MENS MENS :: een indringende indringende en educatieve educatieve visie op op het het leefmilieu leefmilieu
AFGIFTEKANTOOR ANTWERPEN X P409029
Dossiers Dossiers en en rubrieken rubrieken didactisch didactisch gewikt gewikt en en gewogen gewogen door door eminente eminente specialisten specialisten
52
Jan-Feb-Maa 2004
Driemaandelijks populair-wetenschappelijk tijdschrift
Het ontstaan van de mens deel 1. van aap tot aapmens
MilieuEducatie, Natuur & Samenleving
Inhoud Het ontstaan van de mens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 De plaats van de mens in de systematiek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Indeling van de geschiedenis van het leven . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Ontwikkeling van mensaap tot moderne mens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 De geschiedenis van onze kennis over het ontstaan van de mens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Van aap tot aapmens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Het ontstaan van tweebenigheid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 De East Side Story . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Vo o r w o o r d Child of the pure unclouded brow And dreaming eyes of wonder ! Though time be fleet, and I and thou Are half a life asunder, Thy loving smile will surely hail The love-gift of a fairy-tale. A tale begun in other days When summer suns were glowing A simple chime, that served to time The rhythm of our rowing Whose echoes live in memory yet, Though envious years would say 'forget'. And though the shadow of a sigh May tremble through the story For 'happy summer days' gone by, And vanish'd summer glory It shall not touch with breath of bale The pleasance of our fairy-tale. Wijze woorden van Lewis Caroll, in 'Alice Through the Looking-Glass'. Woorden om u welkom te heten in ons nieuwste dossier, beste medemens. We nemen u mee door de spiegel van de tijd, en we laten u met verre familie kennismaken. Ooms en tantes waar u nog nooit van gehoord had, wellicht. En hier en daar een neef, van wie u misschien dacht dat het uw grootvader was. Caroll heeft het natuurlijk wel over een fairy-tale - een sprookje. Nee, we gaan u niets op de mouw spelden. Alles wat u hier leest, is zuivere wetenschap. Maar dat maakt het geheel niet minder spannend, niet minder mysterieus, niet minder in staat om uw nieuwsgierigheid op te wekken. Het is toch zo - waar komen we vandaan - is een van de oudste filosofische vragen. Hoe zijn we geworden wat we zijn ? Waarom zijn we wat we zijn ? Wel, hier leest u het antwoord van de biologie. Of tenminste, het tussentijds verslag. Niet dat dat iets afdoet aan het resultaat. Want de puzzel zelf is al even indrukwekkend als de oplossing ervan. In ieder geval, of u nu zelf op zoek gaat naar de dader, of wacht tot de Poirot van dienst alle details met zwier voor u uitpluist - geniet van het verhaal. Het verhaal over de eerste mensen onder de gloeiende zomerzon. Laat u gaan, met ogen die dromen van verwondering. Volg in de voetsporen van Lucy. Laat uw zucht schaduwen doorheen het verhaal. Welkom aan de andere kant van de spiegel. De binnenkant.
MENS 52
2
Geert Potters Hoofdredacteur MENS
MENS is een uitgave van de VVB vzw, de Vlaamse Vereniging voor Biologie. In het licht van het huidige maatschappijmodel ziet zij objectieve wetenschappelijke voorlichting als één van de basisdoelstellingen. www.2mens.com Onder de auspiciën van: - Federale diensten voor Wetenschappelijke, technische en culturele aangelegenheden (DWTC) - Belgisch Werk tegen Kanker en Vlaamse Kankerliga - Koninklijke Vlaamse Chemische Vereniging (K.V.C.V.) - Koninklijke Vlaamse Ingenieursvereniging (KVIV) - Vereniging Leraars Wetenschappen (VeLeWe) - Vereniging voor het Onderwijs in de Biologie (V.O.B.) - Vereniging Leraars Aardrijkskunde (V.L.A.) - Vlaamse Ingenieurskamer (V.I.K.) - Water - Energie - Leefmilieu (WEL) - Centrum voor Milieusanering, U. Gent - Verbond der Vlaamse Academici (V.V.A.) - Nederlands Instituut voor Biologen (NIBI) - Natuur & Wetenschap - Provinciaal Instituut voor Milieu-Educatie (PIME) - Koninklijke Maatschappij voor Dierkunde van Antwerpen (KMDA) - Zoo Antwerpen en dierenpark Planckendael - Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen (KBIN) - Koninklijk Instituut voor het duurzaam beheer van de Natuurlijke rijkdommen en de bevordering van de schone Technologie (K.I.N.T.) Coördinatie: Prof. Dr. R. Caubergs roland.caubergs@ua.ac.be Hoofd- en eindredactie: Dr. G. Potters mens@ua.ac.be Kernredactie: A. Van der Auweraert, UA R. Caubergs, UA C. Thoen, middelbaar onderwijs B. Van de Vijver, UA Info en abonnementen: C. De Buysscher Te Boelaarlei 23, 2140 Antwerpen Tel.: 03 312 56 56 - Fax: 03 309 95 59 corry.mens@pandora.be Abonnement: 18 € op nr. 777-5921345-56 Educatief abonnement: 10 € of losse nummers: 3,15 € (mits vermelding instellingsnummer) Promotie en externe relaties: I. Van Herck GSM: 0475 97 35 27 Fax: 051 22 65 21 inge.vanherck@ua.ac.be Topic and fund raising: Dr. S. De Nollin Tel.: 03 609 52 36 - Fax 03 609 52 37 e-mail: sonja.denollin@ua.ac.be Verantwoordelijke uitgever: Prof. Dr. R. Valcke roland.valcke@luc.ac.be Met dank voor de illustraties aan: Bart Van De Vijver Inge Van Dyck Inge Van Herck Scientific American © Alle rechten voorbehouden MENS 2004
Het ontstaan van de mens deel 1. van aap tot aapmens
Dit dossier werd samengesteld door Prof. Dr. Walter Decleir, Universiteit Antwerpen Met medewerking van: Inge Van Dyck, Universiteit Antwerpen
De overgang van een statisch wereldbeeld naar een dynamisch wereldbeeld liep niet van een leien dakje en is een boeiend en leerzaam verhaal op zich. De verklarende kracht die schuilt in de kennis van het verleden, voor het begijpen van het heden, drong traag maar zeker door tot steeds meer wetenschappers en is heden onverbreekbaar verbonden met het moderne wetenschappelijk denken. Dit leidde in de 20e eeuw tot een grote synthese van alle natuurwetenschappen die wij het wetenschappelijk scheppingsverhaal kunnen noemen. Dit begint rond 15 miljard jaar geleden met de Big Bang of Grote Oerknal en eindigt met alles wat nu bestaat. Heden ten dage is dit het uitgangspunt bij uitstek geworden van alle natuurwetenschappen,
en in praktisch elk boek of tijdschrift dat handelt over moderne natuurwetenschappen vindt men wel steeds een of andere bijdrage tot verbetering of verdere invulling van dit wetenschappelijk scheppingsverhaal. Ter illustratie van dit alles zullen wij in wat volgt een bespreking wijden aan het ontstaan van de familie van de mensachtigen (de Hominidae) met als sluitstuk het ontstaan van de moderne mens (Homo sapiens). Dit is het laatste stuk van wat men kan beschouwen als een rode draad doorheen het wetenschappelijk scheppingsverhaal, die wij kunnen aanduiden als “de lange weg van Big Bang tot Mens�.
