1963 nyarán, amikor hatéves voltam, a családom Philadelphiából Los Angelesbe utazott, hogy meglátogassa anyai rokonaimat. Nagyanyámat már jól ismertem: ő segített anyámnak gondoskodni a nálam mindössze 18 hónappal fiatalabb ikertestvéreimről és rólam. Amikor nem volt velünk, a nagymamám az édesanyjával élt, akivel azon a nyáron találkoztam először. Hosszú életű családból származom. A nagymamám 1895-ben született, az édesanyja pedig az 1860-as években; mindketten majdnem 100 évet éltek. Több hétig maradtunk a két matriarchánál. Az ő történeteiken keresztül megismertem a gyökereimet és azt, hogy hol a helyem egy négy generáción átívelő társadalmi hálózatban. Visszaemlékezéseik személyesen kötöttek össze a polgárháború végének és a rekonstrukciós korszaknak az életével, valamint azokkal a kihívásokkal, amelyekkel őseimnek szembe kellett nézniük, és azzal, ahogyan kitartottak.
Az én történetem nem egyedülálló. Az idősek világszerte kritikus szerepet játszanak az emberi társadalmakban, bölcsességet közvetítenek, és társadalmi és gazdasági támogatást nyújtanak gyermekeik családjainak és nagyobb rokonsági csoportjaiknak. Modern korunkban az emberek rendszeresen elég sokáig élnek ahhoz, hogy nagyszülőkké váljanak. De ez nem volt mindig így. Mikor váltak elterjedtté a nagyszülők, és hogyan befolyásolta mindenütt jelenlétük az emberi evolúciót?
A kollégáimmal végzett kutatásaink azt mutatják, hogy a nagyszülői korú egyének viszonylag nemrég váltak általánossá az emberi őstörténetben, és hogy ez a változás nagyjából egy időben történt a kifejezetten modern viselkedésmódok felé történő kulturális eltolódással – beleértve a kifinomult, szimbólumalapú kommunikációtól való függést, amely a művészet és a nyelv alapját képezi. Ezek az eredmények arra utalnak, hogy az idősebb életkor mélyreható hatással volt a korai modern emberi csoportok népességméretére, társadalmi interakcióira és genetikájára, és megmagyarázhatja, miért voltak sikeresebbek, mint az archaikus emberek, például a neandervölgyiek.
Élj gyorsan, halj meg fiatalon
Az első lépés annak kiderítéséhez, hogy mikor váltak a nagyszülők a társadalom szerves részévé, a múltbeli népességek tipikus kormegoszlásának felmérése – hány százalékban voltak gyerekek, szülőképes korú felnőttek és e fiatalabb felnőttek szülei? Az ősi népesség demográfiájának rekonstruálása azonban trükkös feladat. Egyrészt a fosszilis feljegyzésekben soha nem maradtak fenn teljes populációk. A paleontológusok inkább az egyedek töredékeihez nyúlnak vissza. Másrészt a korai emberek nem feltétlenül ugyanolyan ütemben érlelődtek, mint a modern emberek. Valójában az érési sebesség még a mai emberi populációk között is eltérő. Egy maroknyi lelőhelyen azonban elég nagyszámú emberi fosszíliát találtak ugyanabban az üledékrétegben ahhoz, hogy a tudósok biztosan meg tudják állapítani a maradványok halálozási korát – ami kulcsfontosságú egy őskori csoport összetételének megértéséhez.
