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Gibt es verschiedene Arten von modernen Menschen?

Gibt es verschiedene Arten von modernen Menschen?


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Ich habe Naturshows auf Netflix (Wildeste Serie) gesehen und verschiedene Tiere derselben "Familie" sind tatsächlich verschiedene Arten.

z.B. Asiatische Elefanten gegen afrikanische Elefanten. Asiatische Elefanten sind viel kleiner als ihre afrikanischen Artgenossen.

Auch bei Affen haben verschiedene Standorte ihre eigenen Arten. Nehmen Sie zum Beispiel Languren (siehe Link unten)

http://en.wikipedia.org/wiki/Gray_langur

http://en.wikipedia.org/wiki/File:LangurMap.svg

Allein auf dem indischen Subkontinent gibt es viele Arten des gleichen "grauen Languren".

Wenn man das alles sagt, wie viele Arten von modernen Menschen gibt es? Es kann nicht nur 1 Homo Sapiens sein, es ist ganz offensichtlich, dass es je nach Standort Unterschiede gibt. (Afrikaner haben dunklere Haut. Ostasiaten haben deutlich geformte Augen usw.). Affen haben viele Arten sogar aus derselben "Familie" (siehe Beispiel oben) und wir sind auch Primaten.

die Gedanken? Danke


Es gibt nicht nur nur eine menschliche Spezies, wir teilen uns genetisch nicht einmal in verschiedene Rassen auf. Wählen Sie einen beliebigen männlichen Menschen auf dem Planeten nach dem Zufallsprinzip und jede Frau von einem anderen Ort auf dem Planeten, ebenfalls nach dem Zufallsprinzip. Sie sind genauso wahrscheinlich in der Lage, Kinder zu gebären wie zwei Personen aus demselben Dorf. Das gesamte Konzept einer Spezies umfasst das Konzept der 'kontinuierlichen Fortpflanzungskontinuität', also irrt sich Ihre 'offensichtlich andere menschliche Spezies' zutiefst.


Gibt es verschiedene Arten von modernen Menschen? - Biologie

Homo sapiens in der Frühen Neuzeit


A lle Menschen werden heute klassifiziert als Homo sapiens. Unsere menschliche Spezies begann sich vor fast 200.000 Jahren in Verbindung mit Technologien zu entwickeln, die denen der frühen Neandertaler nicht unähnlich waren. Es ist jetzt klar, dass früh Homo sapiens, oder moderne Menschen, kamen nicht nach den Neandertalern, sondern waren deren Zeitgenossen. Es ist jedoch wahrscheinlich, dass sowohl der moderne Mensch als auch der Neandertaler von abstammen Homo heidelbergensis.

Im Vergleich zu den Neandertalern und anderen spätarchaischen Menschen haben moderne Menschen im Allgemeinen empfindlichere Skelette. Ihre Schädel sind runder und ihre Brauenwülste stehen im Allgemeinen viel weniger hervor. Sie haben selten die Hinterhauptsknoten, die auf der Rückseite von Neandertalerschädeln zu finden sind. Sie haben auch relativ hohe Stirnen, kleinere Gesichter und spitze Kinn.

Die ersten Fossilien des frühen modernen Menschen, die identifiziert wurden, wurden 1868 in der 27.000 bis 23.000 Jahre alten Felsunterkunft Cro-Magnon in der Nähe des Dorfes Les Eyzies im Südwesten Frankreichs gefunden. Sie wurden später genannt Cro-Magnon Personen. Die y waren modernen Europäern sehr ähnlich. Männchen waren 5 Fuß 4 Zoll bis 6 Fuß groß (1,6-1,8 m). Das war 4-12 Zoll (10-31 cm) größer als Neandertaler. Ihre Skelette und Muskulatur waren im Allgemeinen weniger massiv als die der Neandertaler. Der Cro-Magnon hatte breite, kleine Gesichter mit spitzem Kinn und hoher Stirn. Ihre Schädelkapazitäten betrugen bis zu 1590 cm 3 , was selbst für den heutigen Menschen relativ groß ist.


Ursprünge des modernen Menschen

Aktuelle Daten deuten darauf hin, dass sich der moderne Mensch vor allem in Ostafrika aus archaischen Menschen entwickelt hat. Ein 195.000 Jahre altes Fossil aus der Fundstelle Omo 1 in Äthiopien zeigt die Anfänge der Schädelveränderungen, die wir mit modernen Menschen verbinden, darunter ein abgerundetes Schädelgehäuse und möglicherweise ein vorspringendes Kinn. Ein 160.000 Jahre alter Schädel aus der Fundstelle Herto im mittleren Awash-Gebiet in Äthiopien scheint sich ebenfalls in einem frühen Stadium dieses Übergangs zu befinden. Es hatte das abgerundete Schädelgehäuse, behielt aber die großen Brauenkämme archaischer Menschen. Etwas fortgeschrittenere Übergangsformen wurden bei Laetoli in Tansania vor etwa 120.000 Jahren gefunden. Vor 115.000 Jahren hatten die Menschen der frühen Neuzeit ihr Verbreitungsgebiet nach Südafrika und kurz nach 100.000 Jahren nach Südwestasien (Israel) ausgeweitet. Es gibt bis vor 60.000-40.000 Jahren, während einer kurzen gemäßigten Periode inmitten der letzten Eiszeit, keine zuverlässigen Beweise für den modernen Menschen anderswo in der Alten Welt.

Datum des Fossils
( vor Jahren )
Ostafrika:
Herto, Middle Awash 160,000-154,000
Omo 1 195,000
Laetoli 120,000
Südafrika:
Grenzhöhle 115,000-90,000
Klasies Flussmündung 90,000
Israel:
Skhul und Qafzeh 92,000-90,000
Australien:
Mungo-See 60,000-46,000
Asien:
Annamitenberge (Laos) 63,000
Ordos (Mongolei) 40,000-20,000 ?
Liujiang (China) 139,000-111,000 ?
Z Hirendong (China) 100,000 ?
Zhoukoudian obere Höhle
(China)
27,000
Europa:
Peştera cu Oase (Rumänien) 36,000-34,000
Combe Capelle (Frankreich) 35,000-30,000
Mladeč und Předmost
(Tschechien)
35,000-25,000
Cro-Magnon (Frankreich) 27 ,000-23,000

Aus diesen Daten scheint es, als ob der Ort der ersten modernen Homo sapiens Entwicklung und die Richtung ihrer Ausbreitung von diesem Gebiet ist offensichtlich. Das ist nicht der Fall. Seit den frühen 1980er Jahren gibt es zwei führende widersprüchliche Modelle, die versuchen, die moderne menschliche Evolution zu erklären – das Ersatzmodell und das regionale Kontinuitätsmodell.

Die Ersatzmodell von Christopher Stringer und Peter Andrews schlägt vor, dass sich der moderne Mensch vor 200.000 bis 1 5 0.000 Jahren nur in Afrika aus archaischen Menschen entwickelt hat und dann einige von ihnen in den Rest der Alten Welt ausgewandert sind und alle Neandertaler und andere spätarchaische Menschen ab etwa 60.000 ersetzt haben -40.000 Jahren oder etwas früher. Wenn diese Interpretation des Fossilienbestands richtig ist, teilen alle Menschen heute eine relativ moderne afrikanische Abstammung. Alle anderen Linien von Menschen, die von abstammen Homo erectus vermutlich ausgestorben. Aus dieser Sicht sind die regionalen anatomischen Unterschiede, die wir heute beim Menschen sehen, neue Entwicklungen – die sich hauptsächlich in den letzten 40.000 Jahren entwickelt haben. Diese Hypothese wird auch als Modell "aus Afrika", "Arche Noah" und "afrikanischer Ersatz" bezeichnet.