Van links naar rechts Lamarck (1744-1829), Wallace (1823-1913) en Darwin (1809-1882)
3 MENS 52
De nieuwe inzichten die evolutiebiologen van de 19e eeuw, zoals Lamarck, Wallace en Darwin naar voor brachten, vormen wellicht de grootste intellectuele revolutie, die de mensheid ooit heeft gekend. Zij veranderden een statisch wereldbeeld dat er was en waaraan niet veel kon veranderd worden, in een dynamisch wereldbeeld, dat werd gekenmerkt door voortdurende verandering en nieuwvorming. Sedertdien werd het denken van de mens in totaal nieuwe banen geleid. Een statisch wereldbeeld komt overeen met de wijze waarop onze zintuigen onszelf en de omgeving ervaren. Daarentegen moet bij een dynamisch wereldbeeld de mens leren denken in termen van voor hem onvoorstelbare dimensies en omstandigheden.
DE PLAATS VAN DE MENS IN DE SYSTEMATIEK Sedert het werk “Systema naturae” van Carolus Linnaeus, dat verscheen in 1758, worden diersoorten wetenschappelijk steeds aangeduid door de combinatie van een geslachtsnaam (beginnend met een hoofdletter) en een soortnaam (beginnend met een kleine letter). Alleen wanneer soorten nog eens worden opgedeeld in ondersoorten (of rassen) wordt hieraan nog een naam toegevoegd. Een belangrijke stap was dat Linnaeus ook aan de mens een plaats in de biologische systematiek (of taxonomie) toekende en hiervoor de wetenschappelijke soortnaam Homo sapiens introduceerde. Dit betekende dat de mens voor het eerst een plaats kreeg tussen de levende wezens en met deze laatste verbonden was door een min of meer groot aantal eigenschappen. Van het feit dat deze band een diepere betekenis had en het gevolg was van een gemeenschappelijke afstamming had men toen echter nog geen idee, maar de basis voor dit inzicht was hiermede wel gelegd. De bovenstaande tabel geeft de belangrijkste taxa (niveau’s in de hiërarchische opbouw van het taxonomisch systeem) van hoog naar laag voor het indelen van de mens in de biologische systematiek. Een algemeen aanvaard criterium voor het behoren van twee organismen tot dezelfde soort, is de mogelijkheid om onderling vruchtbare nakomelingen te produceren. Zoals men zich wel kan voorstellen, is het onbruikbaar om uit te maken of verwante fossiele overblijfselen al dan niet tot dezelfde soort behoren. In de praktijk gaat men na of bepaalde
RIJK : STAM : ONDERSTAM : KLASSE : ORDE : ONDERORDE : SUPERFAMILIE : FAMILIE : ONDERFAMILIE : GESLACHT : SOORT : ONDERSOORT :
Animalia (dierenrijk of dieren). Chordata (chordaten of chordadieren). Vertebrata (vertebraten of gewervelde dieren). Mammalia (zoogdieren). Primata (primaten of opperdieren). Anthropoidea (alle apen, mensapen en mensachtigen). Hominoidea (alle mensapen en mensachtigen). Hominidae (hominiden of mensachtigen). Homininae (homininen of eigenlijke mensen). Homo (de mens). Homo sapiens (de moderne mens als soort). Homo sapiens sapiens ( de moderne mens als ras)
eigenschappen binnen aanvaardbare grenzen overeenkomen en dit is niet zo eenvoudig wanneer het gaat om fossiele resten. Een even groot probleem is het opdelen van een soort in ondersoorten. Vooral wanneer het om de mens gaat is dit niet alleen moeilijk, maar ook zeer delicaat gebleken. Dit bleek reeds bij de problematiek van het al of niet opdelen van de nog levende mensen. Voorbeelden van ondersoortnamen die aan de moderne mens werden gegeven zijn ondermeer Homo sapiens albus (het Kaukasische ras), Homo sapiens asiaticus (het Mongoloide ras), Homo sapiens afer (het Negroide ras), Homo sapiens hottentotus (het Khoisanide ras of de San) Homo sapiens australasicus (het Australoide ras of de aborigines), Homo sapiens americanus (het Indianide ras), enz. Na de Tweede Wereldoorlog werd dergelijke onderverdeling om ethische redenen niet meer aanvaard, wegens de misbruiken die in de loop van de geschiedenis telkens weer opdoken wanneer één volk zich op basis van verschillen hoger of beter ging achten dan een ander en zich zelfs aanmatigen om de laatste te knechten, in minderwaardige posities te dringen of zelfs fysisch te liquideren. Het resultaat van dit alles was dat, hoewel wel wat kunstmatig, de moderne mens
sedertdien algemeen beschouwd wordt als behorend tot één en hetzelfde ras, namelijk Homo sapiens sapiens. Hierdoor werd het voor de paleo-antropologie mogelijk om vondsten die van moderne mensen verschillen maar toch geacht worden tot dezelfde soort te behoren, overeenkomstig een andere naam te geven. Zo worden vroege moderne mensen die grosso modo leefden voor 40.000 jaar geleden heden veelal aangeduid als Homo sapiens archaicus (de archaische moderne mens). Een schoolvoorbeeld van deze problematiek is de discussie rondom de naam van de Neanderthaler. Tot de dag van vandaag blijft er onenigheid onder de specialisten of deze een aparte soort is geweest of wel een ondersoort van de moderne mens. Wat men er van denkt uit zich dan in de naamgeving. In het eerste geval moet men spreken van Homo neanderthalensis, in het tweede van Homo sapiens neanderthalensis.
DE STUDIE VAN FOSSIELEN Juist zoals een archeoloog aan de hand van ruïnes en andere overblijfselen uit vroegere culturen tracht om zich een beeld te vormen van vroegere verblijfplaatsen en wijze van leven in historische tijden, dient de paleontoloog
INDELING VAN DE GESCHIEDENIS VAN HET LEVEN De geschiedenis van het leven op aarde kan ingedeeld worden aan de hand van biologische tijdperken (in de tabel aangeduid in hoofdletters) die verder onderverdeeld worden in tijdvakken. De aangeduide tijden kunnen binnen bepaalde grenzen verschillen volgens de auteur. De evolutie van de mensachtigen omvat in essentie twee biologische tijdvakken, namelijk het Plioceen en het Pleistoceen. Het erop aansluitende, allerlaatste tijdvak is het Holoceen, maar dit behoort reeds tot de historie en niet meer de prehistorie. Visfossiel (Perm)
AZOICUM Het tijdperk zonder leven. Van 4,6 tot 3,6 miljard j.g.
MENS 52
4
Nota : j.g. = jaren geleden.
PROTEROZOICUM MESOZOICUM PALEOZOICUM Het tijdperk van het De “Middeleeuwen” Het tijdperk van de oude levensvormen. primitiefste leven. aarde - Van 225 Van 570 tot 225 miljoen j.g. Van 3,6 tot 0,6 miljard j.g. Trias - Van Cambrium - Van 570 tot 500 miljoen j.g. Jura - Va Ordovicium - Van 500 tot 440 miljoen j.g. Krijt Siluur - Van 440 tot 395 miljoen j.g. Devoon - Van 395 tot 345 miljoen j.g. Carboon - Van 345 tot 280 miljoen j.g. Perm - Van 280 tot 225 miljoen j.g.
Koolstof-14 : geschenk uit de ruimte aan archeologen De kosmische straling uit de ruimte reageert continu met de stikstof in de atmosfeer. Zo ontstaat er radioactief 15N (7 protonen, 8 neutronen). Dit valt snel uiteen in 14C (6 protonen, 8 neutronen) en een waterstofatoom (1 proton, geen neutronen). Ook 14C is radioactief, met een halveringstijd van 5730 jaar. Dit wil zeggen dat als je een 1 gram 14C hebt, dit na 5730 jaar nog maar een halve gram is. Nog eens 5730 jaar later is er nog maar een kwart gram over. In de atmosfeer komt ook het veel algemenere (en niet radioactieve) 12C-isotoop voor. Omdat het 14C continu wordt aangemaakt, is de verhouding 12C tot 14C in de lucht constant. Het 14C vervalt wel, maar de bovengenoemde straling zorgt voor een voortdurend aanvullen van de 14C pool.