A horvátországi Krapina városában, Zágráb városától mintegy 40 kilométerre északnyugatra található sziklabarlang az egyik ilyen lelőhely. Több mint egy évszázaddal ezelőtt Dragutin Gorjanovic´-Kramberger horvát paleontológus feltárta és leírta ott talán 70 neandervölgyi egyed töredékes maradványait, amelyek többsége egy körülbelül 130 000 évvel ezelőttre datált rétegből származik. Az egymás közelében talált kövületek nagy száma, az üledékek nyilvánvalóan gyors felhalmozódása a helyszínen, valamint az a tény, hogy a maradványok némelyikének jellegzetes, genetikailag meghatározott vonásai közösek, mind arra utalnak, hogy a krapinai csontok a neandervölgyiek egyetlen populációjának maradványaihoz közelítenek. Mint a fosszilis leletekben gyakran előfordul, a Krapinánál a legjobban megőrződött maradványok a fogak, mivel a fogak magas ásványianyag-tartalma megvédi őket a lebomlástól. Szerencsére a fogak egyben az egyik legjobb csontvázelemek is a halálkori életkor meghatározására, ami a felületi kopás és a belső szerkezetükben bekövetkezett, korral összefüggő változások elemzésével érhető el.
Milford H. Wolpoff a Michigani Egyetemről 1979-ben, mielőtt elkezdtem volna a nagyszülők evolúciójával kapcsolatos kutatásaimat, a fogmaradványok alapján publikált egy tanulmányt, amely azt vizsgálta, hogy a krapinai neandervölgyiek hány évesek voltak, amikor meghaltak. A tejfogak egymás után törnek ki. A modern kori embereknél megfigyelt egyik leggyorsabb kitörési ütemtervet alapul véve Wolpoff úgy becsülte, hogy a neandervölgyiek első, második és harmadik moláris fogai hat, 12 és 15 éves korukban törtek ki. A rágásból eredő kopás egyenletes ütemben halmozódik fel az egyén élete során, így amikor a második zápfog kibújik, az első már hat évnyi kopáson van túl, és amikor a harmadik kibújik, a második már három évnyi kopáson van túl.
Visszafelé haladva arra lehet következtetni, hogy például egy 15 éves kopással rendelkező első zápfog egy 21 éves neandervölgyi emberé volt, egy 15 éves kopással rendelkező második zápfog egy 27 évesé, egy 15 éves kopással rendelkező harmadik zápfog pedig egy 30 évesé. (Ezek a becslések plusz-mínusz egy év bizonytalansággal bírnak.) Ez a kopáson alapuló sorszámozási módszer a halálkori életkor meghatározására, amelyet A.E.W. Miles fogkutató által 1963-ban kifejlesztett technikából adaptáltak, a legjobban a nagyszámú fiatal fogat tartalmazó mintákon működik, amelyekkel Krapina bőségesen rendelkezik. A módszer veszít a pontosságából, ha idősebb egyedek fogainál alkalmazzák, amelyek fogkoronája túlságosan megkopott lehet a megbízható értékeléshez, sőt egyes esetekben teljesen lekophatott.
Wolpoff munkája azt jelezte, hogy a krapinai neandervölgyiek fiatalon haltak meg. 2005-ben, néhány évvel azután, hogy elkezdtem kutatni a hosszú élet evolúcióját, úgy döntöttem, hogy új megközelítéssel újra megvizsgálom ezt a mintát. Meg akartam győződni arról, hogy nem hagyunk-e ki idősebb egyedeket a kopáson alapuló szériázás inherens korlátai miatt. Jakov Radovˇcic´val a zágrábi Horvát Természettudományi Múzeumból, Steven A. Goldsteinnel, Jeffrey A. Meganckkal és Dana L. Begunnal, akik akkoriban mindannyian Michiganben dolgoztak, valamint a Central Michigan University egyetemi hallgatóival egy új, roncsolásmentes módszer kifejlesztésén dolgoztam – nagy felbontású háromdimenziós mikrokomputertomográfia (μCT) segítségével – annak újraértékelésére, hogy a Krapina egyedek hány évesek voltak halálukkor. Konkrétan a fogon belül a másodlagos dentin nevű szövettípus fejlettségi fokát vizsgáltuk; a másodlagos dentin mennyisége az életkorral nő, és lehetővé teszi annak megállapítását, hogy hány éves volt az egyén a halálakor, amikor a fogkorona túlságosan elkopott ahhoz, hogy jó indikátor legyen.
