Waarom stierf de Neanderthaler uit?
De Neanderthaler was een zustersoort van de mens, die leefde
van ongeveer 250.000 jaar geleden tot 30.000 jaar geleden in Europa.
Europa
werd toen geplaagd door ijstijden
waarbij de toendra reikte tot in de Lage Landen en kille steppevlaktes rondom
de Middellandse zee lagen.
Tot enkele jaren geleden waren er twee grote theorieën omtrent het uitsterven van de Neanderthaler. Volgens de ene theorie vermengde het DNA
van de Neanderthaler zich met menselijk DNA via onderlinge voortplanting, zodat het
Neanderthaler DNA opgenomen werd in de menselijke populatie. De ander theorie
was minder romantisch: de mens, die zo’n 40.000 jaar geleden Europa
koloniseerde vanuit Afrika, verjoeg de Neanderthaler en dreef hem tot extinctie.
Onderzoek lijkt echter aan te tonen dat we geen DNA gemeen
hebben met de Neanderthaler, en dat er ook geen redenen zijn om aan te nemen
dat Homo sapiens de Neanderthaler uitroeide.
Maar er kunnen ook meer genuanceerde theorieën zijn. Zoals
de volgende theorie, die het uitsterven van de Neanderthaler wijdt aan het
anders functioneren van zijn mitochondriën.
NEANDERTHALER-METABOLOLISME
Onderzoek toonde aan dat het energieverbruik (metabolisme) van een
Neanderthaler hoger is dan van een mens. Wetenschappers verklaarden dit vooral
met de lichaamsbouw van de Neanderthaler: omdat hij kleiner en meer gedrongen
van bouw was, verbruikte hij meer energie (hij moest bijvoorbeeld meer stappen nemen om
dezelfde afstand af te leggen vergeleken met een mens).
Maar met metabolisme van de Neanderthaler kon ook hoger liggen
omdat zijn mitochondriën anders werkten dan die van een mens, met bepaalde gevolgen die tot zijn uitsterven konden leiden.
De mitochondriën zijn kleine langwerpige blaasjes die in
onze cellen zitten. In de mitochondriën wordt de energie gemaakt die al onze
celfuncties en lichaamsprocessen aandrijft. Zonder mitochondriën geen leven.
Onze cellen bevatten gemiddeld enkele honderden mitochondriën.
Mitochondriën hebben twee functies: energie produceren en warmte produceren. Ze produceren energie door ATP moleculen te maken, die kleven aan de eiwitten in onze cellen en zo hun structuur en dus functie veranderen.
Mitochondriën produceren warmte door energie te verspillen, zodat ze harder moeten werken en meer warmte produceren. Dit gebeurt via ‘ontkoppeling'. Er bevinden zich in de wand van de mitochondriën eiwitten in de vorm van een holle cilinder ('ontkoppeling-eiwitten' genaamd), die geopend kunnen worden, waardoor moleculen wegvloeien die de mitochondriën nodig hebben om ATP te genereren. De mitochondriën moeten hierdoor harder werken (zodat ze meer warmte produceren) om dezelfde hoeveelheid ATP te produceren.
Mitochondriën genereren dus naast energie ook warmte. Het is zo dat warmbloedigheid is ontstaan enkele honderden miljoenen jaren geleden. Vergeleken met reptielen hebben zoogdieren twee keer zoveel mitochondria, die ook dubbel zo actief zijn, vooral via ontkoppeling, zodat zoogdieren meer warmte produceren en dus warmbloedig zijn.
Laten we nu terugkomen op de Neanderthaler. Die leeft al gedurende vele honderdduizenden jaren in het koude Europa. Hierdoor zal hij wellicht evolutionair aangepast zijn aan de koude. Dit kan gebeuren door meer warmte te produceren door meer ontkoppeling in zijn mitochondriën. Het nadeel is wel dat deze warmteproductie ten koste gaat van energie (ATP)-productie. De Neanderthaler verspilt dus kostbare energie om warm te blijven.
De mens, die zo’n 40 000 jaar geleden vanuit het warme Afrika Europa koloniseerde, heeft minder ontkoppeling in zijn mitochondriën. In Afrika is het immers veel warmer. De mens heeft dus een meer energie-efficiënt metabolisme vergeleken met de Neanderthaler. Dit kan ook verklaren waarom het metabolisme van de Neanderthaler hoger is dan dat van de mens.
Kortom, omdat de Neanderthaler meer energie verspilt omdat hij een sneller metabolisme heeft (door extra ontkoppeling), is hij benadeeld tegenover met de mens. Wat mede kan verklaren waarom de Neanderthaler is uitgestorven: hij heeft meer energie of voedsel nodig afkomstig van dezelfde schaarse voedselbronnen.
Toegegeven, de mens is op zijn beurt ook benadeeld: omdat hij minder mitochondriale ontkoppeling heeft, is hij minder bestand tegen de koude. Maar de mens kon kledij en tenten maken om zich te beschermen tegen de koude, wellicht zelfs beter dan de Neanderthaler, omdat de mens tot nu toe de enige diersoort is die naalden gebruikt om zo fijne kledij te kunnen fabriceren.
Onderzoek toont ook aan dat hedendaagse volkeren die in Siberië leven, meer mitochondriale ontkoppeling en een hoger metabolisme hebben. Als we kijken naar de verspreiding van mitochondriaal DNA, dan zien we dat er in de koude noordelijke gebieden er een strenge selectie is opgetreden van bepaalde mitochondriale genen, alsof het klimaat een invloed heeft op de evolutie en werking van de mitochondriën.
En meer ontkoppeling zou nog een ander nadeel kunnen geven voor de
Neanderthaler: meer onvruchtbaarheid, althans vergeleken met de mens. Neanderthaler
mitochondriën zijn immers minder efficiënt (ze produceren meer warmte en minder
energie of ATP). Spermacellen hebben mitochondriën nodig om zich een weg te
banen naar de eicel. Kortom, het sperma van de Neanderthaler zou minder viriel
zijn dan dat van de mens, wat ook niet bevorderlijk is voor het voortbestaan.En voor mensen die het zich zouden afvragen: populaties die wonen in koudere gebieden hebben inderdaad meer last van ‘astenozoospermie’, oftewel minder beweeglijk sperma.
| 