Die regionale Kontinuität Modell (oder multiregionales Evolutionsmodell), das von Milford Wolpoff befürwortet wird, schlägt vor, dass sich moderne Menschen in allen wichtigen Regionen der Alten Welt mehr oder weniger gleichzeitig aus lokalen archaischen Menschen entwickelt haben. Moderne Chinesen haben sich beispielsweise aus chinesischen archaischen Menschen und letztendlich aus Chinesen entwickelt Homo erectus. Dies würde bedeuten, dass die Chinesen und einige andere Völker in der Alten Welt über ein großes Alter verfügen. Befürworter dieses Modells glauben, dass der ultimative gemeinsame Vorfahre aller modernen Menschen ein früher Homo erectus in Afrika, der vor mindestens 1,8 Millionen Jahren lebte. Es wird ferner vermutet, dass seitdem ein ausreichender Genfluss zwischen Europa, Afrika und Asien bestand, um eine langfristige reproduktive Isolation und die anschließende Evolution verschiedener regionaler Arten zu verhindern. Es wird argumentiert, dass der intermittierende Kontakt zwischen Menschen dieser entfernten Gebiete die menschliche Linie zu jeder Zeit als eine einzige Spezies gehalten hätte. Es wird jedoch erwartet, dass regionale Varietäten oder Unterarten des Menschen existiert haben.


Argumente für Ersatzmodelle

Es gibt zwei Quellen von Beweisen, die das Ersatzmodell unterstützen – der Fossilienbestand und die DNA. Bisher die frühesten Funde der modernen Homo sapiens Skelette stammen aus Afrika. Sie datieren auf diesem Kontinent vor fast 200.000 Jahren. Sie erscheinen in Südwestasien vor etwa 100.000 Jahren und anderswo in der Alten Welt vor 60.000-40.000 Jahren. Sofern keine modernen menschlichen Überreste vor 200.000 Jahren oder früher in Europa oder Ostasien gefunden werden, scheint das Ersatzmodell die Fossiliendaten für diese Regionen besser zu erklären . Problematischer sind jedoch die DNA-Daten, die einen Ersatz unterstützen.

Ab den 1980er Jahren argumentierte Rebecca Cann von der University of California, dass die geografische Region, in der moderne Menschen am längsten gelebt haben, heute die größte genetische Vielfalt aufweisen sollte. Durch Vergleiche mitochondrialer DNA-Sequenzen lebender Menschen auf der ganzen Welt kam sie zu dem Schluss, dass Afrika die größte genetische Vielfalt aufweist und daher die Heimat aller modernen Menschen sein muss. Unter der Annahme einer bestimmten, konstanten Mutationsrate kam sie weiter zu dem Schluss, dass der gemeinsame Vorfahre der modernen Menschen eine Frau war, die vor etwa 200.000 Jahren in Afrika lebte. Dieser vermeintliche Vorgänger wurde "mitochondriale Eva" genannt. Neuere genetische Forschungen an der University of Chicago und der Yale University unterstützen das Ersatzmodell. Es hat sich gezeigt, dass Variationen in der DNA des Y-Chromosoms und des Chromosoms 12 auch unter den Afrikanern heute die größte Vielfalt aufweisen. John Relethford und andere Kritiker des Ersatzmodells haben darauf hingewiesen, dass Afrika die größte DNA-Vielfalt gehabt haben könnte, einfach weil dort in den letzten hunderttausend Jahren mehr Menschen gelebt haben. Dies würde die Möglichkeit offen lassen, dass Afrika nicht unbedingt die einzige Heimat des modernen Menschen ist.

Kritiker des genetischen Arguments für das Ersatzmodell weisen auch darauf hin, dass die für die "molekulare Uhr" verwendete Mutationsrate nicht unbedingt konstant ist, was das 200.000-Jahres-Datum für "mitochondriale Eva" unzuverlässig macht. Die Rate vererbbarer Mutationen für eine Spezies oder eine Population kann aufgrund einer Reihe von Faktoren variieren, einschließlich der Generationszeit, der Effizienz der DNA-Reparatur in Zellen, der Umgebungstemperatur und unterschiedlichen Mengen an natürlichen Umweltmutagenen. Darüber hinaus ist bekannt, dass einige Arten von DNA-Molekülen anfälliger für Mutationen sind als andere, was zu schnelleren Mutationsraten führt. Dies scheint beim Y-Chromosom bei Männern der Fall zu sein.

Weitere Kritik am genetischen Argument für das Ersatzmodell kommt von Genetikern der Universität Oxford. Sie fanden heraus, dass das menschliche Betaglobin-Gen in Asien weit verbreitet ist, aber nicht in Afrika. Da dieses Gen vermutlich vor mehr als 200.000 Jahren entstanden ist, widerlegt es die Behauptung, dass eine afrikanische Population moderner Homo sapiens vor weniger als 6 000 Jahren die ostasiatischen archaischen Menschen abgelöst.


Argumente für das regionale Kontinuitätsmodell

Fossile Beweise werden auch verwendet, um das regionale Kontinuitätsmodell zu unterstützen. Seine Befürworter behaupten, dass es in Europa und Asien eine Kontinuität einiger anatomischer Merkmale vom archaischen Menschen zum modernen Menschen gegeben hat. Mit anderen Worten, die asiatischen und europäischen physikalischen Eigenschaften sind in diesen Regionen über 100.000 Jahre alt. Sie weisen darauf hin, dass viele Europäer relativ starke Brauenwülste und einen hohen Nasenwinkel haben, der an Neandertaler erinnert. In ähnlicher Weise wird behauptet, dass einige chinesische Gesichtsmerkmale in einem asiatischen archaischen Menschenfossil aus Jinniushan vor 200.000 Jahren zu sehen sind. Mögen Homo erectus, Ostasiaten haben heute häufig schaufelförmige Schneidezähne, während Afrikaner und Europäer dies selten tun. Dies unterstützt die Behauptung direkter genetischer Verbindungen zwischen asiatischen Homo erectus und moderne Asiaten. Alan Thorne von der Australian National University glaubt, dass australische Ureinwohner wichtige Skelett- und Zahnmerkmale mit vormodernen Menschen teilen, die Indonesien vor mindestens 100.000 Jahren bewohnten. Die Implikation ist, dass es vor 60.000 bis 40.000 Jahren keinen Ersatz durch moderne Menschen aus Afrika gab. Die Beweise schließen jedoch den Genfluss von afrikanischen Populationen nach Europa und Asien zu dieser Zeit und früher nicht aus. David Frayer von der University of Kansas glaubt, dass eine Reihe europäischer Fossilien aus den letzten 50.000 Jahren Merkmale aufweisen, die das Ergebnis einer Kreuzung zwischen archaischen und modernen Menschen sind.