Koolstof-14 zit in alle levende wezens Deze 14C gaat reageren met de zuurstof in de atmosfeer, en zo CO2 vormen. Via de fotosynthese komt dit terecht in de voedselketen, en dus bij dieren, ook bij ons mensen. We bestaan dus voor een klein gedeelte uit 14C. De rest van ons koolstof is het niet-radioactieve 12C. Nu, wanneer een levend wezen afsterft, wordt er geen koolstof meer opgenomen. De hoeveelheid 12C blijft constant, maar de hoeveelheid 14C begint te vervallen. Door naar de verhouding 12C/14C te kijken, kunnen de resten van een organisme worden gedateerd. Een formule hiervoor is: t = ln (Nt/No) x t1/2 / (-0.693) Hierin is ln de natuurlijke logaritme, Nt/No is de verhouding 14C in het fossiel vergeleken met de hoeveelheid uit levend materiaal en t1/2 is de halfveringstijd van 14C (5730 jaar). Voor een fossiel dat maar 10 % 14C bevat van wat een levend exemplaar zou moeten bevatten, wordt dit dus : t = ln (0.10) x 5730 / (-0.693) jaar t = (-2.303) x 5730 / (-0.693) jaar t = 19040 jaar oud Met de 14C-methode gaan we terug in de tijd tot 50 000 jaar geleden. Met stoffen met een grotere halfwaardetijd kunnen we verder in het verleden kijken. of meer bepaald de paleoantropoloog zich aan de hand van fossielen een beeld te vormen van de prehistorie van de mens. Het spreekt voor zich dat het niet eenvoudig is om zich aan de hand van versteende resten die honderdduizenden tot miljoenen jaren oud zijn, een beeld te vormen hoe de mens en zijn omgeving er uit zag, ontstond en evolueerde.
plaatsen met fossiele resten te ontdekken. Anderzijds kampt men met de fragmentatie en beperktheid van deze vondsten. Fossielen kunnen bij toeval worden ontdekt of door bewust zoekwerk. Dit gebeurt bij opgravingen allerhande of bij vondsten aan de oppervlakte die door erosie bloot kwamen te liggen.
Een eerste probleem waarmee de paleontologie te kampen heeft is de moeilijkheid om enerzijds bereikbare
Een ander probleem is de datering van de fossiele vondsten. Dit dient bij voorkeur en indien mogelijk te gebeuren door een combinatie van verschillende
Ammoniet (Krijt)
Mammoettand (Pleistoceen)
Wanneer een fossiel als een nieuwe soort wordt beschouwd, dan wordt dit slechts algemeen erkend na een beschrijving ervan in een erkend wetenschappelijk tijdschrift. Gezien de opvallende recente dynamiek van de studie van de mensachtigen gebeurde het bij herhaling dat gegeven soortnamen nadien gewijzigd werden en dit kan verwarrend zijn. Wanneer men dit wil vermijden, kan men andere benamingen gebruiken. Een eerste methode werkt met algemeen aanvaarde gebruiksnamen zoals bvb. de vindplaats (de Java-mens, de Heidelbergmens enz.). Een andere mogelijkheid is om niet te verwijzen naar de soort maar naar één specifieke vondst die model staat voor de soort. In de paleontologie kan elk fossiel ondubbelzinnig aangeduid worden door de combinatie van het acronym van een museum en/of van de vindplaats met een volgnummer. In tegenstelling tot systematische wetenschappelijke namen zijn de specifieke vondsten hierdoor ondubbelzinnig en blijvend vastgelegd. Zo zijn bij voorbeeld OH 5 (Olduvai Hominid nr. 5) en KNMER 406 (Kenya National Museum – East Rudolf nr. 406) beide Paranthropus boisei specimens en is KNM-ER 1470 een bekend en beroemd specimen dat eerst Homo habilis maar later Homo rudolfensis werd genoemd.
NEOZOICUM Het tijdperk van de nieuwe levensvormen. Van 64 miljoen j.g. tot nu.
225 tot 190 miljoen j.g. an 190 tot 135 miljoen j.g. - Van 135 tot 64 miljoen j.g.
Paranthropus boisei Paleoceen - Van 64 tot 54 miljoen j.g. Eoceen - Van 54 tot 38 miljoen j.g. Oligoceen - Van 38 tot 25 miljoen j.g. Mioceen = de grote bloeitijd van de mensapen - Van 25 tot 7 miljoen j.g. Plioceen = ontstaan en evolutie van de aapmensen - Van 7 tot 3 miljoen j.g. Pleistoceen = ontstaan en evolutie van het geslacht Homo - Van 3 miljoen tot 10.000 j.g Holoceen = de moderne mens verovert de wereld - Van 10.000 j.g. tot nu.
5 MENS 52
” van het leven op tot 64 miljoen j.g.
technieken. Bij de relatieve datering wordt de ouderdom van een bepaald fossiel bepaald ten opzichte van andere fossielen in de omgeving of van de sedimentgesteenten waarin het is ingebed. Bij de absolute datering wordt de ouderdom van een bepaald staal rechtstreeks bepaald. De meest gebruikte techniek is de 14C (zie kader) dateringsmethode die geschikt is voor stalen tot zowat 50.000 jaar geleden. Voor oudere stalen gebruikt men vooral de kalium-argon methode.
DE ONTWIKKELING VAN MENSAAP TOT MODERNE MENS De ontwikkeling van mensaap tot moderne mens gebeurde geleidelijk over een periode van 7 Ă 6 miljoen jaar geleden tot nu. Deze hele periode kunnen wij ruwweg indelen in twee delen. In het eerste deel van de evolutie gebeurde vooral de overgang van viervoeter naar tweevoeter en spreekt men over slanke en robuuste aapmensen. In het tweede gebeurde vooral een stijging van de herseninhoud en spreekt men van eigenlijke mensen (Homo-lijn). Deze evolutie wordt in zeer grote trekken voorgesteld in de bijgaande figuren. De algemene kenmerken van deze evolutie van mensaap naar mens kunnen wij als volgt samenvatten :
De overgang van een viervoetige naar een tweebenige voortbeweging heeft gevolgen voor praktisch de ganse lichaamsstructuur. Specialisten zijn om deze reden in de regel in staat om aan de hand van slechts stukjes van een skelet vast te stellen of het gaat om al dan niet tweebenige wezens. De sterke en beweeglijke armen staan niet meer in functie van de voortbeweging en komen hierdoor vrij om te voelen en vast te houden. Het werpen met takken of stenen, het kloppen, stompen of grijpen met de handen werden de belangrijkste middelen van de mensachtigen om zich te verdedigen of aan te vallen. Het beschikken over handen en geschikt gereedschap maakte het bezit van dodende en verscheurende tanden minder belangrijk waardoor het gebit en de kaken gereduceerd werden. De vroegere buikzijde werd de voorzijde van het lichaam met alle gevolgen vandien in verband met onder meer de signaalfunctie. De schedel kwam boven op de wervelkolom te staan. De opening in de schedel waar langs het ruggenmerg de schedel binnenkomt en overgaat in de hersenen verplaatst zich van de achterzijde van de schedel naar de schedelbasis. Bij viervoetige
MENS 52
6
Gorilla
Homo erectus (Sinanthropus)
Homo sapiens
Een sterke groei van de hersenen. Het hersenvolume bedraagt gemiddeld 200 cc bij apen, 350 Ă 500 cc bij mensapen, 1.000 Ă 1300 cc bij Homo erectus en gemiddeld 1350 cc bij de moderne mens. De variatie van de herseninhoud bij de moderne mens is zeer groot (van 1200 tot 2100 cc) en dit wordt al dan niet terecht beschouwd als het nog in volle evolutie zijn van de menselijke hersenen. De gevolgen van de sterk gestegen herseninhoud zijn niet alleen aanpassingen en wijzigingen van de schedelvorm maar ook onder meer een stijgende capaciteit tot culturele evolutie. De fossielen die hier van getuigen, zijn hoofdzakelijk stenen werktuigen.
