Ons verleden in ons

Hoe zijn we de denkende dieren geworden die we zijn? Dat is de vraag die centraal staat in de studie van de menselijke prehistorie - en de vraag die Colin Renfrew stelt sinds de zomer van 1962, toen hij naar Milos reisde, een van de Cycladische eilanden in de Egeïsche Zee, een bron van het zwarte obsidiaan. dat was de eerste handelswaar die door mensen werd verhandeld.

Mysterieuze man: Cro-Magnons ontstonden ongeveer 40.000 jaar geleden en leken erg op ons. Dus waarom duurde het tienduizenden jaren voordat de beschaving voet aan de grond kreeg?

Renfrew – Lord Renfrew van Kaimsthorn sinds hij in 1991 tot Brits levensgenoot werd benoemd om zijn vele bijdragen aan de archeologie te eren – was toen een afgestudeerde student aan Cambridge. Als student had hij eerst natuurwetenschappen gestudeerd voordat hij verder ging met archeologie; dus, op zoek naar een middel om de herkomst te bepalen van het obsidiaan dat prehistorische volkeren de voorkeur gaven voor het maken van gereedschap, probeerde hij de nieuwe tactiek van het gebruik van optische emissiespectroscopie om de sporenelementen ervan te analyseren.

Dit verhaal maakte deel uit van ons nummer van januari 2009

• Zie de rest van het probleem
• Abonneren

We hebben echt geluk gehad, vertelde Renfrew me onlangs. Obsidiaan maakt veel dunnere, scherpere messen dan vuursteen en was daarom een ​​voorkeursstof die op bijna alle vroege neolithische vindplaatsen in Griekenland werd gevonden. In feite hebben we vernomen dat het al tijdens het Boven-Paleolithicum werd verhandeld. Toch waren de belangrijkste steengroeven voor obsidiaan in de Egeïsche Zee op Milos. Dus het materiaal documenteert de vroegst bekende zeevaart, zegt Renfrew. We moesten toch zeker weten waar het vandaan kwam. Met de analyse van sporenelementen kunnen we elke verschillende bron van obsidiaan karakteriseren, omdat ze zijn gemaakt door relatief recente vulkanen en de neiging hebben om consequent te onderscheiden. Renfrew ontdekte dat hij duidelijk in kaart kon brengen hoe ver het materiaal had gereisd: obsidiaan was in één geval vanaf een locatie in Anatolië (modern Turkije) ongeveer 500 mijl naar Palestina getransporteerd. Over het algemeen suggereerde het beeld dat naar voren kwam een ​​wereld waarin de meeste mensen nooit meer dan een paar kilometer van hun geboorteplaats reisden, maar enkelen gingen overal naartoe. Het is een interessante foto, zegt Renfrew. Het waren de zeelieden die lange afstanden aflegden, zich op grote schaal rond de Egeïsche eilanden begaven en dat duidelijk deden vóór de oorsprong van de landbouw.

Vervolgens richtte Renfrew zijn aandacht op wat een gekoesterde veronderstelling in de archeologie was geweest: dat prehistorische culturele innovatie zijn oorsprong vond in het Nabije Oosten en zich verspreidde naar Europa. Alleen in archeologische termen vond ik dat argument niet erg goed, zegt hij. In Bulgarije en Roemenië was ik op sommige locaties getroffen door de vroege metallurgie. Dus toen radiokoolstofdatering arriveerde - vooral toen de kalibratie van de boomringen eind jaren zestig doorkwam - viel het kwartje. De nieuwe technologische methoden bewezen dat bepaalde artefacten in Midden- en West-Europa inderdaad ouder waren dan hun vermeende voorlopers in het Nabije Oosten. Renfrew schreef een boek, Before Civilization: The Radiocarbon Revolution and Prehistoric Europe (1973), waarin hij erop wees dat de vorige diffusionistische chronologie op verschillende punten instortte.

Prehistorie: het ontstaan ​​van de menselijke geest
Door Colin Renfrew
Moderne bibliotheek, 2008, $ 23,00

