Tussen neanderthaler­mannen en sapiens­vrouwen was veel seksueel contact

Veertigduizend jaar nadat de neanderthalers zijn uitgestorven, leven zij nog altijd voort in moderne mensen, als een dna-spoor. Mensen buiten Afrika dragen 1 à 2 procent neandertal-dna mee in hun genoom. Buiten Afrika, omdat die vermenging tot stand kwam tijdens de lange trek Out of Africa die Homo sapiens tussen 70.000 en 20.000 jaar geleden definitief verspreidde over de hele wereld.

Genetici hebben nu berekend dat die genetische menging tussen mensen (Homo sapiens) en neanderthalers waarschijnlijk tot stand gekomen is doordat vooral neanderthalmannen seks hadden met sapiensvrouwen. Zoals zij het formuleren lijkt er een ‘paringsvoorkeur’ (breeding preference) te bestaan tussen sapiensvrouwen en neandermannen. De drie Amerikaanse genetici onder leiding van Alexander Platt (University of Pennsylvania) publiceren hun conclusies deze week in Science.

Maar hoe dat seksuele contact tussen neanderthalmannen en sapiensvrouwen rond vijftigduizend jaar geleden plaatsvond? Was het incidentele seks of vond de ‘genenoverdracht’ plaats in het kader van structurele uitwisseling? Door uithuwelijking van sapiensvrouwen, of kwamen juist neanderthalmannen in mensengroepen? Niemand weet het. Het onderzoek in Science is zuiver genetisch, naar het gedrag erachter kan de wetenschap alleen raden. Hooguit is er weleens berekend, door de Duitse paleogeneticus Johann Krause, dat de ‘basis-Out of Africa-populatie’ (van wie dus de huidige niet-Afrikaanse bevolking afstamt) uit ongeveer 5.000 vruchtbare individuen moet hebben bestaan. En die zou zich dan op de een of andere manier hebben vermengd met ongeveer 200 neanderthalers, ergens in het Midden-Oosten, 50.500 tot 43.500 jaar geleden.

Hoe leefden neanderthalers en sapiens?

Archeoloog Wil Roebroeks is gefascineerd door het nieuwe onderzoek, maar het blijft bij een los gegeven, zo legt hij uit in een e-mail. De veronderstelling dat er een voorkeur heeft bestaan voor paringen tussen neanderthalmannen en sapiensvrouwen is eenvoudig niet te toetsen met de archeologische kennis van hoe neanderthalers en sapiens leefden in de prehistorie. „We weten veel te weinig over de sociale en demografische context van dit alles, we kunnen geen enkel scenario ondersteunen, over hoe het toen kan zijn gegaan tussen die mannen en vrouwen.”

Om te weten of het bij neanderthalers en vroeg-moderne mensen de mannen of juist de vrouwen waren die de groep verlieten om partners te vinden, „moet je bijvoorbeeld heel grote datasets hebben, met genoeg fossielen van mannen en vrouwen waarop je dna-onderzoek kan doen, en waarmee je met chemische analyse kan achterhalen waar ze ooit opgroeiden. Maar die datasets hebben we helemaal niet.” Het dna-onderzoek in Science is nu verricht op hoofdzakelijk drie neanderthalgenomen, uit Altai (Siberië, 120.000 jaar oud), het nabijgelegen Chagyrskaya (80.000 jaar) en Vindija (het huidige Kroatië, 52.000 jaar). In totaal zijn er nu acht neanderthalgenomen gesequenced.

Alexander Platt en zijn collega’s Sarah Tiskhoff en Daniel Harris kwamen op hun theorie toen ze zochten naar een verklaring voor het feit dat neanderthal-dna bij moderne mensen erg weinig voorkomt op het X-chromosoom.

Vaak wordt die ‘neanderthalwoestijn’ op het X-chromosoom verklaard uit natuurlijke selectie. Op die plekken zou het neanderthal-dna negatieve gevolgen kunnen hebben gehad en dus snel zijn verdwenen. Maar zeker was die verklaring nooit, en door gebrek aan neanderthalgenomen van na de menging is ook niet bekend hoe de genetische menging uitpakte bij neanderthalers. Om dat te onderzoeken gingen ze terug naar eerdere genetische contacten tussen neanderthalers en mensen, waarvan de sporen wel terug te vinden zijn in neanderthalgenomen.

Het probleem is natuurlijk ook dat we bijna geen genomen van neanderthalmannen hebben

Want de mogelijk zevenduizend jaar lange periode van seksueel contact circa 50.000 jaar geleden was niet de eerste keer. In de neanderthalgenomen zijn óók sporen gevonden van contact met Homo sapiens in de periode 250.000 tot 200.000 jaar geleden, en ook nog eens uit de periode 120.000 tot 100.000 jaar geleden. Dat eerste contact vond mogelijk plaats in Europa, bij een heel vroege (tijdelijke) trek van vroege sapiensgroepen uit Afrika. De tweede vond waarschijnlijk plaats in het Midden-Oosten.

En de verrassing is: díé vroege contacten leidden juist tot een overmaat aan sapiens-dna op het X-chromosoom van neanderthalers. Dan kan er dus geen genetische onverenigbaarheid op dat gebied hebben bestaan, aldus de onderzoekers, en daarmee vervalt het selectie-argument. De overmaat van menselijk dna op het neander-X-chromosoom bleek erg groot, 60 procent meer dan op de andere chromosomen. Zo groot zelfs dat alleen een specifieke paringsvoorkeur tussen neanderthalmannen en sapiensvrouwen de grootte van die sapiens-intrusie op het X-chromosoom kan verklaren. Andersom is die paringsvoorkeur dan ook de verklaring voor het spiegeleffect: de neanderthalwoestijn op het sapiens-X-chromosoom. Allemaal voortkomend uit het feit dat mannen één X-chromosoom aan hun nageslacht doorgeven, en vrouwen twéé.

Het valt Roebroeks op hoe voorzichtig de auteurs hun conclusies formuleren: „Hoewel ze die paringsvoorkeur als de meest waarschijnlijke verklaring poneren, sluiten ze niet uit dat allerlei demografische processen ook een belangrijke rol speelden. Ook blijft er nog altijd een rol open voor natuurlijke selectie.”

En om de zaak verder te compliceren: uit eerder onderzoek is al zes jaar bekend dat neanderthalers aan die eerste menging ca. 250.000 jaar geleden een in essentie sápiens Y-chromosoom hebben overgehouden. Dat kan alleen maar als toen vroeg-moderne sapiensmannen relatief vaak seks hadden met neanderthalvrouwen. Roebroeks: „Ook in het nieuwe onderzoek worden de mogelijkheid van die contacten genoemd. Er moet in ieder geval ook ‘some interbreeding’, énig seksueel contact, zijn geweest tussen neanderthalvrouwen en sapiensmannen, schrijven ze. Het probleem is natuurlijk ook dat we bijna geen genomen van neanderthalmannen hebben, de meeste zijn van vrouwen. Ook hier zijn de aantallen weer bijzonder klein.”