Assimilationsmodell

Es ist offensichtlich, dass sowohl das vollständige Ersatzmodell als auch das regionale Kontinuitätsmodell Schwierigkeiten haben, alle fossilen und genetischen Daten zu berücksichtigen. Was aufgetaucht ist, ist eine neue Hypothese, die als bekannt ist Assimilation (oder teilweiser Ersatz) Modell . Es geht einen Mittelweg und beinhaltet beide der alten Modelle. G u nter Br a uer von der Universität Hamburg in Deutschland schlägt vor, dass sich die ersten modernen Menschen in Afrika entwickelt haben, aber als sie in andere Regionen einwanderten, ersetzten sie nicht einfach die bestehenden menschlichen Populationen. Vielmehr kreuzten sie sich in begrenztem Maße mit spätarchaischen Menschen, was zu Hybridpopulationen führte. In Europa zum Beispiel tauchten die ersten modernen Menschen vor etwa 4 5-4 000 Jahren ziemlich plötzlich in den archäologischen Aufzeichnungen auf. Das abrupte Auftreten dieser Cro-Magnon-Völker könnte durch ihre Einwanderung aus Afrika über eine östliche Mittelmeerküstenroute in die Region erklärt werden. Offenbar teilten sie Europa mit den Neandertalern für weitere 1 2.000 Jahre oder länger. Während dieses langen Zeitraums wird argumentiert, dass es zu Kreuzungen kam und dass die teilweise hybridisierte, überwiegend Cro-Magnon-Population schließlich moderne Europäer wurde. Im Jahr 2003 wurde in einer rumänischen Höhle namens Peştera cu Oase eine Entdeckung gemacht, die diese Hypothese unterstützt. Es war ein Teilskelett eines 15-16-jährigen Mannes Homo sapiens der vor etwa 30.000 Jahren oder etwas früher lebte. Er hatte eine Mischung aus alten und neuen anatomischen Merkmalen. Der Schädel hatte Merkmale sowohl moderner als auch archaischer Menschen. Dies könnte laut Erik Trinkaus von der Washington University in St. Louis mit der Kreuzung mit Neandertalern erklärt werden. Alan Templeton, ebenfalls von der Washington University, berichtete, dass eine computergestützte Analyse von 10 verschiedenen menschlichen DNA-Sequenzen darauf hindeutet, dass es seit mindestens 600.000 Jahren Kreuzungen zwischen Menschen gibt, die in Asien, Europa und Afrika leben. Dies steht im Einklang mit der Hypothese, dass sich der Mensch immer wieder aus Afrika heraus ausbreitete und sich diese Auswanderer mit bestehenden Populationen in Asien und Europa vermischten. Es ist auch möglich, dass Migrationen nicht nur in eine Richtung erfolgten, sondern auch Menschen nach Afrika eingewandert sein könnten. Wenn es zu Kreuzungen kam, war dies möglicherweise ein seltenes Ereignis. Dies wird durch die Tatsache unterstützt, dass die meisten Skelette von Neandertalern und Cro-Magnon-Menschen keine Hybridmerkmale aufweisen.

Mensch werden: Teil 3 – biologische und kulturelle Evolution des Homo heidelbergensis,
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Svante Paabo: DNA-Hinweise zu unserem inneren N eandertal – die neuesten genetischen Informationen über die
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Es wäre ein Fehler anzunehmen, dass aus der Zeit der Moderne Homo sapiens begann, aus Afrika auszuwandern, dass alle Menschen auf diesem Kontinent moderne Menschen seien. Das Video unten zeigt Beweise für Archaische Menschen, die bis vor mindestens 13.000 Jahren in Westafrika überlebt haben.

Schädel weist auf eine komplexere menschliche Evolution in Afrika hin- -Chris Stringer beschreibt eine problematische
menschlicher Schädel aus Nigeria. Dieser Link führt Sie zu einer BBC-Website. Wählen Sie das Video oben im
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Expansion aus der alten Welt

Homo sapiens begann vor mindestens 70.000 Jahren in die unteren Breiten Ostasiens einzuwandern. Unterwegs kreuzten sich einige von ihnen mit archaischen Menschen, darunter sowohl Neandertaler als auch Denisova-Menschen. Genetische Marker dieser archaischen menschlichen Populationen werden heute im Genpool einiger südchinesischer, neuguineischer und anderer mikronesischer Inselpopulationen gefunden. Homo sapiens aus Südostasien vor 46.000 Jahren und möglicherweise schon vor 60.000 Jahren nach Australien gereist. Da Australien nicht auf dem Landweg mit Südostasien verbunden war, ist es wahrscheinlich, dass die ersten australischen Aborigines mit einfachen Booten oder Flößen ankamen. Der moderne Mensch erreichte die japanischen Inseln vor 30.000 Jahren oder etwas früher. Vor etwa 35.000 bis 30.000 Jahren, Homo sapiens Großwildjäger zogen nach Nordostsibirien. Einige von ihnen wanderten über die Bering-Ebene , oder Beringien , vor 20.000-15.000 Jahren . Etwas Homo sapiens die Amerikas vielleicht etwas früher erreicht haben, aber die Beweise werden von den meisten Paläoanthropologen immer noch als fragwürdig angesehen. Die interkontinentale Landverbindung Bering Plain entstand zwischen Sibirien und Alaska als Folge des Meeresspiegelabfalls auf bis zu 137 m während der letzten großen Kälteperiode der letzten Eiszeit. Bis dahin fand die gesamte menschliche Evolution in der Alten Welt statt.

Eine Folge der Migration des Menschen in neue Regionen der Welt war das Aussterben vieler in diesen Gebieten heimischer Tierarten. Vor 11.000 Jahren hatten menschliche Jäger in der Neuen Welt offenbar eine Rolle bei der Ausrottung von 135 Säugetierarten gespielt, darunter 3/4 der größeren (Mammuts, Mastodons, Riesenfaultiere usw.). Die meisten dieser Aussterben ereigneten sich offenbar innerhalb weniger hundert Jahre. Es ist wahrscheinlich, dass das sich schnell ändernde Klima am Ende der letzten Eiszeit dazu beigetragen hat. Die Hinzufügung menschlicher Jäger mit Speeren zu den bestehenden Spitzenräubern (meist Säbelzahnkatzen, Löwen und Schreckenswölfe) hat jedoch sehr wahrscheinlich das Gleichgewicht zwischen großen Pflanzenfressern und ihren Raubtieren gestört. Infolgedessen kam es zu einer erheblichen Störung des Ökosystems, die zu einem schnellen Rückgang sowohl der nichtmenschlichen Fleischfresser als auch ihrer Beute führte. Der Mensch war sehr wahrscheinlich der Auslöser, der diese "trophische Kaskade" auslöste. Im Gegensatz zu den meisten anderen großen Raubtieren überlebten die Menschen, indem sie ihre Nahrungssuche auf kleinere Tiere und Pflanzen umstellten.

Nach der Ankunft der Ureinwohner in Australien und der Polynesier in Neuseeland kam es zu ähnlich dramatischen Aussterben von Tieren. In beiden Fällen war offenbar der Mensch direkt für die Ausrottung leicht bejagter Arten verantwortlich. Große gefährdete Beuteltiere waren die Hauptopfer in Australien. Innerhalb von 5.000 Jahren nach der Ankunft des Menschen waren dort etwa 90% der Beuteltiere, die größer als eine domestizierte Katze waren, ausgestorben. In Neuseeland waren es hauptsächlich große flugunfähige Vögel, die nach ihrer Ankunft im 10.-13. Jahrhundert n. Chr. Von menschlichen Jägern zum Aussterben getrieben wurden.

Es ist ernüchternd festzustellen, dass sich das Aussterben von Tieren und Pflanzen noch einmal dramatisch beschleunigt hat. Während der letzten anderthalb Jahrhunderte hat die Explosion unserer weltweiten menschlichen Bevölkerung und unsere rasante technologische Entwicklung es uns ermöglicht, in die meisten Gebiete unseres Planeten, einschließlich der Ozeane, vorzudringen und diese übermäßig auszubeuten. Diese Ausbeutung beinhaltete in der Regel das Abholzen von Wäldern, die Veränderung des Flusslaufs, die Vertreibung wilder Tiere und Pflanzen aus landwirtschaftlichen und städtischen Gebieten, die Verschmutzung von Feuchtgebieten mit Pestiziden und anderen vom Menschen hergestellten Chemikalien und die groß angelegte Jagd auf große Landtiere, Wale, und Fisch. Im frühen 19. Jahrhundert lebten mindestens 40.000.000 Bisons durch die Great Plains Nordamerikas. Am Ende dieses Jahrhunderts waren nur noch wenige Hundert übrig. Sie waren mit Gewehren bis zum Aussterben gejagt worden. Das gleiche Schicksal ereilte im 20. Jahrhundert den afrikanischen Elefanten und Nashörnern. Ebenso haben kommerzielle Fischer während des letzten halben Jahrhunderts eine Fischart nach der anderen erschöpft. Regierungen mussten eingreifen, um die Flut dieser Auswirkungen der menschlichen Population auf andere Arten einzudämmen. Allerdings waren sie nur bedingt erfolgreich. Die World Conservation Union schätzt konservativ, dass derzeit 7.266 Tierarten und 8.323 Pflanzen- und Flechtenarten hauptsächlich aufgrund der vom Menschen verursachten Lebensraumzerstörung vom Aussterben bedroht sind. Die gefährdete Liste umfasst 1/3 aller Amphibienarten, fast 1/2 der Schildkröten und Landschildkröten, 1/4 der Säugetiere, 1/5 der Haie und Rochen und 1/8 der Vögel. Diese Liste enthält nicht die vielen Millionen Arten, die der Wissenschaft noch unbekannt sind. Es ist wahrscheinlich, dass die meisten von ihnen aussterben werden, bevor sie beschrieben und untersucht werden können.