Eredeti eredményeink, kiegészítve a lipcsei Max Planck Evolúciós Antropológiai Intézet által rendelkezésre bocsátott szkennelésekkel, megerősítették Wolpoff eredményeit, és igazolták a kopáson alapuló szériázási módszert: a krapinai neandervölgyiek halálozási aránya feltűnően magas volt; senki sem élt túl 30 éves korát. (Ez nem azt jelenti, hogy a neandervölgyiek összességében soha nem éltek 30 évnél tovább. A Krapinától eltérő lelőhelyekről származó néhány egyed 40 év körüli volt, amikor meghalt.)
A mai mércével mérve a krapinai halálozási mintázat elképzelhetetlen. Hiszen a legtöbb ember számára a 30 éves kor az élet csúcspontja. És a vadászó-gyűjtögetők a közelmúltban 30 felett is éltek. A krapinai neandervölgyiek mégsem egyedülállóak a korai emberek között. Az a néhány más emberi fosszilis lelőhely, ahol nagyszámú egyed maradt fenn, például a spanyolországi Atapuercában található, körülbelül 600 000 éves Sima de los Huesos lelőhely hasonló mintázatot mutat. A Sima de los Huesos-i embereknél nagyon magas volt a fiatalkori és fiatal felnőttkori halálozás, senki sem élte túl a 35 éves kort, és nagyon kevesen éltek még ennyi ideig. Lehetséges, hogy a katasztrofális események vagy azok a különleges körülmények, amelyek között a maradványok megkövesedtek, valamilyen módon az idősebb egyedek megőrzése ellen szelektáltak ezeken a lelőhelyeken. De az emberi fosszíliák széles körű vizsgálata – beleértve e szokatlanul gazdag lelőhelyek és más, kevesebb egyedet tartalmazó lelőhelyek anyagát is -, amelyet kollégáimmal végeztünk, azt jelzi, hogy a fiatalon elhalálozás volt a szabály, nem pedig a kivétel. Thomas Hobbes brit filozófusnak tulajdonított szavakkal élve, az őskori élet valóban csúnya, brutális és rövid volt.
A nagyszülők felemelkedése
Ez az új mct-megközelítés nagy felbontású képet adhat más fosszilis emberi populációk idősebb egyedeinek életkoráról. De néhány évvel ezelőtt, mielőtt rátaláltunk volna erre a technikára, Sang-Hee Lee, a Riverside-i Kaliforniai Egyetem munkatársa és én már készen álltunk arra, hogy bizonyítékokat keressünk a hosszú életkor változásaira az emberi evolúció során. Az akkor rendelkezésre álló legjobb megközelítéshez fordultunk: a kopásalapú szériázáshoz.
Elég ijesztő kihívással kellett szembenéznünk. A legtöbb emberi fosszília nem olyan lelőhelyekről származik, mint például Krapina, amelyek olyan sok egyedet őriznek meg, hogy a maradványok a nagyobb populációkat tükrözőnek tekinthetők. És minél kisebb egy lelőhelyen talált egyidejű egyének száma, annál nehezebb megbízhatóan megbecsülni, hogy a tagok hány évesek voltak, amikor meghaltak, a kis mintákhoz kapcsolódó statisztikai bizonytalanságok miatt.
