Daniel E. Lieberman

Het verhaal van het menselijk lichaam

Evolutie, gezondheid en ziekte

Vertaald door Wybrand Scheffer

==

Uitgeverij Atlas Contact

Amsterdam/Antwerpen

© 2013 Daniel E. Lieberman

© 2014 Nederlandse vertaling Wybrand Scheffer

Oorspronkelijke titel The Story of the Human Body

Oorspronkelijke uitgeverij Pantheon Books

Omslagontwerp Roald Triebels

Verzorging e-book Perfect Service, Schoonhoven

==

ISBN 978 90 450 2646 6

NUR 860

==

Deze digitale editie is gemaakt naar de eerste druk, 2014

==

www.atlascontact.nl

Voor mijn ouders

Voorwoord

Ik ben, net als talloze anderen, geboeid door het menselijk lichaam, maar in tegenstelling tot veel van die anderen, die zo verstandig zijn hun belangstelling vooral ’s avonds en in het weekend de vrije loop te laten, heb ik het menselijk lichaam tot de kern van mijn werk gemaakt. Ik verkeer zelfs in de gelukkige omstandigheid dat Harvard mij heeft aangesteld als docent, om te doceren en te onderzoeken waarom het menselijk lichaam is zoals het is. Mijn werk en mijn belangstelling bieden mij de ruimte een soort manusje-van-alles te zijn. Naast mijn werk met studenten onderzoek ik fossielen, reis ik naar interessante uithoeken van de wereld om te bekijken hoe mensen hun lichaam gebruiken en voer ik in het lab experimenten uit met betrekking tot de werking van menselijke en dierlijke lichamen.

Zoals veel collega-professoren ben ik ook graag aan het woord en ontleen ik plezier aan het beantwoorden van vragen. Van alle vragen die me regelmatig worden gesteld, was er één die ik altijd als geen andere vreesde: ‘Hoe zal de mens er in de toekomst uitzien?’ Ik had toch zo’n hekel aan die vraag! Ik ben hoogleraar evolutiebiologie van de mens, wat wil zeggen dat ik onderzoek doe naar het verleden, en niet naar de toekomst. Ik ben geen waarzegger, en die vraag deed me altijd denken aan van die slechte sciencefictionfilms waarin de mens in een verre toekomst verbeeld wordt als een wezen met enorme hersenen, een bleek en mager lichaam en glimmende kleren. ‘De mens evolueert nauwelijks op basis van cultuur,’ luidde mijn min of meer reflexmatige antwoord meestal. Dat antwoord is een variant op de standaardreactie van veel van mijn collega’s op diezelfde vraag.

Geleidelijk ben ik echter anders tegen de vraag gaan aankijken, en tegenwoordig beschouw ik de toekomst van het menselijk lichaam als een van de belangrijkste zaken om over na te denken. We leven in een voor ons lichaam paradoxale tijd. Aan de ene kant is dit waarschijnlijk het gezondste tijdperk waarin de mens ooit geleefd heeft. Wie in een ontwikkeld land woont mag er redelijkerwijs van uitgaan dat nakomelingen hun kindertijd overleven, hun oude dag bereiken en zelf ook weer ouders en grootouders zullen worden. We hebben talloze ziektes die vroeger hele mensenmassa’s het leven kostten – pokken, mazelen, polio, de pest – verslagen of in elk geval beteugeld. Mensen worden langer, en voorheen levensbedreigende aandoeningen als blindedarmontsteking, dysenterie, een gebroken been en bloedarmoede zijn tegenwoordig goed te verhelpen. Zeker, er komen in sommige landen nog te veel ziektes en ondervoeding voor, maar die zijn vaker het gevolg van slecht bestuur en sociale ongelijkheid dan van gebrek aan voedsel of medische kennis.

Aan de andere kant zou het beter kunnen, veel beter zelfs. De wereld wordt overspoeld door een golf van obesitas en andere chronische, te voorkomen aandoeningen en ongemakken. Daartoe behoren bepaalde vormen van kanker, diabetes type 2, osteoporose, hartaandoeningen, beroertes, nierkwalen, bepaalde allergieën, dementie, depressie, psychische angst, slapeloosheid en andere ziektes. Daarnaast hebben miljarden mensen last van bijvoorbeeld pijn in hun onderrug, platvoeten, plantaire fasciitis, bijziendheid, artritis, constipatie, brandend maagzuur of een prikkelbaredarmsyndroom. Sommige van deze aandoeningen bestaan al eeuwen, maar veel ervan zijn nieuw of zijn de laatste tijd in frequentie en intensiteit sterk toegenomen. Deze kwalen zijn in zekere mate in opkomst doordat de mens ouder wordt, maar een groot aantal dient zich al aan bij mensen van middelbare leeftijd. Deze epidemiologische transitie veroorzaakt niet alleen persoonlijk leed, maar ook economische ellende. Babyboomers gaan met pensioen, en hun chronische aandoeningen zorgen voor overbelasting van de gezondheidszorg en het vastlopen van de economie. Bovendien ziet het vergezicht in de glazen bol er slecht uit, want naarmate deze aandoeningen zich verder over onze planeet verspreiden neemt hun invloed toe.