primaten hangt de kop als het ware vooraan de wervelkolom. Bij tweebenige primaten komt de kop bovenop de romp te staan. De ruggengraat gaat een S-vormige kromming vertonen waardoor het bekken, de benen en de voeten onder de romp terechtkomen. Het bekken werd omgevormd tot een kom als aanpassing aan het opvangen van een veel groter deel van het lichaam dan bij viervoeters het geval is. Een aspect van de omvorming van het bekken tot een kom in combinatie met de grotere schedel in functie van de grotere hersenen is dat de geboorte-opening relatief klein werd. Dit verklaart het feit dat de mens gekenmerkt wordt door zo veel voorkomende moeilijke bevallingen. De cultureel verworven technieken van de geneeskunde waardoor een al te moeilijke geboorte wordt voorkomen door een keizersnede, maakt dat de natuurlijke selectie hierdoor wordt teruggedrongen en hierdoor deze eigenschap behouden blijft.
Van links naar rechts bovenaanzicht van een schedel van een gorilla, Homo erectus en Homo sapiens. De vorm van de schedel wijzigt zich onder meer door inkorting van de kaken, de reductie van de wenkbrauwbogen en de verhoging van het voorhoofd. Een voor de rest functieloos maar typisch resultaat van de inkorting van de kaken is het ontstaan bij de moderne mens van een kin. De typische insnoering van de schedel achter de ogen verdwijnt. De evolutie van de schedels wordt getoond aan de hand van schedels met van links naar rechts deze van een gorilla, een Pekingmens, een Neanderthaler (alleen in de figuur met 4 schedels) en een moderne mens.
De opponeerbare grote teen is bij mensapen zeer beweeglijk zodat ze er mee kunnen grijpen. Bij het ontstaan van tweebenigheid gaat deze steeds meer te samen met de andere tenen terug parallel met de voetas komen. Bij moderne mensen kan hij nog slechts op en neer bewegen.
7 MENS 52
De evolutie naar het geslacht Homo gaat gepaard met een vermindering van het geslachtsdimorfisme. Biologisch duidt dit op minder onderlinge competitie tussen de mannen. Dit wijst dan weer op een evolutieve trend tot paarvorming.
Verminderende rol van tanden als wapen doen de grote hoektanden verdwijnen. De kaken worden korter waardoor minder plaats ontstaat voor de kiezen. Deze worden kleiner. Het bij vele mensen niet meer doorkomen van de “wijsheidstanden� wijst op een evolutie naar het verdwijnen er van. De figuur toont de overgang van U-vormige tandboog bij mensapen naar de parabolisch tandboog bij de mens.
DE GESCHIEDENIS VAN ONZE KENNIS OVER HET ONTSTAAN VAN DE MENS
MENS 52
8
Een van de meest kenmerkende eigenschappen van de eigenlijke mensen (Homo-lijn) is de culturele ontwikkeling. Zolang deze alleen maar kan afgeleid worden uit stenen voorwerpen, wordt de culturele evolutie ingedeeld in de oude (paleolithicum), midden (mesolithicum) en nieuwe (neolithicum) steentijd. Deze komen grosso modo overeen met drie verschillende technologische stadia. De oudste steenculturen noemt men de Oldowancultuur en het Acheuleaan en kwamen voor in het vroeg paleolithicum. De eerste wordt al dan niet terecht toegeschreven aan Homo habilis en Homo rudolfensis, de tweede aan Homo ergaster, Homo erectus en Homo heidelbergensis. Het midden paleolithicum komt overeen met het Mousteriaan toegeschreven aan de Neanderthaler. Cultureel associeert men het laat paleolithicum (tussen grosso modo 40.000 en 10.000 jaar geleden) met de moderne mens. Dit wordt gekenmerkt door elkaar steeds sneller opvolgende nieuwe culturele ontwikkelingen. In die periode gaat de mens niet alleen steeds gevarieerdere gebruiksvoorwerpen maken maar hij wordt ook de eerste om deze te gaan versieren. Hij begint ook beeldjes te maken en ontwikkelt een rots- en grottenkunst. Dit alles leidde naar de middensteentijd tussen 12.000 en 10.000 jaar geleden en tenslotte de nieuwe steentijd. Deze laatste voor de mensheid uiterst belangrijke zogenaamde neolithische revolutie waarbij de mens overgaat van jagen en verzamelen naar landbouw en veeteelt en hierdoor in staat wordt om steeds grotere nederzettingen te maken. Het neolithicum wordt verder gekenmerkt doordat de mens stenen voorwerpen ging polijsten, aardewerk maken, wol en linnen weven, megalithen (menhirs, dolmens) ging produceren in Europa, pyramides in Egypte enz. De steentijd eindigt met het begin van de metaaltijd en hiermede eindigt de prehistorie en begint de indrukwekkende en zo succesvolle historie of geschiedenis van de moderne mens, die praktisch de hele aarde zal gaan veroveren en doordringen tot de hoogste bergtoppen, de diepzee en zelfs de ruimte.
Daar de maatschappij gedurende lange tijd niet of slechts schoorvoetend wilde weten van een voorgeschiedenis van de mens, noch van enige band tussen mens en dier, evolueerde onze kennis op dit gebied vooreerst uiterst langzaam. Vanaf de tweede helft van de 20e eeuw geraakte het onderzoek en bij gevolg ook onze kennis over de menswording in een opvallende stroomversnelling. De jaren kort voor en na de eeuwwisseling kenden een sensationele explosie van nieuwe vondsten en overeenkomstig van elkaar snel opvolgende nieuwe inzichten over het ontstaan van de mens. Het stijgend aantal fossiele vondsten bracht met zich mee dat de menselijke stamboom voortdurend veranderde, nieuwe soortnamen ontstonden en bestaande geslachten of soorten hernoemd of opgesplitst dienden te worden. Dit is verwarrend en om deze reden is het nuttig om in het kort de geschiedenis van de voortdurend rijker wordende maar ook voortdurend wijzigende kennis te schetsen.
