Att växa upp i Israel, Gili Greenbaum skulle ge rundturer i lokala grottor som en gång beboddes av neandertalare och undrade tillsammans med andra varför våra avlägsna kusiner plötsligt försvann omkring 40, 000 år sedan. Nu en vetenskapsman vid Stanford, Greenbaum tror att han har ett svar.

I en ny studie publicerad i tidskriften Naturkommunikation , Greenbaum och hans kollegor föreslår att komplexa sjukdomsöverföringsmönster inte bara kan förklara hur moderna människor kunde utplåna neandertalare i Europa och Asien på bara några tusen år utan också, kanske mer förbryllande, varför slutet inte kom tidigare.

"Vår forskning tyder på att sjukdomar kan ha spelat en viktigare roll i utrotningen av neandertalarna än man tidigare trott. De kan till och med vara huvudorsaken till att moderna människor nu är den enda mänskliga gruppen som finns kvar på planeten. sade Greenbaum, som är den första författaren till studien och postdoktor vid Stanfords institution för biologi.

Det långsamma dödandet

Arkeologiska bevis tyder på att det första mötet mellan eurasiska neandertalare och en ny uppkomling mänsklig art som nyligen förirrat sig från Afrika – våra förfäder – inträffade mer än 130, 000 år sedan i östra Medelhavet i en region som kallas Levanten.

Ändå skulle tiotusentals år gå innan neandertalarna började försvinna och moderna människor expanderade bortom Levanten. Varför tog det så lång tid?

Använda matematiska modeller för sjukdomsöverföring och genflöde, Greenbaum och ett internationellt team av samarbetspartners visade hur de unika sjukdomar som hyss av neandertalare och moderna människor kunde ha skapat en osynlig sjukdomsbarriär som avskräckt försök till fiendens territorium. Inom denna smala kontaktzon, som var centrerad i Levanten där den första kontakten ägde rum, Neandertalare och moderna människor samlevde i en orolig jämvikt som varade i tiotusentals år.

Ironiskt, Det som kan ha brutit dödläget och i slutändan tillät våra förfäder att ersätta neandertalarna var sammankomsten av våra två arter genom korsning. Hybridmänniskorna födda av dessa föreningar kan ha burit immunrelaterade gener från båda arterna, som långsamt skulle ha spridit sig genom moderna människor och neandertalpopulationer.

När dessa skyddande gener sprids, sjukdomsbördan eller konsekvenserna av infektion inom de två grupperna lyfts successivt. Så småningom, en vändpunkt nåddes när moderna människor fick tillräckligt med immunitet för att de skulle kunna ta sig bortom Levanten och djupare in i neandertalarnas territorium med få hälsokonsekvenser.

Vid denna tidpunkt, andra fördelar som moderna människor kan ha haft jämfört med neandertalarna – som dödligare vapen eller mer sofistikerade sociala strukturer – kunde ha fått större betydelse. "När en viss tröskel har passerats, sjukdomsbördan spelar inte längre någon roll, och andra faktorer kan slå in, sa Greenbaum.

Varför oss?

För att förstå varför moderna människor ersatte neandertalarna och inte tvärtom, forskarna modellerade vad som skulle hända om den svit av tropiska sjukdomar som våra förfäder hyste var dödligare eller fler än de som bärs av neandertalare.

"Hypotesen är att sjukdomsbördan i tropikerna var större än sjukdomsbördan i tempererade regioner. En asymmetri av sjukdomsbördan i kontaktzonen kan ha gynnat moderna människor, som kom dit från tropikerna, " sa studiens medförfattare Noah Rosenberg, Stanford-professorn i befolkningsgenetik och samhälle vid Institutionen för humaniora och vetenskap.

Enligt modellerna, även små skillnader i sjukdomsbördan mellan de två grupperna i början skulle växa över tiden, så småningom ger våra förfäder kanten. "Det kan vara så att när moderna människor nästan helt var befriade från den extra bördan av neandertalsjukdomar, Neandertalarna var fortfarande mycket sårbara för moderna mänskliga sjukdomar, sade Greenbaum. Dessutom, när moderna människor expanderade djupare in i Eurasien, de skulle ha stött på neandertalpopulationer som inte fick några skyddande immungener via hybridisering."

Forskarna noterar att scenariot som de föreslår liknar det som hände när européer anlände till Amerika på 1400- och 1500-talen och decimerade ursprungsbefolkningar med sina mer potenta sjukdomar.

Om denna nya teori om neandertalarnas bortgång är korrekt, då kan stödjande bevis finnas i det arkeologiska arkivet. "Vi förutspår, till exempel, att neandertalare och moderna mänskliga befolkningstätheter i Levanten under den tidsperiod då de samexisterade kommer att vara lägre i förhållande till vad de var tidigare och i förhållande till andra regioner, sa Greenbaum.