De uitdagingen waar we in de gezondheidszorg voor staan hebben geleid tot een hevige wereldwijde discussie onder ouders, artsen, patiënten, politici, journalisten, onderzoekers en anderen. De aandacht is daarbij vooral gericht op obesitas. Waarom worden mensen dikker? Hoe raken we van dat overgewicht af en veranderen we onze eetgewoontes? Hoe voorkomen we dat onze kinderen dik worden? Hoe kunnen we hen stimuleren meer te bewegen? Vanwege de dringende noodzaak om zieke mensen te helpen is er ook veel op gericht om nieuwe behandelingen voor deze steeds vaker voorkomende, niet-overdraagbare ziektes te vinden. Hoe behandelen en genezen we kanker, hartaandoeningen, diabetes, osteoporose en al die andere ziektes die ons en degenen van wie we houden waarschijnlijk de das om zullen doen?

Terwijl artsen, patiënten, wetenschappers en ouders deze vragen bespreken en nader onderzoeken zullen hun gedachten niet vaak afdwalen naar de oerbossen van Afrika, waar onze voorouders van de apen divergeerden en rechtop gingen lopen. Ze denken vast maar zelden aan Lucy of neanderthalers, en áls ze al een keer bij de evolutie stilstaan komen ze meestal niet verder dan het voor de hand liggende feit te onderschrijven dat we vroeger holbewoners waren (wat dat ook mag betekenen) en dat ons lichaam daarom niet helemaal is toegerust op de hedendaagse leefstijlen. Iemand die een hartaanval heeft gehad heeft onmiddellijk behoefte aan zorg, niet aan een lesje menselijke evolutie.

Als ik ooit een hartaanval krijg wil ik ook dat mijn dokter zich op de hulp die op dat moment nodig is concentreert, en niet op de evolutie van de mens. Dit boek betoogt echter dat onze samenleving in het algemeen tekortschiet wat het nadenken over de menselijke evolutie betreft, en dat dit een belangrijke oorzaak is dat we er niet in slagen aandoeningen die te voorkomen zijn ook daadwerkelijk te voorkomen. Ons lichaam heeft een verhaal, een evolutionair verhaal, dat er veel toe doet. In de eerste plaats verklaart de evolutie waarom ons lichaam is zoals het is, en dat biedt aanknopingspunten voor het voorkomen van ziektes. Waarom is de kans dat we dik worden zo groot? Waarom verslikken we ons soms in ons eten? Waarom zit er een boog in onze voeten die inzakt? Waarom doet onze rug pijn? Een aanverwante reden om aandacht aan het evolutionaire verhaal van het menselijk lichaam te besteden is dat we dan beter begrijpen waar dat lichaam al dan niet op toegerust is. De antwoorden op deze vragen zijn netelig en gaan in tegen ons gezond verstand, maar hebben verstrekkende gevolgen voor ons begrip van wat gezondheid en ziekte stimuleert en ons inzicht in de vraag waarom ons lichaam ons soms ook uit zichzelf ziek maakt. Ten slotte denk ik dat de belangrijkste reden om het menselijk lichaam evolutionair te blijven onderzoeken besloten ligt in het gegeven dat het verhaal niet af is. We evolueren nog steeds. De krachtigste vorm is tegenwoordig echter niet de biologische evolutie die Darwin beschreef, maar de culturele evolutie, waarin we nieuwe ideeën en gedragingen ontwikkelen en doorgeven aan onze kinderen, onze vrienden en anderen. Van een aantal van deze nieuwe gedragingen, en dan met name van de dingen die we eten en de activiteiten die we wel of juist niet ontplooien, worden we ziek.

De evolutie van de mens is leuk, interessant en verhelderend, en een groot deel van dit boek verkent de ongelofelijke reis die ons lichaam heeft afgelegd. Ik probeer ook nader licht te werpen op de vooruitgang in de landbouw en veeteelt, de industrialisatie, de medische wetenschap en andere werkterreinen, die ervoor hebben gezorgd dat onze tijd de allerbeste tot nu toe is om als mens in te leven. Ik ben echter geen Pangloss en omdat het de uitdaging is om vooruitgang te boeken, gaan de laatste paar hoofdstukken over hoe en waarom we ziek worden. Als Tolstoj dit boek had geschreven, had hij wellicht voor deze woorden gekozen: ‘Alle gezonde lichamen lijken op elkaar, maar elk ongezond lichaam is op zijn eigen manier ongezond.’

