Genomische analyses van Neanderthalers hebben eerder inzicht gegeven in hun bevolkingsgeschiedenis en relatie tot moderne mensen, maar de sociale organisatie van Neanderthaler-gemeenschappen blijft slecht begrepen. Om de sociale structuur van Neanderthalers te verkennen, heeft een internationaal team onder leiding van onderzoekers van de Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology volgde de sequentie van meerdere individuen uit een afgelegen Neanderthalergemeenschap in Siberië.
Onder deze dertien personen zijn volgens de onderzoekers meerdere verwanten gevonden, waaronder een vader en zijn tienerdochter. Dankzij de dertien genomen kregen de onderzoekers inzicht in de sociale structuur van een Neanderthaler-gemeenschap. Met 10 tot twintig leden lijken ze een klein gezin te zijn geweest, en vrouwenmigratie was het belangrijkste middel om de groepen met elkaar te verbinden.
Om de sociale structuur van Neanderthalers, richtten de onderzoekers hun aandacht op Zuid-Siberië, een regio die voorheen zeer vruchtbaar was voor oud DNA-onderzoek - inclusief de ontdekking van Denisovan-hominine-resten in de beroemde Denisova-grot. Ze concentreerden zich op de Neanderthaler-resten in de grotten van Chagyrskaya en Okladnikov, die zich binnen 100 kilometer van de Denisova-grot bevinden.
Neanderthalers gebruikten deze sites ongeveer 54,000 jaar geleden voor een korte periode, en velen mogelijk gelijktijdig Neanderthaler overblijfselen zijn gevonden in hun deposito's. De 17 overblijfselen van de Neanderthalers die met succes zijn teruggevonden door de onderzoekers, vertegenwoordigen de meeste Neanderthaler-resten die ooit in een enkele studie zijn gesequenced.
De Neanderthalers in Chagyrskaya en Okladnikov jaagden op steenbokken, paarden, bizons en andere dieren die migreerden door de rivierdalen die de grotten overzien. Ze verzamelden grondstoffen voor hun stenen werktuigen tientallen kilometers verderop, en het voorkomen van dezelfde grondstof in zowel de Chagyrskaya- als de Okladnikov-grotten ondersteunt ook de genetische gegevens dat de groepen die deze plaatsen bewoonden nauw met elkaar verbonden waren.
De 17 fossielen zijn afkomstig van 13 Neanderthalers: 7 mannen en zes vrouwen, van wie 8 volwassenen en 5 kinderen of jonge tieners. De onderzoekers ontdekten veel zogenaamde heteroplasmieën bij mensen mitochondriaal DNA die mensen deelden. Heteroplasmie is een unieke genetische variatie die slechts enkele generaties aanhoudt.
Onder deze overblijfselen waren die van een Neanderthaler vader en zijn tienerdochter. De onderzoekers vonden ook een paar tweedegraads familieleden: een jonge jongen en een volwassen vrouw, misschien een neef, tante of grootmoeder. De combinatie van heteroplasmieën en verwante individuen suggereert sterk dat de Neanderthalers in de Chagyrskaya-grot rond dezelfde tijd moeten hebben geleefd - en zijn gestorven.
Laurits Skov, de eerste auteur van deze studie, zei: “Het feit dat ze tegelijkertijd leefden is heel spannend. Dit betekent dat ze waarschijnlijk uit dezelfde sociale gemeenschap kwamen. Dus voor het eerst kunnen we genetica gebruiken om de sociale organisatie van een Neanderthaler-gemeenschap te bestuderen."
Er is een ongelooflijk lage genetische diversiteit binnen deze gemeenschap van Neanderthalers, die compatibel is met een groepsgrootte van 10-20 mensen, wat een andere verbluffende ontdekking is. Dit steekt gunstiger af bij de populatieomvang van kritisch bedreigde soorten die op de rand van uitsterven staan en is aanzienlijk lager dan die waargenomen in een oude of moderne menselijke gemeenschap.
Neanderthalers leefden echter niet in volledig geïsoleerde gemeenschappen. Door de genetische diversiteit van het Y-chromosoom, dat van vader op zoon wordt geërfd, te vergelijken met de mitochondriale DNA-diversiteit geërfd van moeders, konden de onderzoekers de vraag beantwoorden: waren het de mannen of de vrouwen die tussen gemeenschappen verhuisden? Ze ontdekten dat de mitochondriale genetische diversiteit veel hoger was dan de Y-chromosoomdiversiteit, wat suggereert dat deze Neanderthalergemeenschappen voornamelijk verbonden waren door vrouwelijke migratie.
Ondanks de nabijheid van de Denisova-grot lijken bij deze migraties geen denisovamensen betrokken te zijn - de onderzoekers vonden geen bewijs van de denisova-genstroom in de Chagyrskaya-neanderthalers in de laatste 20,000 jaar voordat deze individuen leefden.
Benjamin Peter, de laatste auteur van de studie, zei, “Ons onderzoek geeft een concreet beeld van hoe een Neanderthalergemeenschap eruit heeft gezien. Het maakt Neanderthalers voor mij veel menselijker.”
Journal Reference:
- Skov, L., Peyrégne, S., Popli, D. et al. Genetische inzichten in de sociale organisatie van Neanderthalers. NATUUR 610, 519-525 (2022). DOI: 10.1038 / s41586-022-05283-y