De rájöttünk, hogy más módon is eljuthatunk ahhoz a kérdéshez, hogy a nagyszülők mikor kezdtek gyakorivá válni. Ahelyett, hogy azt kérdeztük volna, hogy meddig éltek az egyének, azt kérdeztük, hogy hányan éltek meg közülük öregkort. Vagyis ahelyett, hogy az abszolút életkorra koncentráltunk volna, relatív életkorokat számoltunk, és azt kérdeztük, hogy a felnőttek mekkora hányada élte meg azt a kort, amikor valaki először válhatott nagyszülővé. Célunk az volt, hogy értékeljük az idősebb és a fiatalabb felnőttek arányának – az úgynevezett OY-aránynak – az evolúció során bekövetkezett változásait. A főemlősök körében, beleértve az embert is egészen a közelmúltig, a harmadik zápfog körülbelül akkor törik ki, amikor az egyed felnőtté válik és eléri a reproduktív kort. A neandervölgyiektől és a kortárs vadászó-gyűjtögető populációktól származó adatok alapján arra következtettünk, hogy a fosszilis emberek körülbelül 15 éves korukban kapták meg a harmadik őrlőfogukat, és körülbelül 15 éves korukban született meg az első gyermekük. És ennek a kornak a dupláját tekintettük a nagyszülővé válás kezdetének – ahogyan manapság egyes nők potenciálisan 15 évesen is szülhetnek, és ezek a nők akkor válhatnak nagymamává, amikor a saját gyermekeik elérik a 15 éves kort és szaporodnak.
A mi céljaink érdekében tehát minden olyan archaikus egyed, amelyet 30 évesnek vagy annál idősebbnek ítéltek, idősebb felnőttnek minősült – elég idősnek ahhoz, hogy nagyszülővé váljon. Az OY-arányos megközelítés szépsége azonban az, hogy függetlenül attól, hogy az érés 10, 15 vagy 20 évesen következett be, az idősebb és fiatalabb egyedek száma a mintában nem változik, mert az idősebb felnőttkor kezdete ennek megfelelően változik. És mivel csak e két nagy kategóriába akartuk besorolni a fosszíliákat, nagyszámú kisebb fosszilis mintát is bevonhattunk az elemzésbe anélkül, hogy aggódnunk kellett volna az abszolút életkorok bizonytalanságai miatt.
Az OY-arányokat négy nagy, összesen 768 egyedet tartalmazó, hárommillió éves időszakot felölelő fosszilis mintaegyüttesre számoltuk ki. Az egyik aggregátumot a későbbi ausztralopithecinák alkották – “Lucy” primitív rokonai, akik hárommillió és 1,5 millió évvel ezelőtt Kelet-Afrikában és Dél-Afrikában éltek. A másik csoportot a Homo nemzetségünk korai tagjai alkották, akik a világ minden tájáról származnak, és kétmillió és 500 000 évvel ezelőtt éltek. A harmadik csoportot a 130 000 és 30 000 évvel ezelőtt élt európai neandervölgyiek alkották. Az utolsó csoportot pedig a korai felső paleolitikumból származó modern európaiak alkották, akik körülbelül 30 000 és 20 000 évvel ezelőtt éltek, és kifinomult kulturális maradványokat hagytak maguk után.
Bár arra számítottunk, hogy az idő múlásával növekedni fog a hosszú élettartam, nem voltunk felkészülve arra, hogy eredményeink mennyire szembetűnőnek bizonyulnak majd. Minden mintában megfigyeltünk egy kis tendenciát a hosszú élettartam növekedésére az idő múlásával, de a különbség a korábbi emberek és a felső paleolitikum modern emberei között az OY-arány drámai ötszörös növekedése volt. Így minden 10 fiatal felnőtt neandervölgyire, aki 15 és 30 éves kora között halt meg, csak négy idősebb felnőtt jutott, aki túlélte a 30 éves kort; ezzel szemben az európai felső paleolitikum halálozási eloszlásában minden 10 fiatal felnőttre 20 potenciális nagyszülő jutott. Mivel kíváncsiak voltunk, hogy a felső paleolitikus lelőhelyeken a temetkezések nagyobb száma magyarázhatja-e az idősebb felnőttek magas számát ebben a mintában, újraelemeztük a felső paleolitikus mintánkat, és csak azokat a maradványokat használtuk, amelyeket nem temettek el. De hasonló eredményeket kaptunk. A következtetés elkerülhetetlen volt: a felnőttek túlélési aránya nagyon későn emelkedett meg az emberi evolúció során.