DE TIJD VAN DE PIONIERS: De periode tot de helft van de 20e eeuw Zowel de auteurs van theorieën als de ontdekkers van fossiele vondsten hadden tot ver in de 20e eeuw steevast de grootste moeite om aan de toenmalige wereld duidelijk te maken dat er ooit mensachtigen hebben bestaan die voorlopers waren van de moderne mens. Ter illustratie van de sfeer waarin dit alles gebeurde vermelden wij het beruchte "apenproces" in 1924 in Dayton (U.S.A.) waar een leraar veroordeeld werd voor het aanleren van de evolutietheorie. Tot na de tweede wereldoorlog bleef de band tussen mens en dier dan ook niet of nauwelijks bespreekbaar. Dit wordt onder meer geïllustreerd door het feit dat in de toenmalige leerboeken over biologie of dierkunde behoudens enkele hoge uitzonderingen geen enkele verwijzing naar de mens voorkwam. Toen Charles Darwin in 1859 zijn “Origin of Species” publiceerde, ontstond, ondanks de hevige weerstand, het inzicht dat de huidige mens heden ten dage wel de enige vertegenwoordiger is van de mensachtigen, maar dat deze juist zoals de overige levende organis-
men een voorgeschiedenis heeft gehad. Eén voorouder had men echter reeds gevonden maar de betekenis ervan nog niet ingeschat. Dit was de Neanderthaler waarvan de eerste vondst gebeurde in 1856 in het Neanderdal nabij Dusseldorf (Duitsland). Onder de vele latere vondsten vermelden wij slechts twee bijna volledige skeletten in 1886 in de grot van Spy (België). Het zou echter tot de tweede helft van de 20e eeuw duren vooraleer de Neanderthaler algemeen aanvaard werd als onderdeel van de prehistorie van de mens en mede hierdoor het imago van een dom, wild, behaard en vervaarlijk uitziend wezen kwijt raakte. Met het idee om de “missing link” of ontbrekende schakel te vinden ging de Nederlandse arts Eugeen Dubois op zoek in Java in zuidoost Azië en vond in 1891 in een opgraving aan de Solo-rivier nabij Trinil (Midden-Java) een schedeldak van een mensachtige die primitiever was dan de Neanderthaler. Hij noemde zijn vondst Pithecanthropus erectus (de rechtopstaande aapmens). Onder de latere vondsten op Java vermelden wij deze in 1936 in Modjokerto (oorspronkelijk Pithecanthropus modjokertensis genoemd) en in 1937 nabij Sangiran. Deze behoren allemaal tot dezelfde soort en worden tegenwoordig gebundeld onder de benaming “Java-mensen”. In de jaren 20 leverden de opgravingen in de Zhoukoudian-grot in de “heuvel van de drakenbeenderen” nabij Peking het eerste exemplaar op van wat toen Sinanthropus pekinensis werd genoemd. Nadien werden op deze en andere plaatsen in China nog vele tientallen andere fossielen gevonden. Deze behoorden tot dezelfde soort als de “Java-mensen” en geraakten bekend als de “Peking-mensen”. In december 1941 werden de toenmalige fossielen uit angst voor de oorlogsomstandigheden ingepakt en naar veiligere oorden gezonden maar deze werden sedertdien nooit meer teruggevonden. Men beschikt heden alleen nog maar over de afgietsels ervan naast de nieuwere latere vondsten. De aandacht van de paleo-antropologie ging voor het eerst naar Afrika toen in 1924 Raymond Dart het “kind van Taung” beschreef, afkomstig van een kalksteengrot nabij Taung in Zuid-Afrika. Hiermede ontstond voor het eerst het inzicht dat er ooit nog veel primitievere mensachtigen hebben geleefd dan tot dan toe bekend. Dart noemde zijn vondst Australopithecus africanus (de Zuiderse aap van Afrika). In de jaren 30 en
40 ontdekte R. Broom de eerste volwassen exemplaren van deze soort maar gaf deze wel andere namen zoals Plesianthropus transvaalensis (“de bijna mens van Transvaal”). Broom vond ook nog een andere soort die veel robuuster was en door hem Paranthropus robustus genoemd.
DE WETENSCHAPPELIJKE AANPAK: de 2e helft van de 20e eeuw De Y-vormige stamboom van de mens Daar zowat elke auteur zijn eigen naam had bedacht voor de door hem gedane vondsten van vroege mensachtigen was er rond de helft van de 20e eeuw een chaos van mensachtigen ontstaan, die algemeen als zeer verwarrend werd ervaren. In de zestiger jaren werd om deze reden terug orde in de chaos gebracht door alle toen gekende mensachtigen onder te brengen in slechts twee evolutielijnen met elk slechts één geslacht, namelijk Australopithecus en Homo. Hierbij werden bijvoorbeeld de Java- en Peking-mensen ondergebracht onder de soort Homo erectus. Dit ging gepaard met een stijgende belangstelling voor opgravingen en onderzoek naar vroege mensachtigen. In 1964 werd in Olduvai in Tanzanië een schedel ontdekt, die Homo habilis werd genoemd (de handige mens). Deze kreeg een sleutelpositie op de menselijke stamboom, die wegens zijn rechtlijnigheid en eenvoud een snelle verspreiding kende, en mede aan de basis lag van de grote mate van populariteit die de studie van het ontstaan van de mens in die tijd kreeg. Dit zogenaamde Y-type stamboom wordt hierboven weergegeven (overgenomen uit “Lucy – het begin van de mensheid” van Johanson en Edey). Het toont de 2 vermelde evolutielijnen. De Australopithecus-lijn
De Y-type stamboom (overgenomen uit “Lucy – het begin van de mensheid” van Johanson en Edey).
begint tussen 5 en 4 miljoen jaar geleden met de slanke aapmensen en eindigt grosso modo 1 miljoen jaar geleden met de robuuste aapmensen. De plaats waar de Homo-lijn aftakt van deze Australopithecus-lijn is steeds een punt van discussie geweest. Sommigen plaatsen deze aftakking na A. africanus, andere doen dit na A. afarensis, zoals op de bijgaande figuur en nog andere wijzen op het mogelijk bestaan van een aftakking uit nog onbekende gemeenschappelijke voorouders van beide evolutielijnen. Parallel met onze snel stijgende kennis over het ontstaan van de mens in de loop van de tweede helft van de 20e eeuw evolueerde ook de plaats waar de wieg van de mensheid heeft gestaan. Tot na de Tweede Wereldoorlog dacht men aan Azië en verwees hier voor naar de ontdekkingen van de Java- en Pekingmensen. Toen het bestaan van de aapmensen bekend geraakte, verplaatste deze zich vooreerst naar Zuid- en OostAfrika en na de vondst van Lucy en haar verwanten ook naar Ethiopië. Het debat hierover is duidelijk nog niet gesloten.
De stam vertakt zich : Stijgende kennis leidt ook tot meer vraagtekens Met het sedertdien voortdurend en in
van
het
versneld tempo stijgen aantal
vondsten van mensachtigen ontstond rond de jaren 90 steeds meer de overtuiging dat het Y-type stamboom van de menswording een te grote vereenvoudiging was. De grote diversiteit van fossielen bracht met zich mee dat men verplicht werd om zowel nieuwe geslachten te definiëren als bestaande soorten op te splitsen. De stamboom op pagina 10 (overgenomen uit Scientific American) toont een voorbeeld van een stamboom van de mens zoals deze rond de eeuwwisseling gangbaar werd. Deze nieuwe en moderne visie wordt gekenmerkt door: 1. Het aantal erkende geslachten steeg van 2 naar 4 en het aantal soorten van 6 naar bijna 20. Zo werd de oorsponkelijk als Homo habilis aangeduide soort opgesplitst in Homo habilis en Homo rudolfensis, de als Homo erectus aangeduide soort in Homo ergaster en Homo erectus en tenslotte ook Homo sapiens in Homo sapiens en Homo neanderthalensis. Recente ontdekkingen werden daarenboven beschreven als nieuwe soorten, zoals Australopithecus bahrelghazali en Homo antecessor. Er ontstond ook een nieuw geslacht, namelijk Ardipithecus. Tenslotte werden alle robuuste aapmensen, in het
9 MENS 52
De eerste fossiele overblijfselen van de moderne mens (Homo sapiens) vond men nabij een heuvel met de naam CroMagnon (“grote gat”) in Les Eyzies (departement Dordogne - Frankrijk) in 1868. Men vond er de resten van een vuurhaard, stenen werktuigen en vijf skeletten. Sedertdien duidt men de moderne mens in Europa tussen 40.000 en 10.000 jaar geleden aan met de term Cro-Magnon. Al deze en andere vondsten uit de 19e en de eerste helft van de 20e eeuw deden zeer langzaam de idee ontwaken en verspreiden van een voorgeschiedenis van de moderne mens.
Homo sapiens (wereldwijd) H. neanderthalensis (Europa en West-Azië)
nen artefacten (Oldowan-cultuur) die tot dan toe aan hen werden toegewezen. Mede hierdoor ontstond het voorstel om deze beide soorten niet meer onder de genusnaam Homo te brengen zoals wel het geval is in het vermelde Y-vormig evolutiemodel.
