Lucy en haar vrienden

Het draaiboek van de menselijke evolutie is aan vernieuwing toe. In de vermeende ‘pauze’ van 3,5 miljoen jaar geleden gebeurde van alles. Er leefden meer soorten naast elkaar en zij konden meer dan eerder werd gedacht.

Kaken, voeten en werktuigen in Oost-Afrika
Kaken, voeten en werktuigen in Oost-Afrika

Een aap klimt uit de bomen, leert rechtop lopen en vindt stenen werktuigen uit. Op de savanne wordt de rechtoplopende aap een vleeseter, een jager, een mens.

Dit is het klassieke verhaal van de menselijke evolutie, dat uiteindelijk uitkomt bij onszelf: Homo sapiens. Australopithecus afarensis – de kleine aapmens die bekend werd van het skelet ‘Lucy’ – werd altijd gezien als een tussenstation op dit traject. Australopithecus had geen haast Homo te worden: de soort bleef een miljoen jaar hetzelfde.

Dat was het idee althans. Nieuwe ontdekkingen halen dit comfortabele scenario overhoop. De periode tussen 4 en 3 miljoen jaar geleden was geen tijd van stilstand, maar juist van verandering. Deze week lieten paleontologen zien dat Lucy niet alleen was: in Ethiopië leefden minstens twee verschillende soorten aapmens vlak naast elkaar (Nature, 28 mei). En vorige week liet een ander team van archeologen zien dat aapmensen in Kenia rond dezelfde tijd al werktuigen maakten (Nature, 21 mei).

Onze stamboom moet nu hertekend worden. Het is niet langer mogelijk om een rechte lijn te trekken van Lucy naar Homo. En Homo is niet langer de uitvinder van stenen werktuigen. Hoe verandert dit ons beeld van de menselijke evolutie? Wat gebeurde er in Afrika, 3,5 miljoen jaar geleden?

1Hoe ziet onze stamboom er nu uit?

Wie in het Plioceen (circa 5 tot 2,5 miljoen jaar geleden) met een helikopter op zoek zou gaan naar onze voorouders, zou over grote stukken savanne vliegen, afgewisseld met bossen, rivieren en meren. Daar, aan de rand van een bos, verschijnt een groep aapmensen. Dit moet Australopithecus afarensis zijn. Ze lopen rechtop, sommige kauwen op savanneplanten.

We zijn in Afar in Ethiopië, 3,4 miljoen jaar geleden. In dit gebied werd in 1974 het skelet van Lucy opgegraven. Dankzij dit skelet is duidelijk dat zij op twee benen stond én nog steeds een uitstekende klimmer was.

Maar Lucy is niet alleen. In de bossen houdt zich nog een troep aapmensen schuil.

Over deze soort weten we bijna niks: hij werd pas deze week beschreven door de Ethiopische antropoloog Yohannes Haile-Selassie. Het team van Haile-Selassie ontdekte de bovenkaak en twee onderkaken van deze nieuwe mensachtige in Afar. De fossielen zijn 3,3 tot 3,5 miljoen jaar oud.

Wie de twee australopitheci uit elkaar wil houden, zal ze in de bek moeten kijken. Antropologen kunnen aan de vorm van kiezen en tanden zien tot welke soort de eigenaar behoorde. De dikte van het glazuur, de grootte van de tanden en het aantal wortels van de kiezen zijn van soort tot soort verschillend.

Voor Haile-Selassie is het duidelijk. De tanden die hij vond zijn niet Australopithecus afarensis. Het glazuur was dikker, de tanden kleiner en de jukbeenderen staken verder naar voren. Haile-Selassie doopte die nieuwe soort Australopithecus deyiremeda. Deyi betekent in de taal Afar ‘nauwe’, remeda ‘verwant’.

Twee aapmensen op dezelfde plek, is dat niet vreemd? „Dat ze in hetzelfde gebied gevonden zijn, wil niet zeggen dat ze voortdurend op elkaars tenen stonden”, zegt Haile-Selassie aan de telefoon. Omdat gezicht en gebit zo van elkaar verschillen, denkt Haile-Selassie dat Lucy en Deyiremeda er verschillende eetpatronen en leefwijzen op na hielden.

Het aantal mensachtigen in de tijd van Lucy komt met de beschrijving van Deyiremeda op drie. De derde is Kenyanthropus platyops, een aapmens uit Kenia met een plat gezicht. De meest avontuurlijke antropologen zouden zelfs zeggen dat er vijf aapmensen leefden, met de mysterieuze Australopithecus bahrelghazali uit Tsjaad als nummer vier en de nog onbeschreven Australopithecus prometheus uit Zuid-Afrika als nummer vijf.