Biológia vagy kultúra?
Most, hogy Lee és én megállapítottuk, hogy a potenciális nagyszülők száma az anatómiailag modern ember evolúciójának egy bizonyos pontján megugrott, egy másik kérdés is felmerült bennünk: Mi okozta ezt a változást? Két lehetőség volt. Vagy a hosszú élet a genetikailag szabályozott tulajdonságok azon konstellációjának egyike volt, amely biológiailag megkülönböztette az anatómiailag modern embert az elődeitől, vagy a hosszú élet nem a modern anatómia kialakulásával együtt jött létre, hanem egy későbbi viselkedésbeli változás eredménye volt. Az anatómiailag modern ember nem robbant be az evolúció színpadára, amikor a felső paleolitikum kultúráját meghatározó művészetet és fejlett fegyvereket készítette. Ők jóval e felső paleolitikus európaiak előtt, több mint 100 000 évvel ezelőtt keletkeztek, és ennek az időnek a nagy részében ők és anatómiailag archaikus kortársaik, a neandervölgyiek ugyanazt az egyszerűbb középső paleolitikus technológiát használták. (Úgy tűnik, hogy mindkét csoport tagjai már a felső paleolitikum előtt is próbálkoztak a művészet és a kifinomult fegyverek készítésével, de ezek a hagyományok múlékonyak voltak a későbbi időszakot jellemző, mindenütt jelenlévő és tartós hagyományokhoz képest). Bár tanulmányunk jelezte, hogy a nagyszülők nagymértékű növekedése csak az anatómiailag modern emberekre jellemző, önmagában nem tudott különbséget tenni a biológiai és a kulturális magyarázat között, mivel az általunk vizsgált modern emberek anatómiailag és viselkedés szempontjából egyaránt modernek voltak. Vissza tudnánk-e vezetni a hosszú életet korábbi anatómiailag modern emberekre, akik még nem voltak viselkedésileg modernek?
A kérdés megválaszolásához Lee és én középső paleolitikus embereket elemeztünk nyugat-ázsiai lelőhelyekről, amelyek körülbelül 110 000 és 40 000 évvel ezelőttről származnak. Mintánkban neandervölgyiek és modern emberek egyaránt szerepeltek, mindannyian ugyanazokkal a viszonylag egyszerű leletekkel társítva. Ez a megközelítés lehetővé tette számunkra, hogy összehasonlítsuk két biológiailag különböző csoport OY-arányait (sok tudós külön fajnak tekinti őket), amelyek ugyanabban a régióban éltek és ugyanolyan kulturális komplexitással rendelkeztek. Azt találtuk, hogy a neandervölgyiek és a nyugat-ázsiai modern emberek OY-arányai statisztikailag azonosak voltak, kizárva annak lehetőségét, hogy a felső paleolitikus európaiaknál megfigyelhető felnőttkori túlélési arány növekedése biológiai eltolódásnak tudható be. Mindkét nyugat-ázsiai csoportban nagyjából egyenletes volt az idősebb és a fiatalabb felnőttek aránya, így az OY-arányuk a neandervölgyiek és a korai modern európai embereké közé esik.
A nyugat-ázsiai neandervölgyiek (és a modern emberek) az európai neandervölgyiekhez képest sokkal nagyobb arányban éltek nagyszülőkké. Ez nem váratlan – Nyugat-Ázsia mérsékeltebb környezetében sokkal könnyebb lett volna túlélni, mint a jégkorszaki Európa zord ökológiai körülményei között. Ha azonban Nyugat-Ázsia mérsékeltebb környezete magyarázza az ottani középső paleolitikus populációkban megfigyelhető magasabb felnőttkori túlélési arányt, akkor a felső paleolitikus európaiak hosszú élettartama még lenyűgözőbb. Annak ellenére, hogy sokkal zordabb körülmények között éltek, a felső paleolitikus európaiak OY-aránya több mint kétszerese volt a középső paleolitikus modern emberekének.