H. heidelbergensis (doorheen de Oude Wereld) H. erectus (Oost-Azië)
H. antecessor (Spanje)
P. robustus (Zuid-Afrika)
P. boisei (Oost-Afrika)
H. habilis (Afrika Sub-Sahara) H. rudolfensis (Oost-Afrika)
DE NIEUWE ONTDEKKINGEN KORT VOOR EN NA DE EEUWWISSELING: Explosieve ontwikkeling van onze kennis
Miljoen jaren geleden
H. ergaster (Oost-Afrika)
A. garhi (Etiopië) Paranthropus aethiopicus (Oost-Afrika)
A. africanus (Zuid-Afrika) A. bahrelghazali (Tjad) A. afarensis (Etiopië en Tanzanië)
Ardipithecus ramidus (Etiopië)
Australopithecus anamensis (Kenya)
Voorstelling van de menselijke stamboom (Scientific American)
Y-type stamboom ondergebracht bij het geslacht Australopithecus, herdoopt en ondergebracht bij het geslacht Paranthropus, overeenkomend met de allereerste beschrijving. 2. Het inzicht ontstond dat verschillende soorten mensachtigen ooit samen geleefd hebben en wellicht ook met elkaar gewedijverd in de strijd om het bestaan. Dit leidde ook tot stijgende onzekerheid aangaande de rechtstreekse afstamming. De rechtlijnigheid die het Y-vormig model kenmerkte verdween hierdoor. Stambomen worden sedertdien gekenmerkt door kromme verbindingslijnen met veelal ook de nodige vraagtekens.
MENS 52
10
Ten gevolge van het stijgend onderzoek met stijgend aantal nieuwe ontdekkin-
De wetenschap is er echter nog niet van overtuigd dat deze voorstellen juist zijn. We zullen deze voorstellen dus ook niet volgen.
gen ontstonden ook nieuwe voorstellen of ideeën die nog niet door alle specialisten aanvaard worden. Enkele voorbeelden hier van zijn: DNA-studies leidden tot de vaststelling dat chimpansees biologisch meer verwant zijn met mensen dan met mensapen waarbij zij totnogtoe werden ingedeeld. Dit leidde tot het voorstel om chimpansees bij de familie van de mensachtigen op te nemen. Het probleem is uiteraard dat het zeer kleine verschil in DNA leidde tot een enorm verschil dat vooral de capaciteit tot culturele evolutie met zich mee bracht. Het blijkt nog niet echt bewezen dat de huidige vroegste eigenlijke mensen (Homo-lijn) zoals Homo habilis en Homo rudolfensis de makers waren van de ste-
De jaren vlak voor en kort na de eeuwwisseling brachten ons een stel van sensationele nieuwe vondsten en nieuwe discussies over het ontstaan van de mens. Het aantal soorten mensachtigen steeg dermate dat het niet meer mogelijk is geworden om de rechtstreekse voorouder van de moderne mens ondubbelzinnig aan te duiden, zoals wel het geval was in de Y-vormige stamboom. Hierbij werd tevens het ontstaan van de mensachtigen teruggebracht van 4,4 miljoen naar 7 miljoen jaar geleden. Dit alles leidde tot een nieuwe manier om de menselijke stamboom voor te stellen. Dit wordt geïllustreerd door de volgende stamboom. Hier worden alle op dit moment bekende mensachtigen voorgesteld door een lijn of blokje waarvan de plaats en de lengte overeenkomt met de tijd waar in de soort voorkwam. Verbindingen door middel van rechte of kromme lijnen, zoals in vorige stambomen, zijn er niet meer. Het wordt aan de inzichten en de interpretatie van de lezer overgelaten hoe deze de verwantschappen inschat. De bijgaande stamboom is zo opgesteld dat hij nog extra informatie geeft. Hoe meer naar links geplaatst, hoe meer eigenschappen de soort met de moderne mens gemeen heeft en omgekeerd, hoe meer naar rechts hoe meer eigenschappen de soort met mensapen deelt. Ten einde de volgende tekst zo comfortabel mogelijk te kunnen lezen is het nuttig om deze tabel van alle heden bekende soorten mensachtigen steeds in gedachten te houden. Dit geldt ook voor de afbeeldingen op blz. 12 en 13. De eerste toont de belangrijkste vindplaatsen van mensachtigen in Afrika vooraleer de mens Afrika verliet. De
5 10
3 4 5
15 20
6
25
7
30
voor- ouder hebben. Deze splitste zich op waarna de mensapen bleven leven in een milieu waaraan zij goed aangepast waren en hierdoor, in tegenstelling tot de mensachtigen, slechts geringe evolutieve veranderingen ondergingen. Hierdoor komt het dat de gemeenschappelijke voorouders van “de mens en van de huidige mensapen” eveneens aangeduid worden als mensapen. Men drukt het ook zo uit dat de mensachtigen een aftakking vormen van de lijn van de mensapen. En zo kunnen wij steeds verder in het verleden doordringen. De vraag naar de voor- geschiedenis van de mensachtigen wordt hierdoor ook de vraag naar de geschiedenis van de mensapen.
11 MENS 52
0
Miljoen jaren geleden
Apen uit de oude wereld
Siamang Gibbon
Gewone Gibbon
De uitdrukking “de mens stamt af van de aap” is niet juist. De huidige mensen stammen niet af van de huidige apen noch de huidige mensapen. Deze leven alle in dezelfde tijd en ondergingen bij gevolg een even lange evolutie. Het is wel zo dat de huidige “mens en mensapen” een gemeenschappelijke
2
Oerang-oetang
1
Gorilla
WAT VOORAFGING
Mens
0
% verschil in DNA
VAN AAP TOT AAPMENS
Bonobo
Evolutieve stamboom van de mens gebaseerd op modern DNA-onderzoek. Chimpansee
tweede toont de weg van de mensachtigen na de eerste uittocht van mensachtigen uit Afrika met de belangrijkste gebieden met vindplaatsen in groen of rood weergegeven.
Overzichtskaart met de vindplaatsen van menselijke fossielen in Afrika voor de mensachtigen voor het eerst dit continent verlieten. De Grote Riftvallei is aangeduid in het bruin.
Dryopithecus proconsul
Naast de studie van de fossiele restanten is er heden ten dage ook het belangrijke middel om stambomen op te stellen door erfelijk materiaal (DNA) met elkaar te vergelijken. Op deze wijze ontstond de stamboom zoals voorgesteld in de figuur hiernaast. Die schetst wat voorafging aan het ontstaan van de mens, vanaf de splitsing van de apen in apen van de oude wereld en mensapen.
MENS 52
12
Heden wordt algemeen aangenomen dat grosso modo 7 miljoen jaar geleden de tijdgrens is waar op de overgang van mensaap naar mensachtige moet plaats gegrepen hebben. Dit brengt ons op de grens van het Mioceen en het Plioceen. Een probleem in dit verband is dat de gesteenten uit de periode tussen 10 en 6 miljoen jaar in de gebieden waar de menswording moet plaats gegrepen hebben diep onder het oppervlak zitten.