Menschen heute

Unterscheiden wir uns genetisch von unseren? Homo sapiens Vorfahren, die vor 10-20.000 Jahren lebten? Die Antwort ist mit ziemlicher Sicherheit ja. Tatsächlich ist es sehr wahrscheinlich, dass sich die Evolutionsrate unserer Spezies seit dem Ende der letzten Eiszeit vor etwa 10.000 Jahren kontinuierlich beschleunigt hat. Dies ist hauptsächlich darauf zurückzuführen, dass unsere menschliche Bevölkerung explosionsartig gewachsen ist und sich in neue Umgebungen, einschließlich Städte, bewegt hat, in denen wir einem neuen natürlichen Selektionsdruck ausgesetzt waren. Zum Beispiel haben es unsere größeren und dichteren Bevölkerungen viel einfacher gemacht, dass sich ansteckende Krankheiten wie Tuberkulose, Pocken, Pest und Grippe schnell in Gemeinden ausbreiten und verheerende Schäden anrichten. Dies hat zu einer starken Selektion für Personen geführt, die das Glück hatten, über ein Immunsystem zu verfügen, das ihnen das Überleben ermöglichte. Auch die Ernährung der meisten Menschen hat sich seit dem Ende der letzten Eiszeit deutlich verändert. Es ist heute weniger abwechslungsreich und überwiegend vegetarisch auf der ganzen Welt mit einer starken Abhängigkeit von Nahrungsmitteln aus Getreidekörnern. Es ist wahrscheinlich, dass sich die menschliche Spezies an diese und andere neue Umweltbelastungen anpassen konnte, weil sie eine stetig größere genetische Vielfalt erworben hat. Eine größere Population hat von Natur aus mehr Mutationen, die ihren Genpool variieren, einfach weil es mehr Menschen gibt. Dies geschieht selbst dann, wenn die Mutationsrate pro Person gleich bleibt. Die Mutationsrate könnte jedoch tatsächlich gestiegen sein, weil wir neuen Arten von menschengemachter Umweltverschmutzung ausgesetzt waren, die zusätzliche Mutationen verursachen können.

Es ist nicht klar, welche Folgen die Umwelt- und Verhaltensänderungen für den Menschen hatten. Es scheint jedoch, dass die durchschnittliche menschliche Körpergröße in den letzten 10.000 Jahren etwas kleiner geworden ist und wir eine weit verbreitete Immunität gegen die schwerwiegenderen Auswirkungen einiger Krankheiten wie Masern und Influenza erworben haben.

Können wir abschließend sagen, in welche Richtung die menschliche Evolution in Zukunft gehen wird? Dies ist eine faszinierende Frage, die es zu berücksichtigen gilt, aber aufgrund unzähliger unbekannter Faktoren unmöglich zu beantworten ist. Es ist jedoch sicher, dass wir uns weiterentwickeln werden, bis wir den Punkt des Aussterbens erreichen.

NACHRICHTEN: Maanasa Raghavan et al. berichtet am 20.11.2013 ( http://www.nytimes.com/2013/11/21/science/two-surprises-in-dna-of-boy-found-buried-in-siberia.html?pagewanted=1&_r=1 und http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature12736.html ) dass ein 24.000 Jahre altes Kinderskelett aus Malta in der Nähe des Baikalsees in Ostsibirien teilte wichtige DNA-Marker mit Westeuropäern und 1/4 der lebenden amerikanischen Ureinwohner. Ein 17.000 Jahre altes Skelett eines Erwachsenen aus Sibirien wies ebenfalls genetische Marker auf, die auf eine europäische Herkunft hindeuten. Das zeigt an dass der eiszeitliche Homo sapiens aus Europa viel weiter über diesen Kontinent hinaus wanderte, als allgemein angenommen. Es impliziert auch, dass die Ureinwohner der Neuen Welt ihre Vorfahren nicht nur den Ostasiaten, sondern auch den Europäern verdanken .

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Copyright 1999-2013 von Dennis O'Neil. Alle Rechte vorbehalten.
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Die menschliche Evolution wurde durch Kreuzungen geprägt

Wenn Ihre Vorfahren von irgendwo außerhalb Afrikas stammen, können Sie sicher sein, dass Sie zum Teil Neandertaler sind.

Nachdem die modernen Menschen Afrika zum ersten Mal verlassen hatten, kamen sie mit Neandertalern in Kontakt und es wurde gemütlich. Diese frühen Ausgelassenheiten sind jetzt in unserer DNA sichtbar. Die genetische Analyse zeigt, dass Europäer und Asiaten 1-4% ihrer DNA von Neandertalern bezogen.

Es scheint, dass alle dabei waren. Neandertaler kreuzten sich mit einer anderen Spezies, den Denisovanern, wie einige von uns. Manche Menschen aus Südostasien haben bis zu 6% Denisova-DNA.

Sogar Afrikaner, deren Vorfahren den Kontinent nie verlassen haben, tragen Neandertaler-DNA in sich, denn vor 3000 Jahren wanderten Menschen aus Europa und Asien nach Afrika aus. Viele moderne Afrikaner haben einige Gene, einschließlich einiger Neandertaler, von diesen Menschen geerbt.

Jetzt gehen einige Wissenschaftler sogar noch weiter. Sie schlagen vor, dass unsere gesamte Spezies das Produkt der Hybridisierung zwischen den Spezies ist, und dass wir einen Großteil unseres Erfolgs gerade dieser Tatsache verdanken.

Diese Idee mag Ihnen vielleicht nicht gefallen. In diesem Fall sollten Sie bedenken, dass Hybridisierung in der Natur üblich ist.

Das "Oase-Individuum" hat zwischen 6% und 9% seiner DNA von den Neandertalern geerbt

Braunbären und Eisbären können sich erfolgreich kreuzen, wenn sie sich treffen. Die meisten Galápagos-Finken sind das Ergebnis von Kreuzungen, ebenso wie viele Primatenarten wie Paviane und Gibbons.

„Sieben bis zehn Prozent aller Primatenarten kreuzen sich, was üblich ist, wenn man bedenkt, dass viele nie miteinander in Kontakt kommen“, sagt Rebecca Ackermann von der University of Cape Town in Südafrika.

Im Juli 2015 stellte sich heraus, dass es einer Hybridkoralle besser geht als jeder ihrer Elternarten. Es kann in einem belebten Schifffahrtskanal überleben, was seine Eltern nicht tun können.

In den letzten fünf Jahren wurden Hinweise auf separate Kreuzungsereignisse zwischen modernen Menschen (Homo sapiens) und unsere frühen Vorfahren hat zugenommen.

Im Juni 2015 gaben Forscher bekannt, dass ein 40.000 Jahre altes Skelett aus Rumänien die meiste Neandertaler-DNA aller bisher analysierten Menschen aufwies. Das "Oase-Individuum" hat zwischen 6% und 9% seiner DNA von den Neandertalern geerbt.

