Siden neandertalerne blev anerkendt som en særskilt menneskeart for halvandet århundrede siden, har deres karakteristiske ansigtstræk været genstand for gåde og fascination.
Deres brede næser, fremtrædende brynkam og fremspringende ansigter har givet anledning til en række teorier om, hvad der forårsagede deres udvikling.
At deres kranie gav dem et stærkere bid og hjalp dem med at opvarme den kolde luft i deres istidslevesteder mere effektivt.
Men en ny undersøgelse har antydet, at neandertalerne med deres større næsegang var med til at øge den mængde, de kunne indånde, med op til det dobbelte af den mængde, som moderne mennesker kunne indånde.
Det ville have givet dem en fordel i deres intense fysiske kamp for overlevelse, da de jagede storvildt i temperaturer under frysepunktet.
Naturhistorisk Museums professor Chris Stringer, der arbejdede på undersøgelsen, sagde, at den kastede nyt lys over, hvilke fordele neandertalerens ansigtstræk gav i forhold til vores egne fladere og højere kranier.
Han sagde: “
Undersøgelsen
Et internationalt hold af akademikere og forskere under ledelse af professor Stephen Wroe fra University of New England i Australien brugte computermodellering til at sammenligne tre neandertaler-kranier med 11 kranier fra den gamle Homo sapiens, vores egen art.
Derpå blev de også sammenlignet med kraniet fra en ældre menneskeart, Homo heidelbergensis, som nogle har hævdet er den fælles forfader for både neandertalerne og de moderne mennesker.
En af udfordringerne for undersøgelsen er, at der findes relativt få fossile kranier for gamle mennesker. Der er kun fundet omkring 20 for neandertalerne, og ingen af dem er komplette.
Teamet konstruerede de manglende dele af kranierne digitalt, inden de kørte simuleringer på dem for at teste biomekanikken i deres forskellige bid og også hvordan luften strømmede og varmede i deres næsegange.
Bid og vejrtrækning
En af teorierne om neandertalerne bredere træk var, at det gav dem et hårdere bid. Det ville have været nyttigt, da de ofte brugte deres tænder som en tredje hånd og også havde en grovere kost, der omfattede råt kød.
Den computermodellering viste, at neandertalerens kæbe og kranium ikke gav dem nogen “mekanisk fordel”, når det gjaldt bidning sammenlignet med moderne mennesker.
En anden forklaring på neandertalerens ansigtsform er, at deres brede næsegange, som i gennemsnit er 29 procent større end hos homo sapiens, hjalp med at varme kold og tør luft op.
Neandertalerne menes oprindeligt at have udviklet sig i Afrika, inden de vandrede til Eurasien, hvor de overlevede en række istider samt en varmere mellemistid.
Mens undersøgelsen viste, at neandertalerens næsepassage var mere effektiv til at opvarme luften end dens Homo heidelbergensis-forfædre, var den mindre effektiv end moderne menneskers smallere næser.
Men holdets forskning opdagede, at den udvidede næsehule ville have hjulpet neandertalerne med at indånde betydeligt mere luft, end vi kan.
Studiet, der blev offentliggjort af Royal Society, sagde:
“Analyser forudsagde, at neandertalerne kunne flytte næsten dobbelt så meget luft gennem deres næsepassager under laminære forhold som moderne mennesker.”
Forskerne foreslog, at dette kunne have udviklet sig for at hjælpe neandertalerne med at klare sig bedre i deres koldere klimaer og også for at støtte deres meget aktive og fysisk anstrengende liv.
Brutal tilværelse
Neandertalerne levede en brutal og krævende tilværelse, som betød, at de måtte arbejde utroligt hårdt bare for at klare sig selv.
Delen af dette skyldtes det store arbejde, de måtte lægge i for at holde sig mætte. Neandertalerne var nærgående jægere, der stod ansigt til ansigt med farlige byttedyr som f.eks. mammutter for at angribe dem med spyd.
De kunne ikke leve af kød alene og måtte også vandre store afstande for at finde grøntsager nok til deres kost.
Oven i dette overlevede de istider under frysepunktet kun iført rudimentær beklædning. Da de ikke udviklede nogen form for syning, ville de have trodset elementerne i løst indpakket pels, hvilket betyder, at de brændte mere energi i forsøget på at holde varmen.
Og selv om der er beviser for, at neandertalerne brugte ild og madlavning, er det uensartet, hvilket tyder på, at råt kød, som er mindre næringsrigt, også var en del af deres kost.
“Nogle af dem gjorde det, men det ser ud til at have været varierende,” siger professor Stringer. “At lave ild efter behag er en meget teknisk færdighed”.
Det anslås derfor, at neandertalerne forbrændte omkring 3360 til 4480 kcal om dagen sammenlignet med mellem 2000 og 3000 kcal for mennesker i dag.
Evolutionær fordel
Den ekstra vejrtrækningskapacitet, som deres ansigtsstruktur synes at have givet dem, kunne have hjulpet neandertalerne til at klare deres intense fysiske liv.
Det stemmer også overens med resten af deres fysik, som var kortere og mere muskuløs end vores egen.
Mens moderne mennesker har udviklet gracile anatomier, der er mere tilpasset til langdistanceløb, var neandertalerne bygget til mere intense udbrud af action.
“De var kortere end os, stærkt muskuløse og tøndebrystede med et lavt tyngdepunkt,” sagde professor Stringer.
“Vi kan ikke konkurrere med neandertalerne med hensyn til atletik, men med hensyn til udholdenhedsløb er moderne mennesker meget bedre.
“Vi kan løbe 26 miles non-stop, de fleste pattedyr ville falde død om, hvis de prøvede. Det har neandertalerne ikke, men de ville være gode sprintere på korte distancer og være meget gode i en brydekamp.”
Neandertalerne eksisterede i 250.000 år, før de forsvandt for omkring 40.000 år siden, da anatomisk moderne mennesker begyndte at migrere ind i deres territorier i Europa og Asien.