Hierdoor weten wij niet welke Miocene mensapen de gemeenschappelijke voorouders waren van de huidige Afrikaanse mensapen (gorilla, chimpansee en bonobo) en de mens (of de mensachtigen). Wij kunnen echter wel trachten uit te maken welke eigenschappen van mens en mensapen wijzen op een gemeenschappelijke afkomst en op zoek gaan naar Miocene mensapen die de meeste van deze “vooroudereigenschappen� vertonen. Deze zijn dan de meest waarschijnlijke voorouders. In het Eoceen ontstaan de eerste vertegenwoordigers van de halfapen. Men noemt ze oerhalfapen. Hun hedendaagse nakomelingen zijn de lemuren, lori’s en spookdiertjes. In het Oligoceen ontstaan hier uit de echte apen maar reeds op het einde van dit tijdvak ontstaan de eerste dieren met kenmerken die wijzen op een overgang naar mensapen. Dit
wordt geillustreerd door Egyptopithecus zeuxis uit het Fayoum-gebied in Egypte gedateerd op 28 miljoen jaar geleden. Zowat 8 miljoen jaar later ontstaat Dryopithecus proconsul, vaak kortweg Proconsul genoemd, (naar de legendarische chimpansee van de Londense dierentuin, Consul genaamd) die al dan niet terecht beschouwd wordt als de eerste echte mensaap. De figuur toont het skelet met in stippellijn de ontbrekende skeletdelen. Het was een kleine boombewonende viervoeter, die rond 20 miljoen jaar geleden in de tropische wouden van Kenya leefde, en als typische mensaapkenmerk geen staart meer had. Daar deze bij de apen een rol speelt bij het lopen en springen in de bomen, blijkt hieruit alleen reeds dat de afwezigheid er van iets te maken moet hebben met een andere manier van voortbewegen. De evolutie van de mensapen van Proconsul
tot modernere mensapen zoals deze zich in de loop van het Mioceen ontwikkelde wordt inderdaad gekenmerkt doordat de beenderen en gewrichten van de armen steeds flexibere bewegingen in meer richtingen mogelijk maakten. Hierdoor werden de dieren in staat om zich met de handen naar boven aan hogere takken vast te grijpen, zich zo te laten hangen of van tak tot tak te slingeren. Dit verschijnsel dat bij de huidige mensapen sterk ontwikkeld is noemt men brachiatie. Dit ging gepaard met het ontstaan van een breder wordende borstkas, schouderbladen die meer naar de rug toe gingen liggen en lange armen. Bij deze evolutie ontstonden geleidelijk grotere dieren met een tragere en langere ontwikkeling en een grotere herseninhoud ten opzichte van het lichaamsgewicht, wat een maat is voor grotere intelligentie.
De uittocht van de mensachtigen vanuit Afrika.
melde Dryopithecinen ook de minder talrijke Oreopithecinen en Ouranopithecinen. Oreopithecus bambolii werd gevonden in Toscanië, dat in die tijd een uitgebreide archipel was en bewoond door diersoorten die zowel in Afrika als in Europa thuis hoorden. Ouranopithecus macedoniensis werd gevonden in Griekenland en leefde in een savannegebied dat toen zeer gelijkend was op dit van het huidige Oost-Afrika. Zij allen zijn voorlopig de laatst gekende, het sterkst met de mens verwante wezens vooraleer de mensachtigen op het toneel verschenen. Vermeldenswaard is nog de ontdekking in 1935 in China van kaken en tanden van een uitzonderlijk grote primaat, die Gigantopithecus blacki werd genoemd. De eerste ontdekking gebeurde in een Chinese apotheek, waar de tanden verkocht werden als "drakentanden". Het wezen toont verwantschap met de Hominoiden en wordt al dan niet terecht in verband gebracht met de overlevering van het bestaan van een zogenaamde Yéti in Tibet. Zowat 10 tot 8 miljoen jaar geleden vormde zich de 6000 km lange riftvallei, die het begin betekent van het opsplitsen van de betreffende continenten. Deze vallei begint aan het meer van Galilea en de Jordaanvallei en loopt verder via de Dode Zee, de golf van Akaba en de Rode Zee om het Afrikaanse continent in te dringen via de Hadar en de
Omo-vallei in Ethiopië. De riftvallei splitst zich vervolgens op in een westelijke en oostelijke riftvallei. De twee takken komen vervolgens weer samen en volgen dan het Malawi-meer om via Mozambique de Indische Oceaan te bereiken. Dit opvallend tectonisch gebeuren ging gepaard met het optillen van Oost-Afrika waarbij de hedendaagse Oost-Afrikaanse hoogvlakten ontstonden. De vochtige van west naar oost over Afrika waaiende winden verliezen bij het stijgen hun water. Hierdoor wordt de koudere Oost-Afrikaanse hoogvlakte ook nog droger en ontstond het typische Oost-Afrikaanse ecosysteem. Dit wordt gekenmerkt door een typisch afwisselend landschap van bosjes en open savanne dat naar men algemeen aanneemt een sleutelrol heeft gespeeld in de evolutie van de mensachtigen. Ten westen van de riftvallei bleef het regenwoud behouden. De hieraan goed aangepaste mensapen evolueerden er traag verder met een opsplitsing, rond 3 miljoen jaar geleden, in enerzijds de chimpansee (Pan troglodytes) en anderzijds de bonobo (Pan paniscus). Ten Oosten van de riftvallei was er het reeds vermelde mozaïeklandschap met een koeler en droger klimaat. Dit vereiste een snelle aanpassing aan nieuwe omstandigheden. Mensapen werden aapmensen die rondtrokken over de vlakte (savanne), maar zich met het oog op hun veiligheid bij gevaar of om te slapen terugtrokken in de bomen.
13 MENS 52
Rond 17 miljoen jaar geleden liet de noordwaartse continentendrift Afrika en Indië tegen Eurazië aanbotsen. Hierdoor ontstonden zowel de Alpen als de Himalaja, en dit maakte een einde aan de isolatie van Afrika dat tot dan toe de wieg was geweest van de mensapen. Deze migreerden via de zo ontstane landbruggen en kenden daarna op het Euraziatische continent een dergelijke succesvolle ontwikkeling dat men heden meent dat de voorouders van de huidige mensapen en mensachtigen gedurende enkele miljoenen jaren op dit continent evolueerden. De twee veruit talrijkste groepen van toenmalige mensapen waren in de eerste plaats de Dryopithecinen (of bosapen) die gevonden werden in Frankrijk, Spanje, Frankrijk, Duitsland en Hongarije, maar ook, zij het in mindere mate, in Azië en Afrika en in de tweede plaats de Sivapithecinen (of Sivaapen) die leefden in Voor-, Zuid- en Oost-Azië. Na een grote bloeitijd kenden de Euraziatische mensapen een terugval, die waarschijnlijk te wijten was aan de temperatuurdaling op het einde van het Mioceen. Er gebeurde toen een explosieve ontwikkeling van grasvlakten en hier aan aangepaste dieren die stilaan een modern uiterlijk kregen. Het gevolg voor de mensapen was dat de Sivapithecinen naar het Zuiden van Azië trokken en er zeer waarschijnlijk de voorouders werden van de Orang-Oetang en de Dryopithecinen naar Afrika terugkeerden. Mede door het ontbreken van belangrijke Afrikaanse vondsten blijven de voorouders van de mensachtigen voorlopig onzeker. Kandidaten hier voor zijn naast de ver-
Skeletresten van Orrorin tugenesis
Dergelijke nog primitieve vorm van
tweebenigheid noemt men ook wel
facultatieve tweebenigheid. Dit scenario
geraakte algemeen bekend als de “East
Side Story”.
MENS 52
14
HET ONTSTAAN VAN TWEEBENIGHEID In tegenstelling tot wat men ooit heeft gedacht, is de eigenschap die leidde tot het ontstaan van de mensachtigen niet de vergroting van het hersenvolume maar het ontstaan van de tweebenige voortbeweging. Deze kan beschouwd worden als een verdere evolutie van de brachiatie van de mensapen. De romp en armen werden daarbij krachtiger en de armen en handen konden voor steeds meer doeleinden worden gebruikt. Dit liet hen toe zich rechtop te houden in de bomen, maar leidde ook tot de capaciteit om over korte afstanden met twee voeten op de begane grond te lopen. Bij mensapen die viervoeters bleven kan deze voortbewegingswijze slechts over korte afstanden worden volgehouden. Bij de stap naar de eerste mensachtigen werd de tweebenige voortbeweging de gewone wijze van verplaatsen over de begane grond. In den beginne ging het steeds om facultatieve tweebenigheid waarbij de capaciteit om zich eventueel in de bomen terug te trekken bij gevaar of om te rusten of te slapen behouden bleef. De stap van viervoetige naar tweebenige mensaap maakt van deze laatste per definitie een mensachtige. Het beeld van de eerste mensachtige zoals dit tot het begin van de jaren 90 stand hield, steunde vooral op de volgende twee vondsten. Om te beginnen zijn er de beroemde fossiele voetsporen die in 1978 door een team onder de leiding van Mary Leakey waren gevonden in Laetoli in Tanzanië.