De kernonderwerpen van dit boek, de menselijke evolutie, gezondheid en ziekte, zijn veelomvattend en complex. Ik heb mijn best gedaan de feiten, de uitleg en de redeneringen eenvoudig en begrijpelijk te houden, zonder te infantiliseren of essentiële onderwerpen te mijden – met name bij serieuze aandoeningen als borstkanker en diabetes. Ik geef veel verwijzingen, onder andere naar websites, voor eigen voortgezet onderzoek. Het was een hele worsteling om het juiste evenwicht tussen breedte en diepte te vinden. Waarom ons lichaam is zoals het is, is een te groot onderwerp om helemaal te omvatten; daar is ons lichaam gewoon te ingewikkeld voor. Ik heb me daarom geconcentreerd op de paar aspecten in de evolutie van ons lichaam die betrekking hebben op eetgewoontes en lichaamsbeweging, en voor elk onderwerp dat ik behandel zijn er minstens tien die ik oversla. Diezelfde waarschuwing is van toepassing op de slothoofdstukken, waarvoor ik een selectie van aandoeningen heb gemaakt die exemplarisch voor het grotere geheel is. Bovendien voltrekt het onderzoek op deze terreinen zich razendsnel. Het is onvermijdelijk dat sommige dingen die ik zeg achterhaald worden. Mijn excuses.

Ten slotte sluit ik het boek lichtzinnig af met mijn ideeën over de manieren waarop we de lessen uit de geschiedenis van het menselijk lichaam in de toekomst kunnen gebruiken. Ik zal er geen doekjes om winden en mijn betoog hier alvast samenvatten. We zijn niet geëvolueerd om gezond te zijn, maar geselecteerd om ons onder heel uiteenlopende, uitdagende omstandigheden zo veel mogelijk voort te planten. We hebben daarom nooit een evolutie doorgemaakt die ons leerde om rationele keuzes te maken over wat we eten of hoe we onszelf in tijden van overvloed en comfort gezond houden. Sterker nog: de interactie tussen het lichaam dat we hebben geërfd, het milieu dat we hebben gecreëerd en de beslissingen die we af en toe nemen, hebben een verraderlijke kringloop in beweging gezet. We worden ziek van chronische aandoeningen doordat we doen waarvoor we geëvolueerd zijn onder omstandigheden waar ons lichaam slecht op is toegerust; die omstandigheden geven we door aan onze kinderen, die dan ook weer ziek worden. Als we deze vicieuze cirkel willen doorbreken moeten we een manier bedenken om op respectvolle en verstandige wijze onszelf te verleiden, te stimuleren en soms te dwingen om meer te bewegen en om dingen te eten die gezond voor ons zijn. Ook daartoe zijn we geëvolueerd.

[1] Inleiding

Waar is de mens aan geadapteerd?

Als we een ruzie tussen het heden en het verleden beginnen, zullen we merken dat we de toekomst kwijtraken.

==

Winston Churchill

==

Wie herinnert zich nog de geheimzinnige aap, de ‘Mystery Monkey’, het beestje dat voor een bijverhaal zorgde tijdens de Republikeinse conventie van 2012 in Tampa in Florida? Het dier in kwestie, een ontsnapt resusaapje, leefde al meer dan drie jaar in de straten van de stad, scharrelde de kost bij elkaar uit afvalcontainers en vuilnisbakken en wist al die tijd aan zowel auto’s als de vangnetten van gefrustreerde natuurbeschermers te ontkomen. Het aapje was al geruime tijd een plaatselijke legende, en toen de conventie hele hordes politici en verslaggevers naar de stad lokte werd de Mystery Monkey plotseling wereldberoemd. Politici aarzelden niet om met behulp van het verhaal van het aapje hun eigen opvattingen over het voetlicht te brengen: vrijheidsgezinden en liberalen roemden het aanhoudende ontvluchten aan gevangenneming van de Mystery Monkey als een symbool voor de instinctieve behoefte gevrijwaard te blijven van onrechtmatige inmenging in de vrijheid van de mens (en de aap), conservatieven interpreteerden de jarenlange vergeefse pogingen om de aap gevangen te nemen als kenmerkend voor een onbekwame en verkwistende overheid, en journalisten konden de verleiding niet weerstaan om het verhaal van de Mystery Monkey en de beambten die het diertje probeerden te vangen te vergelijken met het politieke circus dat elders in de stad gaande was. De meeste gewone mensen vroegen zich vooral af wat een eenzame makaak nou toch moest in een buitenwijk in Florida, waar het beestje overduidelijk niet thuishoorde.