Darüber hinaus fand das Team heraus, dass sein Neandertaler-Vorfahr nur 200 Jahre vor seinem Tod lebte. Die genetischen Beweise bestätigten etwas, was Anatome zuvor vermutet hatten: Der Kieferknochen des Oase-Individuums hatte einige deutliche Neandertaler-Merkmale.

Wenn diese neuen Eigenschaften nützlich sind, können sie an zukünftige Generationen weitergegeben werden

Interessanterweise hat das Oase-Individuum seine Neandertaler-Gene nicht an die heutigen Europäer weitergegeben. Offensichtlich hat es jemand anders getan, weil seine DNA noch vorhanden ist.

Das Oase-Individuum ist nur ein Beispiel für eine Kreuzung, und es werden sicherlich noch mehr gefunden werden, wenn die Forscher immer mehr alte DNA analysieren.

Schreiben im Tagebuch Evolutionsbiologie, argumentieren Ackermann und Kollegen, dass die Hybridisierung mit anderen evolutionären Prozessen zusammengearbeitet hat, "die zur Diversifizierung von Populationen dienen".

Durch die Hybridisierung können auch neue Merkmalskombinationen entstehen, sagt Ackermann. "Es kann eine ziemlich kreative evolutionäre Kraft sein, was die Leute in der Vergangenheit nicht dachten. Brandneue Dinge könnten das Produkt einer Hybridisierung sein."

Ackermann untersucht Hybridmäuse und hat herausgefunden, dass Hybridlinien oft Anomalien in ihren Zähnen aufweisen. Es gab auch eine große Variation ihrer Größe. Wenn diese neuen Eigenschaften nützlich sind, können sie an zukünftige Generationen weitergegeben werden.

Natürlich können auch durch zufällige Mutationen vorteilhafte Eigenschaften entstehen. Aber wenn wir auf solche Ereignisse warten müssten, könnten wir lange warten.

Diejenigen, die überlebten, waren Produkte der Paarung zwischen Europäern und Nordamerikanern

Kreuzungen können diese Veränderungen beschleunigen, sagt der Evolutionsgenetiker Rasmus Nielsen von der University of California in Berkeley in den USA. Als der moderne Mensch Afrika verließ, ermöglichte uns die Integration mit anderen Arten daher, uns viel schneller an neue Umgebungen anzupassen.

Zum Beispiel deutet der DNA-Beweis darauf hin, dass wir die Fähigkeit, bestimmte Krankheiten zu bekämpfen, von Neandertalern geerbt haben. Als wir in Europa ankamen, hatte unsere Immunantwort vielleicht Schwierigkeiten, mit unbekannten lokalen Krankheiten fertig zu werden, aber die Nachkommen von denen, die mit Neandertalern gekreuzt wurden, erging es besser.

Dasselbe geschah, als die Europäer begannen, Amerika zu kolonisieren und Krankheiten mit sich brachten, die sich als katastrophal für die indigene Bevölkerung erwiesen. "Die Überlebenden waren Produkte der Paarung zwischen Europäern und Nordamerikanern", sagt Nielsen. "Etwas Ähnliches ist passiert, aber vielleicht in größerem Maßstab, zwischen Neandertalern und modernen Menschen."

Es gibt ein Problem mit der Idee, dass die Hybridisierung für unsere Evolution entscheidend war. Wir haben keine Beweise für eine Kreuzung zwischen Arten, bevor der moderne Mensch Afrika verließ.

Das bedeutet, dass einige moderne Menschen als Hybriden bekannt sind, aber nicht alle. Darüber hinaus ereigneten sich die bekannten Hybridisierungsereignisse alle vor relativ kurzer Zeit, als sich unsere Art bereits mehr oder weniger zu dem entwickelt hatte, was sie heute ist.

Von all den vielen Menschen, die sich entwickelt haben, hat nur unsere bis heute überlebt

Es gibt einen einfachen Grund, warum wir keine eindeutigen Beweise für antike Kreuzungen in Afrika haben: Wir waren noch nicht in der Lage, eine so alte DNA zu analysieren.

Einige Forscher glauben jedoch, dass es passiert ist. Eine Studie aus dem Jahr 2011 ergab, dass einige Gruppen von Afrikanern genetisches Material von "einer archaischen Bevölkerung, die sich von den Vorfahren des modernen Menschen abgespalten hat" tragen. Ohne Hybridisierung seien die Ergebnisse schwer zu erklären, sagt Nielsen, der nicht an der Studie beteiligt war.

Ackermann stimmt zu. Es gab viele Arten von frühen menschenähnlichen Kreaturen, die oft nebeneinander lebten, von denen eine schließlich zu uns führte. Wir wissen nicht, wer oder wann, aber es scheint vernünftig zu erwarten, dass diese lange verschollenen Arten gelegentlich herumtollen.

Wenn Nielsen und Ackerman Recht haben, bedeutet das, dass wir alle bis zu einem gewissen Grad Hybriden sind.

Ackerman geht noch weiter und argumentiert, dass wir unseren kulturellen Erfolg diesen alten Treffen verdanken.

Von all den vielen menschlichen Spezies, die sich entwickelt haben, hat nur unsere bis heute überlebt. Unsere komplexe Kultur war eindeutig ein großer Teil unserer Fähigkeit, die anderen Spezies zu übertreffen.

Wir haben sehr wenig Theorie darüber, wie sich menschliche kulturelle Interaktionen und Institutionen entwickelt haben könnten

Die Vermischung mit anderen Arten hätte uns helfen können, diese Kultur zu entwickeln. Wenn unsere Vorfahren andere Arten trafen, haben sie möglicherweise sowohl Wissen als auch Gene geteilt.

Das Erlernen neuer Gewohnheiten und Tricks von anderen Arten hätte unsere Entwicklung ankurbeln können. „Die Dinge, die wir uns als Kreativität vorstellen, könnten das Ergebnis der Interaktion zwischen verschiedenen Gruppen sein“, sagt Ackermann.

Wir haben uns eindeutig dahingehend entwickelt, dass wir gut kopieren, lernen und innovativ sind, sagt Simon Underdown von der Oxford Brookes University in Großbritannien. Dies sind Eigenschaften, die uns dazu gebracht haben, die kulturellen Wesen zu werden, die wir heute sind.

Nicht alle sind davon überzeugt, dass die Hybridisierung dabei eine Schlüsselrolle gespielt hat.

Wir könnten vielleicht in der Lage sein, DNA aus viel älteren menschlichen Proben zu sequenzieren

Wir haben in den letzten 10.000 Jahren viele unserer größten Innovationen hervorgebracht, sagt Francesco D'Errico von der Universität Bordeaux in Frankreich. Während dieser Zeit waren wir die einzige menschliche Spezies. "Dies impliziert, dass Innovationen in der Menschheitsgeschichte aus anderen Gründen als der Hybridisierung entstanden sind."

"Wir haben sehr wenig Theorie darüber, wie sich menschliche kulturelle Interaktionen und Institutionen entwickelt haben könnten", sagt Aaron Stutz von der Emory University in Atlanta, Georgia, USA. Daher ist es schwierig, eindeutige Schlussfolgerungen über die Rolle der Kreuzung zu ziehen.

Die Antwort kann von der Genetik kommen.

Eines Tages, möglicherweise innerhalb weniger Jahre, könnten wir in der Lage sein, DNA aus viel älteren menschlichen Proben zu sequenzieren. Erst dann wird deutlich, wie sehr die Hybridisierung uns geprägt hat.

Melissa Hogenboom ist die Feature-Autorin von BBC Earth. Sie ist @melissasuzanneh auf Twitter.