Senior pillanatok
Nem tudjuk pontosan, hogy azok a felső paleolitikus európaiak kulturálisan mit kezdtek el csinálni, ami lehetővé tette, hogy közülük sokkal többen éljenek meg idősebb kort. De kétségtelen, hogy ennek a megnövekedett felnőttkori túlélésnek önmagában is messzemenő hatásai voltak. Amint Kristen Hawkes a Utahi Egyetemről, Hillard Kaplan az Új-Mexikói Egyetemről és mások számos modern kori vadászó-gyűjtögető csoportról szóló tanulmányaikban kimutatták, a nagyszülők rendszeresen hozzájárulnak gazdasági és társadalmi erőforrásokkal a leszármazottaikhoz, növelve ezzel mind a gyermekeiknek születhető utódok számát, mind az unokáik túlélési arányát. A nagyszülők összetett társadalmi kapcsolatokat is megerősítenek, mint például az én nagyanyám tette, amikor olyan történeteket mesélt az ősökről, amelyek összekötöttek engem a generációm többi rokonával.
Az idősek másfajta kulturális tudást is átadnak – a környezeti tudástól kezdve (például, hogy milyen növények mérgezőek, vagy hogy hol találunk vizet aszály idején) a technológiai tudásig (például, hogy hogyan kell kosarat fonni vagy kőkést ütni). A többgenerációs családoknak több tagja van, akik a fontos tanulságokat elsajátíthatják. Így a hosszú élettartam feltehetően elősegítette az információk generációk közötti felhalmozódását és átadását, ami ösztönözte a bonyolult rokonsági rendszerek és más társadalmi hálózatok kialakulását.
A hosszú élettartam növekedése a népesség méretének növekedését is jelenthette, mivel egy olyan korcsoporttal bővült, amely a múltban nem volt jelen, és amely még termékeny volt. A nagy népesség pedig az új viselkedési formák fő mozgatórugója. 2009-ben Adam Powell, a University College London munkatársa és kollégái a Science-ben publikáltak egy tanulmányt, amelyben kimutatták, hogy a népsűrűség fontos szerepet játszik a kulturális komplexitás fenntartásában. Ők és sok más kutató azzal érvelnek, hogy a nagyobb népességszám elősegítette a kiterjedt kereskedelmi hálózatok, az összetett együttműködési rendszerek, valamint az egyéni és csoportidentitás anyagi kifejezőeszközei (ékszerek, testfestés stb.) kialakulását. Ebből a szempontból nézve a felső paleolitikum jellegzetes vonásai úgy tűnnek, mintha a növekvő népességszám következményei lehettek volna.
A növekvő népességszám más módon is hatással lehetett elődeinkre: az evolúció ütemének felgyorsításával. Ahogy John Hawks, a Wisconsin-Madison Egyetem munkatársa hangsúlyozta, a több ember több mutációt jelent, és lehetőséget arra, hogy az előnyös mutációk végigsöpörjenek a populációkon, ahogy azok tagjai szaporodnak. Ez a tendencia a közelmúlt emberére még markánsabb hatást gyakorolhatott, mint a felső paleolitikum emberére, súlyosbítva azt a drámai népességnövekedést, amely a növények háziasítását kísérte 10 000 évvel ezelőtt.
A felnőttek túlélése és a kifinomult új kulturális hagyományok megjelenése közötti kapcsolat szinte biztosan pozitív visszacsatolási folyamat volt. A hosszú élet kezdetben valamilyen kulturális változás mellékterméke volt, majd a modernitást jelző összetett viselkedésmódok előfeltételévé vált. Ezek az újítások viszont elősegítették az idősebb felnőttek fontosságát és túlélését, ami olyan népességnövekedéshez vezetett, amely olyan mélyreható kulturális és genetikai hatással volt elődeinkre. Idősebbek és bölcsebbek, valóban.