Det første Neandertal-genomet ble publisert i 2010. Siden den gang har forskere fra Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology sekvensert ytterligere 18 genomer fra 14 forskjellige arkeologiske steder i hele Eurasia.
Selv om disse genomene har gitt innsikt i de bredere strekene i neandertalerhistorien, vet vi fortsatt lite om individuelle neandertalsamfunn.
For å utforske den sosiale strukturen til neandertalerne, vendte forskerne oppmerksomheten mot Sør-Sibir, en region som tidligere har vært svært fruktbar for gammel DNA-forskning – inkludert oppdagelsen av Denisovan homininrester ved den berømte Denisova-hulen. Fra arbeid utført på dette stedet vet vi at neandertalere og denisovanere var til stede i denne regionen over hundretusenvis av år, og at neandertalere og denisovanere har samhandlet med hverandre – som funnet av et barn med en denisovan-far og en neandertaler-mor har vist.
Det første neandertalersamfunnet
I sin nye studie fokuserte forskerne på neandertalrestene i Chagyrskaya- og Okladnikov-hulene, som er innenfor 100 kilometer fra Denisova-hulen. Neandertalere okkuperte disse stedene for rundt 54 000 år siden, og flere potensielt samtidige neandertalerrester hadde blitt gjenvunnet fra forekomstene deres. Forskerne hentet frem DNA fra 17 neandertalerrester – det største antallet neandertalerrester som noen gang er sekvensert i en enkelt studie.
Chagyrskaya-hulen har blitt gravd ut i løpet av de siste 14 årene av forskere fra Institute of Archaeology and Ethnography, Russian Academy of Sciences. Foruten flere hundre tusen steinverktøy og dyrebein, fant de også mer enn 80 bein- og tannfragmenter av neandertalere, en av de største samlingene av disse fossile menneskene, ikke bare i regionen, men også i verden.
Neandertalerne ved Chagyrskaya og Okladnikov jaktet steinbukk, hester, bisondyr og andre dyr som vandret gjennom elvedalene som grottene overser. De samlet inn råvarer til steinverktøyene sine dusinvis av kilometer unna, og forekomsten av det samme råmaterialet i både Chagyrskaya- og Okladnikov-hulene støtter også de genetiske dataene om at gruppene som bodde i disse lokalitetene var nært knyttet.
Tidligere studier av en fossil tå fra Denisova-hulen viste at neandertalere bebodde Altai-fjellene også betydelig tidligere, for rundt 120 000 år siden. Genetiske data viser imidlertid at neandertalerne fra Chagyrskaya og Okladnikov-hulene ikke er etterkommere av disse tidligere gruppene, men er nærmere beslektet med europeiske neandertalere. Dette støttes også av det arkeologiske materialet: Steinverktøyene fra Chagyrskaya-hulen ligner mest på den såkalte Micoquian-kulturen kjent fra Tyskland og Øst-Europa.
De 17 levningene kom fra 13 neandertaler-individer – 7 menn og 6 kvinner, hvorav 8 var voksne og 5 var barn og unge. I deres mitokondrielle DNA fant forskerne flere såkalte heteroplasmier som ble delt mellom individer. Heteroplasmier er en spesiell type genetisk variant som bare vedvarer i et lite antall generasjoner.
De østligste neandertalerne
Blant disse levningene var de av en neandertalfar og hans tenåringsdatter. Forskerne fant også et par andregradsslektninger: en ung gutt og en voksen kvinne, kanskje en fetter, tante eller bestemor. Kombinasjonen av heteroplasmier og beslektede individer antyder sterkt at neandertalerne i Chagyrskaya-hulen må ha levd – og døde – på omtrent samme tid.
«Det faktum at de bodde samtidig er veldig spennende. Dette betyr at de sannsynligvis kom fra det samme sosiale fellesskapet. Så for første gang kan vi bruke genetikk til å studere den sosiale organiseringen av et neandertalsamfunn, sier Laurits Skov, som er førsteforfatter på denne studien.
Et annet slående funn er det ekstremt lave genetiske mangfoldet i dette neandertalsamfunnet, i samsvar med en gruppestørrelse på 10 til 20 individer. Dette er mye lavere enn de som er registrert for noen eldgamle eller nåværende menneskelige samfunn, og ligner mer på gruppestørrelsene til truede arter på randen av utryddelse.
Neandertalerne levde imidlertid ikke i fullstendig isolerte samfunn. Ved å sammenligne det genetiske mangfoldet på Y-kromosomet, som er arvet fra far til sønn, med det mitokondrielle DNA-mangfoldet, som er arvet fra mødre, kunne forskerne svare på spørsmålet: Var det mennene eller kvinnene som flyttet mellom samfunn. ? De fant at det mitokondrielle genetiske mangfoldet var mye høyere enn Y-kromosommangfoldet, noe som tyder på at disse neandertalsamfunnene først og fremst var knyttet til kvinnelig migrasjon. Til tross for nærheten til Denisova-hulen, ser det ikke ut til at disse migrasjonene har involvert Denisovans – forskerne fant ingen bevis for Denisovan-genstrømmen i Chagyrskaya Neandertals de siste 20 000 årene før disse individene levde.
“Vår studie gir et konkret bilde av hvordan et neandertalsamfunn kan ha sett ut”, sier Benjamin Peter, siste forfatter av studien. “Det får neandertalere til å virke mye mer menneskelige for meg.”
Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology
Header Image – Denisova Cave – Bildekreditt: Shutterstock (Copyright)