Der Mensch ist auch ein Tier: Eine rasante Tour durch die Kognitionsbiologie

Auf der Brücke zwischen Evolutionsbiologie und Kognitionswissenschaft zeigte der Kognitionsbiologe W. Tecumseh Fitch an der Universität Wien, dass das Studium unserer entfernteren tierischen Verwandten für das Verständnis der menschlichen Kognition unerlässlich ist.

„Die Kernbotschaft, die ich Ihnen heute mitteilen möchte, ist, dass beide Seiten in gewisser Weise richtig sind“, betonte Fitch während seiner Keynote-Rede auf der Internationalen Tagung der Psychologischen Wissenschaften 2017 in Wien. „Und aus moderner biologischer Sicht müssen wir diese Ideen wirklich auf den Kopf stellen und eine ganz einfache biologische Tatsache erkennen: Es ist eine Binsenweisheit, aber der Mensch ist auch ein Tier.“

Eine Biologie gemeinsamer Grundlagen

The basis of humans’ biology contains an immense amount of shared fundamentals: Every living thing from bacteria to daffodils shares our basic genetic code, and our nervous system structure is shared with lower-order animals such as flies and worms as well as closer relatives such as bonobos. But of course every species is unique.

In Fitch’s field of cognitive biology, researchers attempt to make connections between basic evolutionary biology (e.g., Darwin) and the cognitive sciences (e.g., Noam Chomsky and B. F. Skinner). But cognitive biology is not the same field as evolutionary psychology, Fitch clarifies. While evolutionary psychology focuses on the human mind over the relatively short evolutionary period of the last 6 million years, cognitive biology adopts a more expansive approach that goes back much earlier in human evolution.

Along with this highly comparative approach, cognitive biologists break down complex traits, such as language or music, into multiple basic components, some of which may be shared among humans and other animals, and some which may be unique to a particular species. Cognitive biologists call this the “divide and conquer” or multicomponent approach, Fitch explained. Based on the presence or absence of these components, we can map a phylogenetic tree that allows researchers to rebuild the evolutionary past of particular cognitive abilities.

Homologs and Analogs

Humans share many traits with our nearest relatives, the great apes. We share large brains, large body size, long lives, and prolonged childhoods because our common ancestor, which was not a chimp or a gorilla or a human, also had those characteristics. This evolutionary process is called homology: Different species share a set of common traits because they were inherited from a common ancestor. The beauty of homology, Fitch said, is that we can use it to rebuild the past by looking at living species.

In contrast is the process of convergent evolution, in which different species independently adapt similar features. For example, humans and birds are both bipedal, but not because we shared a common two-legged ancestor. Humans and birds adapted to walking on two legs for different reasons at different points in time.

Fitch also pointed out that evolution is often circuitous rather than linear, with adaptations arising and disappearing multiple times across a single given species. For example, most humans and some other primates are trichromats — we possess color vision thanks to three different types of cone cells in our eyes. Most other mammals, on the other hand, are dichromats lacking color vision. If we examined only mammals, it would appear that trichromacy is a highly advanced adaptation that humans share with only a few other highly evolved species. But broadening the comparative net beyond mammals shows that birds not only have trichromacy, but actually possess four different cones — tetrachromacy, he explained.

Fish, reptiles, and amphibians also have tetrachromacy, suggesting that that the common ancestor of all living vertebrates was in fact tetrachromatic, and that over time mammals lost the adaptation of color vision. Somewhere along the way, primates — at least some of us — regained back a sort of partial color vision, Fitch said.

Tool use is another adaptation that has evolved multiple times in different clades of animals. Chimps, our nearest living relatives, use tools to fish for termites and crack open nuts. Six million years ago, our common ancestor with chimps also probably used simple tools to perform similar tasks. Through homology, we can imagine the cognitive capabilities of our extinct ancestors.

But primates aren’t the only animals capable of tool use. New Caledonian crows use sharp straight objects in their environment to dig hard-to-reach grubs out of tree trunks. Researchers at the University of Oxford have found that in the lab, these crows will make their own tools by bending pieces of wire into hooked shapes for scooping food out of containers.

“These are very smart animals, and they do have the capacity to solve tasks and to go beyond whatever their biological predispositions are in the same way that we can as humans. That’s how we can drive cars and make power drills,” Fitch said.

Of course, Fitch added, our common ancestor with crows was not likely a tool user, but this analogous adaptation allows us to start asking important questions: Why does tool use evolve? And why has it evolved all these different times, and in all these different ways, across such distinct organisms?

Signals, Syntax, and Semantics

Along with tool use, humans share many cognitive abilities with other species, including the formation of memories, categories, basic emotions such as anger, planning and goal-setting, and rule learning. These kinds of basic nonverbal concepts likely predicated language by many millions of years of evolution. Unlike tool use, language appears to be a trait that only humans possess. However, most of the component parts of language are shared with other species, Fitch said.

“The main difference that we have from other species is not that we have something to think about, but that we can communicate what we think about,” he said.

Although some chimps and bonobos have learned to sign or communicate with a keyboard, none have ever learned to say “hello” or to sing “Happy Birthday.” This is not because chimps aren’t smart or aren’t able to imitate, but because they have a very limited ability to control their vocalizations and mimic sounds from their environments.

One long-running hypothesis for primates’ inability to speak is that they (and other animals) lack the descended larynx that humans possess. Most of the information about animal larynxes, however, has come from dissections of dead animals. As a postdoc, Fitch became interested in the way that living animals communicate. So far, all of the mammals he’s examined lower their larynx to a human-like position while making loud vocalizations when a dog barks, the larynx retracts down just for the moment of the bark and then it pops back up.

“What’s unusual about us is not that we have a descended larynx, just that it’s down all the time,” Fitch explained.

This research suggests it’s not the vocal anatomy that is crucial for language, but rather something in the brain. One long-standing hypothesis is that most mammals have only indirect connections from their motor cortex to the neurons that control the vocal tract, larynx, and tongue. Humans, too, have those neural connections, but also have direct connections from the motor cortex to motor neurons that control the larynx. This is the key that gives humans the control over our vocal tracts that chimps lack.

However, humans aren’t the only animals capable of learning complex vocalizations vocal learning has independently evolved in bats, elephants, seals, cetaceans, and several different clades of birds. By studying the neural correlates of vocal learning in a broad variety of species, researchers can test for this direct-neural-connections hypothesis. So far, studies have examined two clades of birds — song birds and parrots — and in both cases, the hypothesis held up. Birds with vocal-learning abilities have these direct connections, while birds that aren’t vocal learners, such as doves or chickens, do not.

“My general conclusion here is that by taking a very broad comparative perspective on a wide range of different species, this really gives us a powerful tool to both develop hypotheses and also to test those hypotheses,” Fitch explained. “We can test both mechanistic and functional evolutionary hypotheses.”

Syntax: The Heart of Language

Delving deeper into the subject of communication, Fitch said that syntax, the set of rules that determines the meaning of a sentence, is really at the heart of language. Beyond the spoken word, humans are able to use language in many forms: sign language and writing, for example, are possible because of our ability to use advanced syntax. Apes may not be able to talk, but they can learn and express hundreds of words through signs or keyboards. Despite mastering a large vocabulary, however, the level of syntax they obtain is approximately that of a 2-year-old child — basically, they have the ability to put two words together. Although it’s a very limited level of syntax, it’s still syntax, so there is something there in common with human language.

Humans don’t interpret language as just a string of words in a sequence crucially, we are able to interpret these sequences as having a higher-order hierarchical structure. Fitch and colleagues are trying to determine which language components different organisms possess by examining their ability to learn simple grammar structures versus more complex ones.

So far, comparative experiments have shown that this ability to use hierarchical syntax may be unique to humans. In one series of experiments, researchers attempted to teach hierarchical grammar to two different species of birds: pigeons and keas. Keas are a type of parrot native to New Zealand, and they’re known for being extremely clever. Rather than using recordings of speech, the researchers trained the birds to recognize different visual patterns of abstract shapes. Even the pigeons — not the smartest birds — were able to master the simple sequential patterns, but although they underwent weeks of intensive training, both groups of birds failed to learn the more complex grammar.