Maar Tim White, antropoloog aan de University of California en expert in de vroege evolutie van de mens, gelooft niet in al die verschillende aapmensen. Voor hem zijn alle fossielen tussen de 4 en 3 miljoen jaar oud Australopithecus afarensis. Ook de nieuwe soort van Haile-Selassie, zijn voormalige student, wuift hij weg: „Zulke anatomische variatie binnen een soort is heel gewoon. Lucy’s soort heeft er gewoon een paar fossielen bij gekregen.”

Yohannes Haile-Selassie kijkt niet op van de kritiek van zijn mentor. „We hadden verwacht dat mensen sceptisch zouden reageren. Maar kijk naar andere tijdvakken: er hebben altijd meerdere mensachtigen naast elkaar geleefd. In de tijd van Lucy was dat niet anders.”

De Nederlandse paleontoloog Fred Spoor is het met Haile-Selassie eens. „Het idee dat er op enig moment maar één menssoort bestond, komt voort uit een obsessie met een speciale positie die mensen zouden innemen. Alsof onze voorouders geen competitie duldden.”

Haile-Selassie heeft nog een sterk argument voor een grote aapmensendiversiteit: in de buurt van de kaakjes vond hij eerder een aapachtige voet van 3,4 miljoen jaar oud (Nature, 28 maart 2012). Het is een primitieve grijpvoet met een opponeerbare grote teen, net zoals chimpansees hebben. Die voet komt niet van Lucy. Afarensis had een voet met een grote teen die recht naar voren wees, zoals de onze.

Horen de grijpvoet en kaakjes bij elkaar? Haile-Selassie vermoedt van wel, maar kan dat nog niet bewijzen. „De nulhypothese is dat de voet toebehoort aan Australopithecus deyiremeda”, schrijven Haile-Selassie en zijn collega’s in hun artikel. Als hij gelijk heeft, klauterde Deyiremeda misschien in bomen terwijl Lucy over de savanne trok.

2Hoe slim waren Lucy en haar tijdgenoten?

Geen archeoloog zocht naar stenen werktuigen in lagen die ouder zijn dan 3 miljoen jaar. Waarom zouden ze ook? Drie miljoen jaar geleden leefden er alleen primitieve aapmensen. De oudste fossielen van het geslacht Homo zijn 2,8 miljoen jaar oud. En zonder Homo geen werktuig. Dat wist iedereen.

Sonia Harmand van Stony Brook University was op weg naar een bekende vindplaats van fossielen in de heuvels van Lomekwi in Kenia, maar nam een verkeerde afslag en verzeilde in onverkend terrein. Samen met haar team vond ze wat geen archeoloog had verwacht: primitieve werktuigen van 3,3 miljoen jaar oud, de oudste die ooit zijn gevonden (Nature, 21 mei).

De werktuigen uit Lomekwi zijn scherpe steenscherven die iemand van brokken lavasteen heeft afgeslagen. Dat móet een aapmens zijn geweest. 3,3 miljoen jaar geleden was er nog geen Homo, alleen Australopithecus en Kenyanthropus. De schedel van Kenyanthropus werd eind jaren 90 op een steenworp afstand van de werktuigen gevonden

De steenscherven zijn gemaakt zoals een chimp noten kraakt: door er met een andere steen op te hameren. Grote keien dienden als aambeeld, stenen ter grootte van een sinaasappel als hamer.

De werktuigen zijn lomp en grof, net als de motoriek van de steenhouwers zelf. Barsten in de aambeeldstenen wijzen erop dat de hamersteen vaak van het brok lava afketste. „De makers uit Lomekwi waren behendiger dan chimpansees, maar hadden duidelijk nog moeite met het maken van deze werktuigen”, zegt cognitiewetenschapper Thomas Morgan van de University of Berkeley.

Daar staat tegenover dat de schervenmakers een duidelijk doel voor ogen hadden. Sommige lavastenen zijn bewerkt, gekanteld en opnieuw bewerkt. Wie deze scherven maakte had een rudimentair begrip van hoe verschillende stenen splijten en welke kracht ervoor nodig is om scherven los te maken.

Daarmee onderscheiden de scherven van Lomekwi zich echt van de werktuigen uit het dierenrijk. Chimpansees en kraaien zijn opportunistische klussers. Ze gebruiken wel stenen of twijgjes als dat zo uitkomt, en bewerken die ook als dat nodig is, maar gereedschap maken is zelden een doel op zich.

