De meeste mensen zijn niet geevolueerd om met kou om

De meeste mensen zijn niet geëvolueerd om met kou om te gaan, en toch domineren wij de noordelijke klimaten.

Mensen hebben technologie gebruikt om zich aan te passen aan de kou Yvette Cardozo / Alamy Stock Photo

Mensen zijn een tropische soort. Wij hebben het grootste deel van onze evolutionaire geschiedenis in warme klimaten geleefd, wat misschien verklaart waarom zovelen van ons de winter doorbrengen onder een deken, een kruik vasthoudend en dromend van de zomer.

Inderdaad komen alle levende apen voor in de tropen. De oudste bekende fossielen van de menselijke lijn (homininen) komen uit Midden- en Oost-Afrika. De homininen die zich noordwaarts verspreidden naar hogere breedtegraden kregen voor het eerst te maken met vriestemperaturen, kortere dagen die de foerageertijd beperkten, sneeuw die de jacht bemoeilijkte en ijzige windstilte die het warmteverlies van hun lichaam verergerde.

Hoe komt het, gezien onze beperkte aanpassing aan de kou, dat onze soort niet alleen onze warme voorouderlijke landen, maar elk deel van de wereld is gaan domineren? Het antwoord ligt in ons vermogen om ingewikkelde culturele oplossingen te ontwikkelen voor de uitdagingen van het leven.

Vrouw verwarmt haar handen met kat naast ruimteverwarming

Veel mensen vrezen de kou van de winter.
Mariia Boiko/Shutterstock

De vroegste tekenen van in Noord-Europa levende homininen komen uit Happisburgh in Norfolk, Oost-Engeland, waar 900.000 jaar oude voetafdrukken en stenen werktuigen zijn gevonden. In die tijd werd Happisburgh gedomineerd door naaldbossen met koude winters, vergelijkbaar met het huidige Zuid-Scandinavië. Er zijn weinig aanwijzingen dat de Happisburgh-hominiërs lang op de plek bleven, wat erop wijst dat ze geen tijd hadden om zich fysiek aan te passen.

Het is nog steeds een beetje een mysterie hoe deze homininen de zware omstandigheden overleefden die zo verschillend waren van hun voorouderlijke Afrikaanse thuislanden. Er zijn geen grotten in de regio, noch bewijzen van schuilplaatsen. Artefacten van Happisburgh zijn eenvoudig, wat wijst op geen complexe technologie.

Bewijs voor bewuste kampvuren in deze tijd is omstreden. Gereedschap voor het maken van passende, weerbestendige kleding verschijnt pas bijna 850.000 jaar later in West-Europa. Veel dieren migreren om de seizoenskou te vermijden, maar de Happisburgh-hominiden zouden ongeveer 800 km naar het zuiden hebben moeten reizen om een verschil van betekenis te maken.

Het is moeilijk voor te stellen dat homininen die oude Norfolk-winters overleefden zonder vuur of warme kleding. Toch betekent het feit dat de homininen zo ver noordelijk zaten dat ze een manier moeten hebben gevonden om de kou te overleven, dus wie weet wat archeologen in de toekomst zullen vinden.

De Boxgrove jagers

Vindplaatsen van meer recente nederzettingen, zoals Boxgrove in West Sussex, Zuid-Engeland, bieden meer aanwijzingen over hoe oude homininen een noordelijk klimaat overleefden. De vindplaats Boxgrove dateert van bijna 500.000 jaar geleden, toen het klimaat verslechterde naar een van de koudste perioden in de menselijke geschiedenis.

Er is goed bewijs dat deze homininen op dieren jaagden, van snijsporen op botten, tot een schouderblad van een paard dat waarschijnlijk doorboord is door een houten speer. Deze vondsten passen bij studies van mensen die tegenwoordig als foerageerders leven, waaruit blijkt dat mensen in koudere streken meer afhankelijk zijn van dierlijke prooien dan hun tegenhangers in een warm klimaat. Vlees is rijk aan de calorieën en vetten die nodig zijn om de kou te doorstaan.

Een gefossiliseerd homineschenkbeen uit Boxgrove is robuust vergeleken met levende mensen, wat suggereert dat het toebehoorde aan een lange, gedrongen hominin. Grotere lichamen met relatief korte ledematen beperken warmteverlies door een minimaal oppervlak.

Het beste silhouet om warmteverlies te voorkomen is een bol, dus dieren en mensen in koude klimaten benaderen die vorm zo dicht mogelijk. Er is ook duidelijker bewijs voor kampvuren in deze periode.

Koude klimaat specialisten

De Neanderthalers, die ongeveer 400.000-40.000 jaar geleden in Eurazië leefden, leefden in een gletsjerklimaat. Vergeleken met hun voorgangers in Afrika, en met ons, hadden zij korte, sterke ledematen en brede, gespierde lichamen die geschikt waren om warmte te produceren en vast te houden.