“So where this leaves us right now is: lots of different species have been shown to do very finite-state grammars [and] simpler sequential grammars, but right now, the only good evidence of going beyond that to the hierarchical grammar is for human beings,” Fitch said.

What exactly allows humans to take this linguistic leap? Fitch suspects that humans have developed a cognitive proclivity for inferring tree-like structures from sequences that are difficult or impossible for other animals. According to his dendrophilia hypothesis, humans’ unique aptitude with syntax comes from automatically interpreting sequences into branching hierarchical chunks. To get to this next level of grammar, humans may have evolved an additional form of abstract memory that allows us to keep track of phrases even after they’re over, Fitch suggested. To enable this new adaptation, human brains may have beefed up the requisite neutral structures for processing language. Fitch pointed out that Broca’s area is seven times larger in humans relative to chimps, making it the most expanded area of the human brain compared with chimps that we know about. In addition, it is far more interconnected to other brain structures in humans than in other primates.

“For me, the most exciting possibility is again in syntax,” Fitch concluded. “We share a lot, but a relatively small difference in terms of brain architecture made a big difference in cognitive ability.”


One thought on &ldquo Anatomically Modern Humans vs. Neanderthals &rdquo

I think the article that you talked about in your post must have been very interesting to read. I too was wondering similar questions as you about in depth differences between the neanderthals and the anatomically modern humans. I was surprised to learn that the neanderthals had a larger brain then the atomically correct humans. I realize that the size of some things brains are not in proportion to their intellect, such as us compared to other animals that are quite larger then ourselves. Yet that is still interesting because you have to wonder why two species that were similar to a large degree, and yet there seemed to be such a difference in intelligence, as you stated through reading your article.
I really liked learning the different theories that were behind the extinction of the neanderthals, since I always wondered what happened, and yet never had the change to learn about any theories at all. I was really intrigued to learn that there may not have been just one thing that caused the extinction of the neanderthals, and that part of it could have had to do with the anatomically correct humans. I think that some of the reason that the neanderthals going extinct probably were due to the atomically correct humans. You say that they were reproducing at a faster rate then the neanderthals, and this brings up a few questions for me. Some of the questions that come up in my mind are, if the neanderthals had a smaller life span then the atomically correct humans, yet were also reaching maturity at a younger age, then why was there a problem with reproduction. Another question I had would be, could there possibly have been times where neanderthals and anatomically correct humans crossed species, and these offspring were more close to that of an anatomically correct human and not a neanderthal and so this was the thing that topped the scale in order for the anatomically correct humans to survive and cause the neanderthals to go extinct?


Modern Humans and Neanderthals May Be More Similar Than We Imagined

When the skull of the child was first discovered, it raised more questions than answers. Although it was nearly 50,000 years old, unearthed deep within the Sidrón limestone caves of Asturias, Spain, it could easily be mistaken for that of a modern-day youth. The archaeologists who later examined it wanted to know: What was the story of this young Neanderthal? And how similar was he to today’s young Homo sapiens ?

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As the skeleton’s additional bones began coming to light one by one, the picture came into focus. “When the first remains of the juvenile skeleton started to appear,” says Luis Rios, a paleontologist at Madrid’s Museo Nacional de Ciencias Naturales and a coauthor on a just-published study in the journal Wissenschaft, “we realized that it was a very interesting skeleton.”

The reason the skeleton was so compelling to researchers was twofold. First, as a child skeleton, the specimen offered a window into how Neanderthals grew and developed into adults, which researchers could then compare against modern Homo sapiens. Second, the unusually pristine condition of the jawbone and teeth made it possible to draw a precise estimate of the juvenile’s age at the time of death.

“Dental development is very important in human evolution and in primates,” said Antonio Rosas, the museum’s chair of paleoanthropology and lead author on the study, during a press conference on Wednesday. “And also in establishing the chronological age—that is, the age of the individual in years or days and months, or in an absolute time.”

Through an analysis of naturally occurring markings on the juvenile’s first left upper molar, Rosas and his coauthors concluded that the child had almost certainly died between the ages of 7.61 and 7.78 years. While DNA testing was inconclusive, canine tooth size and general bone robustness indicate that he was also male. Further findings, Rosas says, suggest that humans may not be as distinct from Neanderthals as we often tell ourselves—with two key exceptions.

Antonio Rosas inside the El Sidrón cave complex. (Joan Costa-CSIC Communication)

It was over 23 years ago that a band of spelunkers in northern Spain chanced upon a cache of Neanderthal skeletons, 13 in all, in a part of the Sidrón cave complex now known as the Galería del Osario: the Tunnel of Bones. Comprising several adult males, several adolescent males, several adult females and several infants, the 49,000-year-old collection whetted the appetites of evolutionary scientists worldwide. By now, 2,500 distinct bones have been unearthed in the region—an incredible windfall for the international scientific community.

As more and more of the child’s skeleton was unearthed, the fullness of the skeleton became apparent to Rosas and his team. Ultimately, Rios says, “we were able to approach bone maturation besides dental maturation. The initial motivation for the work was the study of growth and maturation, but we kept adding more and more pieces, until the excavation finished and we had a very complete Neanderthal skeleton.”

The team performed a full examination of the skeleton in order to contrast the stages of growth in the Neanderthal child with the equivalent stages of growth in Homo sapiens. What they found was that the Neanderthal was nearly indistinguishable from Homo sapiens in the degree to which its bones had developed. From hands to knees, says Rosas, “the general pattern of growth is very similar to that of modern humans.”

However, his team did observe two important points of divergence—which could lend insight into how Neanderthals developed and aged. The first was in the spinal column. CT scans of the Neanderthal’s spine revealed that certain vertebrae in the boy’s backbone had not yet fused those of a modern human child would have fused by age 5 or 6.

Second, inspection of the cranium—which houses the brain—implied that brain development in Neanderthals may have been a slightly more protracted process than in Homo sapiens. The endocranial volume of the specimen was about 87.5 percent of the average adult Neanderthal’s, the team reports. By contrast, for a modern 7-year-old human, the brain is typically 95 percent of the way to its adult size.

(Left to right) Coauthors Antonio García-Tabernero, Antonio Rosas and Luis Ríos beside the Neanderthal child’s skeleton. (Andrés Díaz-CSIC Communication)

While the findings are intriguing, results that rely on a single specimen should be taken with a very large grain of salt, says University of Zurich paleoanthropologist Christoph Zollikofer. Comparing this Neanderthal’s brain size against the adult average for the whole of the Neanderthal species—as opposed to its own adult brain size, which we can never know since it died as a juvenile—is bound to result in shaky conclusions.

It could well be the case that this specimen “is just a normal kid with normal [Homo sapiens-like] brain growth,” Zollikofer says.

Rosas acknowledges the limitations inherent in this kind of study. “It’s a problem that pervades the fossil record, that sometimes conclusions rely on few individuals,” he says. Nevertheless, he maintains that such work is essential to the slow but steady progress of evolutionary research. In future years, he says, “we will try to incorporate other fossils, and later juvenile stages,” to help round out the picture.

For now, Rosas views this research as one more step along the path toward a fuller understanding of humanity’s rich evolutionary history. “We thought that our way of growing was unique to our species,” he says. Turns out, we Homo sapiens may be a lot closer to our past than any of us bargained for.

About Ryan P. Smith

Ryan graduated from Stanford University with a degree in Science, Technology & Society and now writes for both Smithsonian Magazine and the World Bank's Connect4Climate division. He is also a published crossword constructor and a voracious consumer of movies and video games.