In de afgelopen decennia is Renfrew op het snijvlak van zijn vakgebied gebleven; hij was een van de eerste voorstanders van technologieën zoals computermodellering en positronemissietomografie (PET), de laatste om de hersenactiviteiten van hedendaagse proefpersonen te onderzoeken terwijl ze de gereedschapsmakerij van lagere paleolithische mensachtigen repliceerden. In zijn laatste boek, Prehistory: The Making of the Human Mind, heeft Renfrew niet alleen een samenvatting gemaakt van verreweg het grootste deel van de menselijke geschiedenis, maar hij heeft ook verslag gedaan van de vooruitgang van de archeologie sinds Europese geleerden zo'n 150 jaar geleden beseften dat het menselijk verleden strekte zich vele millennia verder terug dan 4004 vce (de schatting van de 17e-eeuwse theoloog bisschop Ussher van wanneer God de wereld had geschapen). Gezien het uitgebreide onderwerp en de beperkingen van de lengte, is waarschijnlijk de enige echte kritiek die men op het boek kan maken, dat in de index, onder de letter R, de auteur ontbreekt. Het is een belangrijke omissie: Renfrew heeft het huidige begrip van de menselijke prehistorie geïnformeerd zoals hij zegt dat Gordon Childe - die verantwoordelijk is voor de concepten van het neolithische en stedelijke revoluties - gevormde denken in de eerste helft van de 20e eeuw. Net als Childe is hij een van de grote archeologische synthesizers geweest die heeft gewerkt aan het construeren van een theorie over de wereldwijde menselijke ontwikkeling. Voor Renfrew leidt alle archeologie uiteindelijk tot cognitieve archeologie - de tak die de ontwikkeling van menselijke cognitie onderzoekt.

Renfrew was in het bijzonder in beslag genomen door wat hij de 'sappient paradox' noemde: het enorme tijdsverloop tussen de opkomst van anatomisch moderne mensen en de komst van het culturele gedrag dat we gebruiken om de mensheid te definiëren.

De prehistorie wordt gedefinieerd als die periode van de menselijke geschiedenis waarin mensen ofwel nog geen geletterdheid hadden bereikt - onze basistechnologie voor informatieopslag - of geen geschreven gegevens achterlieten. Zo eindigde in Egypte de prehistorie rond 3000 v.Chr., in de Vroege Dynastische Periode, toen monumenten met hiërogliefen, kleitabletten en papyrus verschenen; in Papoea-Nieuw-Guinea daarentegen eindigde het pas aan het einde van de vorige eeuw. Archeologen en antropologen accepteren deze regio-per-regiodefinitie van de conclusie van de prehistorie, maar ze zijn het minder eens over het begin ervan. Enkelen hebben gezien dat de prehistorie pas rond 40.000 v.Chr. begon, met de opkomst van de Cro-Magnon-mens, die als Homo sapiens sapiens was bijna niet van ons te onderscheiden (hoewel Cro-Magnons gemiddeld grotere hersenen en robuustere fysiologieën hadden). De meeste experts zouden echter waarschijnlijk zeggen dat de prehistorie begon in het Midden-Pleistoceen, maar liefst 200.000 jaar geleden - toen Homo neanderthalensis (soms geclassificeerd als Neanderthaler Homo sapiens ) en archaïsch Homo sapiens ontstond. Hoe dan ook, er wordt aangenomen dat het uiterlijk van Homo sapiens sapiens leidde tot een nieuw tempo van verandering … die culturele ontwikkeling op [een] … versnellend pad van ontwikkeling zette, zoals Renfrew schrijft in Prehistorie . Maar Renfrew denkt dat deze versnelling aan iets anders te wijten moet zijn geweest.

Het bewijs dat de komst van Homo sapiens gelijk staat aan volledige linguïstische vaardigheden, de menselijke gedragsrevolutie, enzovoort, is zeer beperkt, vertelde Renfrew me, eraan toevoegend dat hij niets duidelijk ziet tussen de vuurstenen werktuigen van de Neanderthalers en die geassocieerd met Homo sapiens. Wat betreft de grotschilderingen in Altamira, Lascaux en andere Zuid-Europese sites, die 15.000 tot 17.000 jaar oud zijn: ze zijn verbazingwekkend, maar stilistisch uniek en zeer beperkt in hun verspreiding. Ze zijn misschien niet kenmerkend voor de vroege Homo sapiens. Over het algemeen denkt Renfrew dat als buitenaardse wezens uit de ruimte de jager-verzamelaars van Homo sapiens hadden vergeleken met hun eerdere tegenhangers, ze waarschijnlijk niet veel verschil zouden hebben gezien.

Twee en een half miljoen jaar geleden vormden de eerste protomensen, Homo habilis, stenen om de plaats in te nemen van de klauwen en hoektanden die ze misten, ze gebruikten ze om kleine dieren te doden en de overblijfselen van grotere te vangen. De uitbetaling was enorm: terwijl metabolische behoeften zoals voedselverwerking de hersengrootte voor de meeste zoogdieren beperken, stelde het eten van vlees habilis in staat om een ​​kleinere darm te ontwikkelen, waardoor die metabolische energie vrijkwam voor gebruik door de hersenen. Na een paar honderdduizend jaar hadden latere mensachtigen zoals erectus en ergaster gestrekte vingerbeenderen, sterkere duimen en langere benen ontwikkeld. De uitbreiding van de hersenen van mensachtigen - binnen een miljoen jaar waren ze twee keer zo groot, drie keer in het Midden-Paleolithicum - maakte symbolische communicatie en abstract denken mogelijk. Tegen 50.000 v.G.T. hadden onze voorouders zich vanuit Afrika door Azië, Europa en Australië verspreid.