Toch zijn het vooruitstekende gezicht en de snavelneus van de Neanderthaler het tegenovergestelde van wat we zouden verwachten als adaptief in een ijstijd. Net als Japanse makaken die in koude gebieden leven en laboratoriumratten die in koude omstandigheden worden grootgebracht, hebben levende mensen uit koude klimaten meestal een relatief hoge, smalle neus en brede, platte jukbeenderen.

Computermodellen van oude skeletten suggereren dat neuzen van Neanderthalers efficiënter waren dan die van eerdere, aan warmte aangepaste soorten om warmte en vocht vast te houden. Het lijkt erop dat de interne structuur even belangrijk is als de totale neusgrootte.

Muskusos staat in de sneeuw.

Muskus ossen zijn goed aangepast aan koud weer.
Fitawoman/Shutterstock

Zelfs met hun aan de kou aangepaste lichaamsbouw waren Neanderthalers nog steeds gegijzeld door hun tropische voorouders. Ze hadden bijvoorbeeld niet de dikke vacht van andere zoogdieren in glaciaal Europa, zoals wolharige neushoorns en muskusossen. In plaats daarvan ontwikkelden de Neanderthalers een complexe cultuur om daarmee om te gaan.

Er is archeologisch bewijs dat ze kleding en onderkomens maakten van dierenhuiden. Bewijzen van koken en het gebruik van vuur om berkenpeklijm te maken voor de vervaardiging van gereedschap tonen een verfijnde Neanderthaler-controle over vuur.

Meer controversieel is dat sommige archeologen zeggen dat vroege Neanderthaler botten van de 400.000 jaar oude site van Sima de los Huesos in Noord-Spanje seizoensgebonden schade vertonen door het vertragen van hun metabolisme om een winterslaap te houden. De auteurs stellen dat deze botten cycli vertonen van onderbroken groei en genezing.

Slechts een paar soorten primaten houden een winterslaap, zoals sommige lemuren in Madagascar en de Afrikaanse kleine bosbaby, evenals de dwerglanglijster in Noord-Vietnam.

Een kleine bosbaby voedt zich met boomhars tijdens een nachtelijke safari in Zuid-Afrika.

Kleine bosbessen zijn een van de weinige primaten die een winterslaap houden.
Rudi Hulshof/Shutterstock

Dit geeft je misschien het idee dat mensen ook een winterslaap kunnen houden. Maar de meeste soorten die een winterslaap houden hebben een klein lichaam, met enkele uitzonderingen zoals beren. Mensen zijn misschien te groot voor een winterslaap.

Alleskunner

De vroegste fossielen van de Homo sapiens stam dateren van 300.000 jaar geleden, uit Marokko. Maar we verspreidden ons pas 60.000 jaar geleden uit Afrika en koloniseerden alle delen van de wereld. Dit maakt ons relatieve nieuwkomers in de meeste habitats die we nu bewonen. In de tussenliggende duizenden jaren hebben mensen die op ijskoude plaatsen wonen zich biologisch aangepast aan hun omgeving, maar op kleine schaal.

Een bekend voorbeeld van deze aanpassing is dat de Homo sapiens in gebieden met weinig zonlicht een lichte huidskleur ontwikkelde, die beter is in het aanmaken van vitamine D. Het genoom van levende Inuit uit Groenland toont een fysiologische aanpassing aan een vetrijk zeedieet, gunstig in de kou.

Meer direct bewijs komt van DNA uit een enkele 4.000 jaar oude, in permafrost bewaarde haar uit Groenland. De haar wijst op genetische veranderingen die leidden tot een gedrongen lichaamsvorm die de warmteproductie en -retentie maximaliseerde, zoals de hominin die we slechts van één scheenbeen van de Boxgrove site hebben.

Onze tropische erfenis betekent dat we nog steeds niet in staat zouden zijn om op koude plaatsen te leven zonder manieren te ontwikkelen om met de temperaturen om te gaan. Neem bijvoorbeeld de traditionele parka van de Inuit, die een betere isolatie biedt dan het moderne Canadese legerwinteruniform.

Dit menselijk vermogen tot gedragsaanpassing was cruciaal voor ons evolutionair succes. Zelfs in vergelijking met andere primaten vertoont de mens minder fysieke aanpassing aan het klimaat. Gedragsaanpassing is sneller en flexibeler dan biologische aanpassing. Mensen zijn de ultieme aanpassers, die gedijen in bijna elke mogelijke ecologische niche.

The Conversation

De auteurs werken niet voor, adviseren niet, bezitten geen aandelen in en ontvangen geen financiering van bedrijven of organisaties die baat hebben bij dit artikel, en hebben buiten hun academische aanstelling geen relevante banden bekendgemaakt.