Definitionen

The skull of a human (left) and the skull of a Neanderthal (right)

Die Neandertaler were species or subspecies of humans commonly referred to as “cave men” due to the fact that they lived in a colder climate and took shelter in caves in Eurasia, Western Europe, and Central, Northern and Western Asia, where bone fragments and stone tools have been found. They are thought to have become extinct anywhere between 50,000 and 28,000 years ago. The scientific term comes from the area where the first bones were discovered, the Neander River in Germany, “thal”/”tal” being a German word for “Senke”.

When they were first discovered in 1856, the bones were thought to belong to a bear as they were thicker than those of a human. The skeletons that have been reconstructed and that are displayed in various museums all over the world reveal the fact that the Neanderthals were shorter in height than humans yet had longer limbs and a bigger skull and brain. Their position was upright but closer to the one standing primates adopt, rather than that of humans. This subject has been debated, though some scientists claim that the first specimen may have suffered from arthritis, hence the slouching posture. Their oral cavities were formed differently, leading experts to the conclusion that they could not pronounce all of the vowels.

Neanderthals reconstruction

As far as family life is concerned, due to the harsher weather in the Northern parts, they used to live in isolated tribes, in caves. They cared for their old and their sick they used to bury their dead and had a life expectancy of 30, which is understandable for those times.

Modern humans are our ancestors. These are the people who emerged from the African “Cradle of Life” (present day South Africa) when the temperatures changed, and who migrated toward the North of Europe and the rest of the world about 200,000 years ago. Scientifically, these are the Homo sapiens sapiens. Modern humans had a very well developed brain which helped them adapt, invent, create, communicate, bargain, negotiate, and eventually develop great societies and civilizations.


How Do We Know This Hominin Was a Hybrid?

The first thing Slon did was study the fragment's mitochondrial DNA—genetic material passed only from mother to child. Die Ergebnisse, veröffentlicht in Natur in 2016, confirmed that the bone belonged to a hominin with a Neanderthal mother.

“This was already very exciting,” says Slon. “It only got more exciting when we started looking at the nuclear DNA.” Nuclear DNA is inherited from both mom and dad, which allows scientists to trace the ancient hominin's paternal lineage.

“That's when we realized something was a bit funky about this bone,” she says.

For starters, the paternal lineage clearly matched the genetic signature of Denisovans. What's more, the child had a strikingly high amount of diversity in its genome overall—a measure known as heterozygosity that can tell scientists how closely related your parents are. If your parents are cousins, you'd have low heterozygosity. If they come from entirely different species of hominin, heterozygosity would be high.

And this newly sequenced bone? “It's heterozygous out the wazoo,” says Richard E. Green, a computational biologist at the University of California, Santa Cruz, who was not part of the study. “That's really what nails it.”


Neanderthals, Denisovans, humans genetically closer than polar bears, brown bears

June 3 (UPI) -- Several genomic studies have previously shown that Neanderthals, Denisovans and anatomically modern humans interbred. Now, new research suggests the trio of populations were so genetically similar that they most certainly produced healthy, fertile hybrids.

In a new study, published Wednesday in the journal Proceedings of the Royal Society B, scientists quantified the genetic differences between early humans and their closest relatives, Neanderthals and Denisovans.

The analysis showed the genetic distance values separating the three human species were smaller than the differences between modern animal species -- like brown bears and polar bears -- known to produce healthy hybrid offspring.

"Our desire to categorize the world into discrete boxes has led us to think of species as completely separate units," Greger Larson, director of the Palaeogenomics and Bio-Archaeology Research Network at the University of Cambridge, said in a news release. "Biology does not care about these rigid definitions, and lots of species, even those that are far apart evolutionarily, swap genes all the time."

"Our predictive metric allows for a quick and easy determination of how likely it is for any two species to produce fertile hybrid offspring," Larson said. "This comparative measure suggests that humans and Neanderthals and Denisovans were able to produce live fertile young with ease."

For the study, researchers looked at relationships between the fertility of modern animal hybrids and the genetic differences between the two hybridizing species. The analysis showed that species that were genetically more similar were more likely to produce fertile offspring.

The researchers also determined that there was a threshold for the fertility of hybrid offspring. When scientists used the results of their analysis to measure the relative genetic differences between Neanderthals, Denisovans and anatomically modern humans, they found the three human species more than surpassed the threshold.

Authors of the new study suggest their methodology can be used to determine the likelihood that any two species would produce healthy, fertile offspring. Such information could help zookeepers decide which animals to house together.

"Many decisions in conservation biology have been made on the basis that related organisms that produce hybrids in captivity should be prevented from doing so," said Richard Benjamin Allen, co-first author of the study.

"Such an approach has not considered the significant role that hybridization has played in evolution in the wild, especially in populations under the threat of extinction," Allen said. "Our study can be used to inform future conservation efforts of related species where hybridization or surrogacy programs could be viable alternatives."


A world map of Neanderthal and Denisovan ancestry in modern humans

This map shows the proportion of the genome inferred to be Denisovan in ancestry in diverse non-Africans. The color scale is not linear to allow saturation of the high Denisova proportions in Oceania (bright red) and better visualization of the peak of Denisova proportion in South Asia. Credit: Sankararaman et al./Current Biology 2016

Most non-Africans possess at least a little bit Neanderthal DNA. But a new map of archaic ancestry—published March 28 in Aktuelle Biologie—suggests that many bloodlines around the world, particularly of South Asian descent, may actually be a bit more Denisovan, a mysterious population of hominids that lived around the same time as the Neanderthals. The analysis also proposes that modern humans interbred with Denisovans about 100 generations after their trysts with Neanderthals.

The Harvard Medical School/UCLA research team that created the map also used comparative genomics to make predictions about where Denisovan and Neanderthal genes may be impacting modern human biology. While there is still much to uncover, Denisovan genes can potentially be linked to a more subtle sense of smell in Papua New Guineans and high-altitude adaptions in Tibetans. Meanwhile, Neanderthal genes found in people around the world most likely contribute to tougher skin and hair.

"There are certain classes of genes that modern humans inherited from the archaic humans with whom they interbred, which may have helped the modern humans to adapt to the new environments in which they arrived," says senior author David Reich, a geneticist at Harvard Medical School and the Broad Institute. "On the flip side, there was negative selection to systematically remove ancestry that may have been problematic from modern humans. We can document this removal over the 40,000 years since these admixtures occurred."

Reich and lab members, Swapan Mallick and Nick Patterson, teamed up with previous laboratory member Sriram Sankararaman, now an Assistant Professor of computer science at the University of California, Los Angeles, on the project, which found evidence that both Denisovan and Neanderthal ancestry has been lost from the X chromosome, as well as genes expressed in the male testes. They theorize that this has contributed to reduced fertility in males, which is commonly observed in other hybrids between two highly divergent groups of the same species.

The researchers collected their data by comparing known Neanderthal and Denisovan gene sequences across more than 250 genomes from 120 non-African populations publically available through the Simons Genome Diversity Project (there is little evidence for Neanderthal and Denisovan ancestry in Africans). The analysis was carried out by a machine-learning algorithm that could differentiate between components of both kinds of ancestral DNA, which are more similar to one another than to modern humans.

The results showed that individuals from Oceania possess the highest percentage of archaic ancestry and south Asians possess more Denisovan ancestry than previously believed. This reveals previously unknown interbreeding events, particularly in relation to Denisovans. In contrast, Western Eurasians are the non-Africans least likely to have Neanderthal or Denisovan genes. "The interactions between modern humans and archaic humans are complex and perhaps involved multiple events," Reich says.

The study's main limitation is that it relies on the current library of ancient genomes available. The researchers caution against drawing any conclusions about our extinct human ancestors based on the genetics and possible traits that they left behind. "We can't use this data to make claims about what the Denisovans or Neanderthals looked like, what they ate, or what kind of diseases they were susceptible to," says Sankararaman, first author on the paper. "We are still very far from understanding that."



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