Archeogenetica komt naar voren
De paradox, of puzzel, is deze: als de archaïsche Homo sapiens al 200.000 jaar geleden opdook, waarom had onze soort dan zoveel millennia nodig voor zijn overgang, 12.000 tot 10.000 jaar geleden, van het jager-verzamelaars nomadisme dat alle eerdere mensachtigen kenmerkte tot permanente vestiging het hele jaar door, waardoor de culturele inspanningen van de mensheid verder konden worden ontwikkeld? Om deze vraag te beantwoorden, roept Renfrew op tot een grootse synthese van drie benaderingen: wetenschappelijke archeologie, die harde gegevens verzamelt door middel van koolstofdatering en soortgelijke technologieën; taalkundige studie gericht op het construeren van duidelijke geschiedenissen van de talen van de wereld; en moleculair genetische analyse.

Renfrew ziet deze laatste benadering, die hij archeogenetica noemt, het snelst vooruitgaand. Tot nu toe heeft de archeogenetica voornamelijk vertrouwd op analyse van menselijk mitochondriaal DNA (mtDNA), dat niet wordt gevonden in de gepaarde chromosomen in celkernen, maar in kleine lusjes, plasmiden genaamd, in de mitochondriën die het grootste deel van de chemische energie van de cel genereren. In tegenstelling tot chromosomaal DNA, komt mtDNA alleen voort uit de eicel - dus het vertegenwoordigt alleen de moederlijke afstamming - en recombineert het niet van generatie op generatie. Het is dus in wezen statisch. Maar gedurende duizenden jaren komen single-nucleotide polymorfismen - mutaties die een enkel DNA-basenpaar veranderen - voor in mitochondriën met een statistisch voorspelbare snelheid. Gezien die mutatiesnelheid kunnen moderne onderzoekers mtDNA-monsters van individuen over de hele wereld analyseren en vergelijken, waarbij ze de overeenkomsten en verschillen gebruiken om een ​​geweldige menselijke stamboom te construeren.

Bovendien, vertelde Renfrew me, geven studies van mtDNA-mutatiesnelheden een geschatte chronologie die vrij goed aansluit bij gegevens van radiokoolstofdatering van fossiele overblijfselen. Net als de radiokoolstofdatering zelf, heeft mtDNA-analyse lang gekoesterde mythen over ras weerlegd door aan te tonen dat de mensheid vrijwel zeker een enkele oorsprong had in Afrika, waarbij onze belangrijkste verspreiding uit dat continent ongeveer 60.000 jaar geleden plaatsvond en waarschijnlijk een relatief klein aantal mensen omvatte. . Tijdens de wereldwijde diaspora van de mensheid raakten veel bevolkingsgroepen geïsoleerd. Tegenwoordig zijn mitochondriale haplogroepen - groepen die gemeenschappelijke voorouders delen - herkenbaar als afkomstig uit Afrika, Europa, Azië, Amerika en de eilanden in de Stille Oceaan.

Mitochondriaal-DNA-analyse is slechts één hulpmiddel in een groeiend genomisch arsenaal. Het grotere plaatje is misschien nog dramatischer dan Renfrew suggereert. We zien er steeds vaker uit als slechts één taxonomische variant binnen het continuüm van de mensachtige clade: een FOXP2-genvariant die sterk betrokken is bij onze taalvaardigheden, bijvoorbeeld, is er een die we 60.000 tot 100.000 jaar geleden met Neanderthalers deelden. Volgens John Hawks, een antropoloog en populatiegeneticus aan de Universiteit van Wisconsin-Madison, is het goed mogelijk dat Neanderthalers en Homo sapiens gekruist zijn: geen enkele primatensoort heeft in minder dan een paar miljoen jaar reproductieve grenzen vastgesteld voor steriliteit. Neanderthalers en wijzelf lijken misschien op chimpansees en bonobo's, die geografisch van elkaar gescheiden zijn in de natuur, maar vrij kunnen hybridiseren als ze samen in een dierentuin worden geplaatst. Kortom, hoewel we de neiging hebben om soortgericht te zijn over het concept van de mensheid, is de realiteit dat alle organismen tijdelijke vergaarbakken zijn waarin DNA zichzelf giet, en de grenzen tussen soorten zijn vloeiender en vager dan we dachten. In zekere zin is het idee van Homo sapiens als een aparte soort nog een raciale mythe.