Het gaat blijkbaar om twee volwassenen en een kind (of twee mannen en een vrouw in geval van sterk seksueel dimorfisme), die hier in vulkanische as en modder, gedateerd op 3,6 miljoen jaar, onbetwistbaar menselijke sporen nalieten. Men weet heden nog niet welke soort deze voetstappen veroorzaakte en wijst naar Australopithecus afarensis (zie verder) als meest waarschijnlijke kandidaat. Schuin naar rechts weglopend ziet men op de foto sporen van twee Hipparions (primitieve nog drietenige paardjes). Daarnaast is er Lucy - de tot het begin van de jaren 90 oudste gekende en totnogtoe ook best gedocumenteerde aapmens, in 1973 ontdekt en Australopithecus afarensis gedoopt. In 1994 ontdekte men een nog oudere aapmens die Australopithecus anamensis werd genoemd maar hier van zijn slechts enkele beenderen bekend. De eerste leefde tussen 4 en 3 miljoen jaar geleden, de tweede tussen 4,2 en 3,9 miljoen jaar geleden. Beide waren ondubbelzinnig aapmensen en geen mensapen maar waren wel nog aangepast aan zowel het rechtop lopen op de vlakte als het schuilen bij gevaar of om te slapen in de bomen. Het beeld van de australopithecuslijn als het aan open landschap aangepaste begin van de menselijke stamboom diende gewijzigd te worden door een stel van recente sensationele ontdekkingen van mensachtigen uit vroeger tijden dan tevoren vermoed. Deze hadden alle de grootte van een chimpansee en leefden in een rijk boslandschap en niet op de open savanne.
In 1993-1994 vond een team onder de leiding van Tim White nabij het dorp Aramis in de Awash-vallei in Ethiopië fragmenten van een 17-tal individuen van een nieuwe aapmens. Deze was mensaapachtiger dan de hoger vermelde Australopithecinen en werd Ardipithecus ramidus gedoopt. De beenderen en gewrichten wezen op tweebenigheid. De soort leefde rond 4,4 miljoen jaar geleden in een rijk boslandschap dat nadien geteisterd werd door vulkanische erupties en vervolgens miljoenen jaren later overging in het huidig steenachtig woestijnlandschap. Eind 2000 ontdekten Martin Pickford en Brigitte Senut in de Tugen heuvels in het Westen van Kenya fragmenten van een 20-tal individuen (zie figuur bovenaan de pagina) die leefden tussen 6,1 en 5,6 miljoen jaar geleden en iets meer dan 1 meter groot en zowat 40 kg zwaar moeten geweest zijn. Deze nieuwe soort werd vooreerst Millennium ancestor (de Millennium-mens) genoemd maar deze naam werd later gewijzigd in Orrorin tugenensis. De eigenschappen van armen vingerbeenderen enerzijds en van het dijbeen anderzijds wijzen op een levenswijze van viervoetigheid en klimmen in de bomen en rechtop lopen (tweebenigheid) op de begane grond. De vinders stellen dat Orrorin de eigenlijke voorouder is van de mens en dat zowel de Ardipithecinen als de Australopithecinen doodlopende zijtakken zijn van de evolutiestamboom, maar dit wordt dan weer door anderen betwist. Belangrijk is dat Orrorin in een toenmalig bosrijke omgeving moet geleefd hebben, en niet in de savanne, die de huidige opgravingssite
Toumai (Sahelanthropus tchadensis)
kenmerkt. Enkele maanden na de Orrorin vond een Amerikaans-Ethiopisch team onder leiding van Yohannes Haile-Selassie een stel van beenderen, afkomstig van een 5-tal individuen in het Midden-Awash gebied in Ethiopië (zie figuur bovenaan). Ook hier wezen de eigenschappen van het skelet op een gecombineerde levenswijze van viervoetigheid en klimmen in de bomen met tweebenigheid op de grond. Het ging om een wezen dat leefde tussen 5,8 en 5,2 miljoen jaar geleden. De soort werd geklasseerd als een ondersoort van de reeds vroeger in de nabijheid ontdekte maar veel minder oude Ardipithecus ramidus en werd Ardipithecus ramidus kaddaba gedoopt. Mede gezien het grote tijdsverschil is de kans groot dat het gaat om een aparte soort en de naam later zal omgevormd worden tot Ardipithecus kaddaba. Volgens de vinder zijn de Ardipithecinen de voorouders van de eveneens talrijk in Ethiopië ontdekte Australopithecinen zoals Lucy en verwanten. De Midden Awash is heden een onherbergzame woestijn maar was in de tijd van de nieuwe soort een bosrijk gebied waar veel wild voorkwam. Tot slot kwam nog een vondst de sensationele postmillennium-oogst verrijken. In 2001 vond een Franse onderzoeksgroep onder de leiding van Michel Brunet een bijna volledige schedel, kaakbeen en tanden (zie foto voor een reconstructie) in de Djurab woestijn in het Noorden van Tchaad (Zuid-Sahara) die gedateerd werden op grosso modo 7 miljoen jaar geleden. Het fossiel kreeg de bijnaam Toumai en de wetenschap-
pelijke naam Sahelanthropus tchadensis. Het werd, na Australopithecus bahrelghazali de tweede vondst van een mensachtige ten Westen (de plaats is zowat 2.500 km er van verwijderd) van de Oost-Afrikaanse riftvallei. Daar er nog geen postcraniale beenderen gevonden werden van deze soort kan nog niet uitgemaakt worden of deze tweebenig was. Brunet argumenteert echter dat de tanden wijzen in de richting van een evolutie naar de mensachtigen en dat het gaat om één van de allereerste mensachtigen. Zoals te verwachten was, leidden al deze vondsten van zeer vroege mensachtigen tot de nodige discussies betreffende de tijd van het ontstaan van de mensachtigen, de omgeving waarin dit gebeurde en welke vroegste mensachtigen nu de echte voorouders waren van de moderne mens. Een fundamenteel nieuw gegeven was niet alleen het aantal en de hoge ouderdom van de nieuwe vondsten maar ook het feit dat de nieuw ontdekte vroegste mensachtigen leefden in een bos- en waterrijk gebied. De stimulus voor het ontstaan van tweebenigheid kan hierdoor niet de klimaatswijziging geweest zijn waardoor oerwoud overging in savanne, zoals tot dan toe algemeen aangenomen werd. Naast de vele vondsten ten Oosten van de riftvallei zijn er nu ook de twee vondsten ten Westen van de riftvallei bijgekomen. Al deze vondsten van zeer vroege mensachtigen kunnen wij beschouwen als “het grote experiment van de evolutie met tweebenigheid”. Hiermede ontstond de familie van de mensachtigen.
15 MENS 52
Skeletresten van Ardipithecus ramidus kadabba
SYM P O S I U M
Dit dossier kwam tot stand dankzij de steun van het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen en de Universiteit Antwerpen.
Dierenwelzijn is een werkwoord! 23 APRIL 2004 V L A A M S PA R L E M E N T info op www.2mens.com
O•DEVIE 03 322 08 60
www.natuurwetenschappen.be www.ua.ac.be