Mióta a neandervölgyieket másfél évszázaddal ezelőtt önálló emberi fajként ismerték el, jellegzetes arcvonásaik fejtörést és lenyűgözést okoznak.
A széles orruk, kiemelkedő homlokgerincük és kiugró arcuk számos elméletet indítottak arra vonatkozóan, hogy mi okozta evolúciójukat.
Ezek között szerepelt, hogy koponyájuk erősebb harapást biztosított számukra, és segített nekik abban, hogy hatékonyabban felmelegítsék jégkorszaki élőhelyük hideg levegőjét.
Egy új tanulmány szerint azonban a neandervölgyiek nagyobb orrjárata hozzájárult ahhoz, hogy a modern emberhez képest akár kétszeresére növeljék a belélegezhető mennyiséget.
Ez előnyhöz juttathatta őket a túlélésért folytatott intenzív fizikai küzdelemben, amikor nagyvadakra vadásztak a fagypont alatti hőmérsékleten.
A tanulmány
Az ausztráliai New England-i Egyetem professzora, Stephen Wroe által vezetett nemzetközi tudóscsoport számítógépes modellezéssel hasonlított össze három neandervölgyi koponyát az ősi Homo sapiens, azaz a mi fajunk 11 koponyájával.
Aztán egy régebbi emberi faj, a Homo heidelbergensis koponyájával is összehasonlították őket, amely egyesek szerint a neandervölgyiek és a modern ember közös őse.
A tanulmány egyik kihívása, hogy viszonylag kevés fosszilis koponya áll rendelkezésre az ősi emberről. A neandervölgyiektől eddig csak mintegy 20 darabot fedeztek fel, amelyek közül egyik sem teljes.
A csapat digitálisan megépítette a koponyák hiányzó részeit, mielőtt szimulációkat futtattak rajtuk, hogy teszteljék a különböző harapások biomechanikáját, valamint azt, hogyan áramlott és melegedett a levegő az orrjárataikban.
Harapás és légzés
A neandervölgyiek szélesebb vonásaihoz az egyik elmélet szerint ez keményebb harapást adott nekik. Ez hasznos lehetett, mivel gyakran használták fogaikat harmadik kézként, és durvább, nyers húst is tartalmazó étrendjük volt.
A számítógépes modellezés megállapította, hogy a neandervölgyiek állkapcsa és koponyája nem adott nekik “mechanikai előnyt” a harapás terén a modern emberhez képest.
A neandervölgyiek arcformájára felvetett másik magyarázat, hogy a Homo sapiensénél átlagosan 29 százalékkal nagyobb, széles orrjáratuk segítette a hideg és száraz levegő felmelegedését.
A neandervölgyiek a feltételezések szerint eredetileg Afrikában fejlődtek ki, mielőtt Eurázsiába vándoroltak, ahol számos jégkorszakot, valamint melegebb jégközi időszakot éltek túl.
A tanulmány szerint a neandervölgyi orrjárat ugyan hatékonyabb volt a levegő felmelegítésében, mint a Homo heidelbergensis elődjéé, de kevésbé volt hatékony, mint a modern ember szűkebb orra.
Mégis a kutatócsoport felfedezte, hogy a kitágult orrüreg segített volna a neandervölgyieknek lényegesen több levegőt belélegezni, mint mi.
A Royal Society által közzétett tanulmány szerint: “Az elemzések azt jósolták, hogy a neandervölgyiek lamináris körülmények között majdnem kétszer annyi levegőt tudtak megmozgatni az orrjárataikon keresztül, mint a modern emberek.”
A kutatók szerint ez azért alakulhatott ki, hogy a neandervölgyiek jobban megbirkózzanak a hidegebb éghajlatukkal, valamint hogy támogassák rendkívül aktív és fizikailag megerőltető életüket.
Kegyetlen élet
A neandervölgyiek brutális és megerőltető életet éltek, ami azt jelentette, hogy hihetetlenül keményen kellett dolgozniuk csak azért, hogy fenntartsák magukat.
Ez részben annak a puszta munkának volt köszönhető, amit a táplálkozásukért kellett végezniük. A neandervölgyiek közelharcos vadászok voltak, akik szemtől szembe kerültek a veszélyes zsákmányállatokkal, például a mamutokkal, hogy lándzsával támadjanak rájuk.
Nem tudtak csak húsból megélni, és nagy távolságokat kellett bejárniuk, hogy elegendő zöldséget gyűjtsenek az étrendjükhöz.
Ezeken felül csak kezdetleges ruházatot viselve élték túl a fagypont alatti jégkorszakokat. Mivel nem fejlesztették ki a varrás semmilyen formáját, ezért lazán bebugyolált bundákban dacoltak az elemekkel, ami azt jelenti, hogy több energiát égettek el a melegen tartás érdekében.
Noha vannak bizonyítékok arra, hogy a neandervölgyiek tüzet és főzést használtak, ezek a bizonyítékok hiányosak, ami arra utal, hogy a nyers hús, ami kevésbé tápláló, szintén része volt az étrendjüknek.
“Néhányuknak igen, de úgy tűnik, ez változó volt” – mondta Stringer professzor. “A tetszés szerinti tűzgyújtás rendkívül technikai készség”.
A becslések szerint a neandervölgyiek naponta körülbelül 3360-4480 kcal-t égettek el, szemben a mai ember 2000-3000 kcal-jával.
Evolúciós előny
Az extra légzési kapacitás, amelyet az arcszerkezetük adott nekik, segíthetett a neandervölgyieknek megbirkózni intenzív fizikai életükkel.
Ez egybevág testfelépítésük többi részével is, amely rövidebb és izmosabb volt, mint a miénk.
Míg a modern emberek gracile anatómiája jobban alkalmazkodott a hosszú távú futáshoz, a neandervölgyiek intenzívebb kitörésekhez készültek.
“Alacsonyabbak voltak, mint mi, erősen izmosak és alacsony súlypontúak voltak” – mondta Stringer professzor.
“Atlétikában nem tudunk versenyezni a neandervölgyiekkel, de az állóképességi futásban a modern ember sokkal jobb.
“26 mérföldet tudunk megállás nélkül futni, a legtöbb emlős holtan esne össze, ha megpróbálná. A neandervölgyi nem rendelkezik ezzel, de jó rövidtávfutók lennének, és nagyon jók lennének egy birkózóversenyen.”
A neandervölgyiek 250.000 évig léteztek, mielőtt körülbelül 40.000 évvel ezelőtt eltűntek, amikor az anatómiailag modern emberek elkezdtek vándorolni a területükre Európában és Ázsiában.