Andere aannames houden niet beter stand. Cro-Magnons hadden niet alleen grotere hersenen dan wij bijvoorbeeld, maar het verschil was groot. In de afgelopen 10.000 jaar zijn onze hersenen zo'n 200 kubieke centimeter gekrompen, legt Hawks uit. Als we nog eens 200 zouden krimpen, zouden we het equivalent zijn van Homo erectus. Een mogelijkheid is dat dit een grotere efficiëntie vertegenwoordigt: onze hersenen gebruiken minder energie, hebben minder ontwikkelingstijd nodig en signaleren sneller. Als alternatief worden we natuurlijk dommer.

Bij het nadenken over deze en soortgelijke vragen vroegen Hawks en andere onderzoekers zich af of gegevens van het International HapMap Project - een consortium dat is opgericht om de patronen van menselijke genetische variatie in verschillende populaties over de hele wereld te catalogiseren - de zaken kunnen helpen verduidelijken.

In de populatiegenetica betekent koppelingsonevenwicht dat bepaalde allelen - de alternatieve versies van een bepaald gen die verantwoordelijk zijn voor variaties zoals bruine of blauwe ogen - vaker samen voorkomen dan door toeval kan worden verklaard. Het is een teken dat evolutionaire selectie heeft gewerkt: er verschijnen voordelige nieuwe mutaties. Hawks en zijn collega's pasten nieuwe genoomscanning-benaderingen toe op HapMap-gegevens om koppelingsonevenwichtigheid te volgen en publiceerden vervolgens in december 2007 een controversieel artikel, Recent Acceleration of Human Adaptive Evolution, in de Proceedings van de National Academy of Sciences .

Toen ik halverwege de jaren '90 op de graduate school zat, was het dogma dat cultuur de evolutie tot stilstand had gebracht, vertelde Hawks me. Maar hij en zijn collega's vonden genomisch bewijs dat, integendeel, cultuur het tempo van de menselijke evolutie heeft verhoogd in de afgelopen 40.000 jaar, en vooral in de afgelopen 10.000 jaar. Wat deze versnelling heeft veroorzaakt, zo betoogden ze in PNAS, is de wereldwijde menselijke bevolkingsexplosie die 10.000 jaar geleden begon als gevolg van de landbouwrevolutie. De mensheid vond de landbouw uit, begon ander voedsel te eten en begon in steden te wonen; populaties breidden zich uit, waardoor grote aantallen mutaties mogelijk waren. Natuurlijke selectie bevorderde de verspreiding van gunstige variaties.

Volgens Hawks wijst bewijs op recente selectie op meer dan 1.800 menselijke genen. Naast het identificeren van een geselecteerd allel, voegt hij eraan toe, kan analyse vaak uit de sequentie bepalen wat het allel doet. Hawks is van mening dat sommige van de nieuwe allelen nieuwe spijsverteringscapaciteiten verlenen, zoals glucose- en lactosetolerantie; resistentie tegen pathogenen, in tegenstelling tot malaria; verbeterde capaciteit voor DNA-herstel, wat in verband kan worden gebracht met de menselijke levensduur; en nieuwe neurotransmittervariaties, zoals de dopaminevariant DRD4-7R, waarvoor in sommige populaties misschien 40.000 jaar geleden sterk werd geselecteerd en die betrokken is bij verhoogde neigingen tot impulsiviteit, aandachtstekortstoornis en alcoholisme. (Conservatieve populatiegenetici beweren dat hoewel mensen waarschijnlijk nog in ontwikkeling zijn, het niet duidelijk is dat de evolutie versnelt, en nog minder zeker welke allelen van recente oorsprong zijn.)

Het bespreken van verschillen in bevolkingsgroepen is niet iets waar onze egalitaire samenleving van geniet. Maar een van de co-auteurs van Hawks, Henry Harpending, een populatiegeneticus en antropoloog aan de Universiteit van Utah, vindt dat het zo zou moeten zijn: burgers moeten beseffen dat de evolutie aan de gang is, dat er talloze echte menselijke verschillen bestaan, en we kwetsen veel mensen door ze te ontkennen. Harpending merkt ook op dat life-science-industrieën het papier volgden en op zoek waren naar kansen voor de ontwikkeling van geneesmiddelen en gepersonaliseerde geneeskunde. Ondanks het beschaamde stilzwijgen van 's werelds wetenschappers, zijn ze niet geremd, zegt hij. Ze willen geld verdienen en zitten erop als kraaien op roadkill. Als Harpending gelijk heeft, zullen we nieuwe feiten over de menselijke ontwikkeling leren, of we dat nu willen of niet.

Mark Williams is een bijdragende redacteur van: Technologie beoordeling .

zich verstoppen