000 lat starszy niż kolejne najstarsze skamieniałości H. sapiens znalezione w Europie6 (nie pokazano). Harvati i współpracownicy potwierdzają, że, jak wcześniej donoszono7, Apidima 2 jest okazem neandertalskim i szacują, że ma on co najmniej 170 000 lat. Ustalenia autorów, wraz z innymi odkryciami, z których wybór jest pokazany tutaj, rzuca światło na czas i lokalizacje wczesnych udanych i nieudanych dyspersji z Afryki homininów (współczesnych ludzi i innych krewnych człowieka, takich jak neandertalczycy i Denisovans). kyr, tysiąc lat.
To odkrycie ujawnia, że co najmniej dwa gatunki homininów (ludzie i ludzcy krewni z gałęzi drzewa genealogicznego po naszym podziale od szympansów) zamieszkiwały południowo-wschodnią Europę około 200 000 lat temu. Odkrycie skamieniałości H. sapiens w Apidimie rodzi pytania o to, co stało się z tą populacją. Biorąc pod uwagę, że ten H. sapiens istniał w czasie, gdy istnieją istotne dowody na obecność neandertalczyków w innych miejscach Europy, czy był on częścią populacji, która nie była w stanie skutecznie konkurować z neandertalczykami, zwłaszcza w niestabilnym klimacie tamtych czasów? Być może jeden lub więcej razy te dwa gatunki zastąpiły się nawzajem jako główna grupa homininów obecna w tym regionie.
Takie wzorce zastępowania charakteryzują rozmieszczenie współczesnych ludzi i neandertalczyków w regionie Lewantu na Bliskim Wschodzie między 250 000 a 40 000 lat temu. Homo sapiens zastąpił neandertalczyków w całej Europie między około 45 000 a 35 000 lat temu6, ostatecznie dając początek żyjącej dziś populacji przodków Europejczyków1. Dowody z Apidimy, wraz z innymi odkryciami, pokazują, że niejednokrotnie współcześni ludzie przesuwali się na północ i zachód z Afryki i Lewantu do Europy. Zamiast jednego wyjścia homininów z Afryki do zaludnienia Eurazji, musiało być kilka dyspersji, z których niektóre nie skutkują stałych okupacji przez tych homininów i ich potomków.
Jest ogromne zainteresowanie w zrozumieniu czasu i lokalizacji zarówno udanych i nieudanych dyspersji homininów (w tym współczesnych ludzi) z Afryki. Pierwszy hominin dyspersji z Afryki uważa się, że było, gdy członkowie gatunku Homo erectus wyszedł około 2 milionów lat temu. Druga fala wyjazdów nastąpił, gdy gatunek przodków, które ostatecznie dały początek Neandertalczyków przeniósł się do Europy około 800,000-600,000 lat temu.
Trzecia grupa migracji z Afryki były te z H. sapiens. Wiele kluczowych odkryć kopalnych z Izraela dokumentować wczesne przykłady tych rozproszeń. Skamieniałość, która obejmuje obszar czoła czaszki znalezionej tam, w miejscu zwanym Zuttiyeh, datowana jest na okres od 500 000 do 200 000 lat temu, a analiza kształtu skamieniałości wskazuje, że jest to albo wczesny neandertalczyk, albo pochodzi z populacji przodków zarówno neandertalczyków, jak i H. sapiens9. Skamieniałość z Zuttiyeh wykazuje podobieństwa do skamieniałości z Florisbad i Jebel Irhoud9, a wcześniejsze badania10 sugerowały, że Zuttiyeh może być wczesnym H. sapiens. Jest to pogląd, który popieram, biorąc pod uwagę jego podobieństwo do kształtu czoła skamieniałości z Florisbad. Przyszłe analizy mogą ujawnić, że Zuttiyeh jest jeszcze starszym współczesnym człowiekiem niż Apidima 1; niemniej jednak nie pochodzi on z Europy.
Szczęka wczesnego współczesnego człowieka z Misliya Cave w Izraelu została datowana na około 194 000-177 000 lat temu11. Inne skamieniałości człowieka wczesnonowożytnego zostały znalezione w Skhul i Qafzeh w Izraelu, datowane na około 130 000-90 000 lat temu12. Wszystkie te wczesne euroazjatyckie skamieniałości ludzkie wydają się reprezentować to, co można nazwać „nieudanymi” dyspersjami z Afryki – dotarły one na Bliski Wschód i do południowo-wschodniej Europy, ale nie utrzymały się w tych regionach. Istnieją dowody, że populacje te zostały zastąpione w tych lub sąsiednich miejscach przez Neanderthals.
Dalej na wschód, skamieniałości wczesnych H. sapiens w Azji, datowane od co najmniej 90.000 do 50.000 lat temu, zostały znalezione w regionach od Arabii Saudyjskiej do Australii13. Te azjatyckie skamieniałości, podobnie jak europejskie okazy H. sapiens z okresu między 50 000 a 40 000 lat temu, mogły pochodzić z populacji, które osiągnęły trwałe, udane rozproszenie i przyczyniły się do rodowodu niektórych żyjących ludzi.
Zważywszy, że skamieniałość Apidima 1 i te z Misliya i Zuttiyeh są tylko częściowymi czaszkami, niektórzy mogą twierdzić, że okazy są zbyt niekompletne, aby ich status jako H. sapiens był pewny. Czy metody molekularne mogą być użyte do określenia gatunku, z którego pochodzą? Nie zawsze jest możliwe odzyskanie DNA z pradawnych skamieniałości. Jednak analiza starożytnych białek zachowanych w skamieniałościach, metoda określana jako paleoproteomika, zaczyna być wykorzystywana do identyfikacji gatunków (zob. go.nature.com/2xkosom). W porównaniu z analizą starożytnego DNA, paleoproteomika wymaga mniej specjalistycznego obchodzenia się ze skamieniałościami, aby zapobiec ich zanieczyszczeniu. Ostatnio wykorzystano ją14 do analizy skamieniałej szczęki znalezionej w Chinach, która ma około 160 000 lat, co umożliwiło zidentyfikowanie okazu jako enigmatycznego hominina zwanego Denisowianinem, którego skąpe skamieniałości znaleziono również w Jaskini Denisowej na Syberii.
Prawdopodobnie paleoproteomikę można wykorzystać do weryfikacji tożsamości skamieniałości Apidima. Być może będzie również możliwe zastosowanie tej metody do współczesnych skamieniałości z Azji (szacowanych na 300 000-150 000 lat), które nie zostały jeszcze ostatecznie przypisane do gatunku. Skamieniałości te są interesujące ze względu na ich potencjał ujawnienia, jak wiele gatunków homininów mogło żyć w tym czasie. Być może niektóre z nich to również H. sapiens, choć wątpię w to. Wśród najbardziej kompletnych z tych okazów są czaszki z Indii w miejscu zwanym Hathnora15 oraz z Chin w Dali16, Jinniushan16 i Hualongdong17. Do takich skamieniałości są badane przy użyciu paleoproteomics, analizy, takie jak te z Harvati i kolegów zapewniają nasz najlepszy uchwyt na złożoną historię naszego gatunku i naszych bliskich krewnych, jak te populacje rozproszyły się z Afryki – od wczesnych, nieudanych dyspersji do migracji, które ostatecznie udało.
.