Aapmensen gebruikten de steenscherven waarschijnlijk als mes, om taaie planten of vlees mee te snijden. Dat aapmensen dieren slachtten en af en toe vlees aten, is eerder geopperd. Volgens sommige archeologen zijn 3,4 miljoen jaar oude krassen op dierenbotten uit Ethiopië snijsporen van stenen werktuigen.

Achteraf zijn de Keniaanse werktuigen precies wat zou je verwachten van de oudste stenen werktuigen, zeggen deskundigen nu. De werktuigen die voor deze ontdekking als oudste golden, van 2,6 miljoen jaar oud uit Ethiopië, waren eigenlijk te verfijnd om de allereerste te zijn. Ze werden gemaakt zonder aambeeld. Een bikker hield een kernsteen in één hand, en sloeg daar met een ronde hamersteen in zijn andere hand steensplinters van af.

Archeologen noemen deze splintertraditie ‘Oldowaiaans’, naar de Olduvai-kloof in Tanzania waar voor het eerst dit type werktuigen gevonden is. Vroege menssoorten zoals Homo habilis worden gezien als de makers ervan.

De Oldowaiaanse splinteraars hadden duidelijk een veel fijnere techniek dan Lomekwiaanse aambeeldhouwers. De grote vraag waar antropologen zich nu over zullen buigen is waar dat aan lag. Waren ze minder intelligent? Of zat hun bikkersgeest nog gevangen in een onhandig apenlijf, met te lange armen en zwakke grip?

3Hoe kwamen aapmensen en mensen zo slim?

Als Oldowaiaanse splinters al knap gemaakt zijn, dan zijn de vuistbijlen van het Acheulien kunst. Die ooit primitief geachte vuistbijlen verschenen anderhalf miljoen jaar later, in de tijd van Homo erectus.

Het maken van zo’n vuistbijl heeft veel weg van beeldhouwen. De bikker begint met een kei en slaat daar zorgvuldig splinters en scherven van af, net zolang totdat er een symmetrische, druppelvormige vuistbijl is overgebleven. De maker moet bij het houwen een eindproduct voor ogen hebben. Dat vereist op zijn minst verbeelding en een georganiseerde gedachtenstroom.

Wat gebeurde er in de tijd tussen Lomekwi en Acheulien? Veranderden werktuigen het brein van onze voorouders?

Veel onderzoekers denken van wel. Bij studenten die nadenken over het maken van Acheulien-bijlen, neemt de activiteit in hun prefrontale cortex toe. De prefrontale cortex is het hersengebied waar onder andere het werkgeheugen zetelt (PLOS ONE, 15 april 2015). Werktuiggebruik zou zelfs een rol hebben gespeeld bij de geboorte van taal. De fijne spiercontrole die nodig is bij het steenhouwen, zou ook van pas komen bij het vormen van klanken met tong, mond en lippen.

Mogelijk gaven steenhouwers elkaar al tips bij het stenen hakken. Dat denkt cognitiebioloog Thomas Morgan van de University of Berkeley. Samen met collega’s liet hij archeologiestudenten Oldowaiaanse werktuigen maken. Studenten die met hun docent mochten gebaren of spreken, leerden die techniek veel beter dan studenten die alleen maar mochten kijken (Nature Communications 13 januari 2015).

Natuurlijk bewijst dit experiment niet dat er een prototaal bestond, 2,5 miljoen jaar geleden. Ook een begaafde bonobo kan leren om op Oldowaiaanse wijze scherven te bikken, zij het met moeite. Het punt dat Morgan wil maken is dat zelfs primitieve communicatie, een grom of gebaar, kennisoverdracht veel efficiënter maakt.

Andere onderzoekers zien niets in het idee dat werktuigen de evolutie van taal bespoedigde. Volgens antropoloog Dean Falk van Florida State University begon de cognitieve vlucht van onze voorouders toen zij rechtop gingen lopen en hun grijpvoeten loopvoeten werden. „Mensen zijn de enige primaten waarbij pasgeborenen zich niet aan de moeder vastklampen”, legt Falk uit. „Mensenbaby’s kunnen alleen met huilen laten weten dat ze ongelukkig zijn. De voortdurende stroom van kreetjes en sussende klanken tussen moeder en kind is in ons brein verankerd geraakt en groeide later uit tot proto-taal.”

De soort van Lucy liep 3,9 miljoen jaar geleden al rechtop. Misschien begon het verhaal van onze evolutie toen, met zacht gebrabbel op de savanne.