Als bioloog en antropoloog beoordeelde ik de Mystery Monkey en de reacties die het diertje opriep vooral als symbolisch voor de evolutionair gezien naïeve en inconsistente manier waarop de mens zijn eigen plek in de natuur ziet. Op het eerste gezicht belichaamt het aapje hoe sommige dieren zich uitstekend staande weten te houden in omstandigheden waar ze van origine niet voor gemaakt zijn. Resusaapjes evolueerden in zuidelijk Azië, waar hun vermogen om allerlei verschillende soorten voedsel te foerageren ze in staat stelt zich op de grazige vlaktes, in de bossen en zelfs in bergachtig gebied te handhaven. Ze overleven ook prima in dorpen en steden, en ze worden veelvuldig in laboratoria gebruikt. In dat licht bezien is het niet echt een verrassing dat de Mystery Monkey zich dankzij het vuilnis van Tampa in leven wist te houden. De algemeen heersende opvatting dat een vrijelijk rondscharrelende makaak niet in een stad in Florida thuishoort geeft aan hoe slecht wij in staat zijn dezelfde redenering op onszelf toe te passen. Vanuit evolutionair oogpunt bezien was de aanwezigheid van het aapje in Tampa niet ongerijmder dan die van de overgrote meerderheid van de mensen die in steden, buitenwijken en andere moderne leefomgevingen wonen.

U en ik zijn ongeveer net zo ver van onze natuurlijke leefomgeving afgedreven als de Mystery Monkey. Ruim zeshonderd generaties geleden was iedereen overal jager-verzamelaar. Tot relatief kort geleden – in evolutionair opzicht niet verder terug dan een oogwenk – leefden onze voorouders ook nog in groepjes van hooguit een man of vijftig. Ze trokken regelmatig van de ene vestigingsplaats naar de andere, en ze hielden zichzelf in leven door te jagen en te vissen, maar ook door gewassen te foerageren. Zelfs nadat, ongeveer tienduizend jaar geleden, de landbouw werd uitgevonden, leefden de meeste boeren nog in kleine dorpjes, waar ze voldoende verbouwden om in de dagelijkse behoefte te kunnen voorzien; zij zullen zich nooit leefomstandigheden hebben kunnen voorstellen die wij nu heel gewoon vinden, zoals in Tampa in Florida, waar mensen auto’s, wc’s, airconditioning, mobieltjes en een overdaad aan intensief bewerkt en calorierijk voedsel heel gewoon vinden.

Tot mijn spijt is de Mystery Monkey in oktober 2012 uiteindelijk gevangengenomen. Maar in welke mate moeten we ons eigenlijk zorgen maken om de overgrote meerderheid van de mensheid die nu nog, net als voorheen de Mystery Monkey leeft in onbekende omstandigheden, waar ons lichaam niet op gemaakt is? In veel opzichten is het antwoord daarop ‘niet zo erg’, want het leven is rond het begin van de eenentwintigste eeuw voor de gemiddelde mens prima, en door de bank genomen doet onze soort het goed – niet in het minst door de sociale, medische en technologische vooruitgang die de laatste paar generaties geboekt is. Er leven op aarde momenteel meer dan 7 miljard mensen, en een groot deel daarvan rekent erop dat hun kinderen en kleinkinderen net als zijzelf ouder dan zeventig zullen worden. Zelfs in landen waar armoede wijdverbreid is, is enorme vooruitgang geboekt: in 1970 was de gemiddelde levensverwachting in India nog geen vijftig, tegenwoordig ligt dat cijfer boven de vijfenzestig.1 Miljarden mensen worden ouder, langer en leiden een comfortabeler leven dan de meeste vorsten en vorstinnen uit het verleden.

Maar hoe mooi dat ook is, het zou nog veel mooier kunnen en er zijn veel redenen om ons zorgen te maken over de toekomst van het menselijk lichaam. Naast de potentiële dreigingen van klimaatverandering staan we ook aan de vooravond van een kolossale bevolkingsexplosie in combinatie met een epidemiologische transitie. Naarmate er meer mensen langer leven en er minder doden vallen als gevolg van besmettelijke ziektes of onvoldoende voedsel, krijgen exponentieel meer mensen van middelbare leeftijd en ouder last van chronische, niet-overdraagbare aandoeningen die vroeger zeldzaam of zelfs onbekend waren.2 In de watten gelegd door een ongegeneerde rijkdom is de meerderheid van de volwassenen in ontwikkelde landen als de Verenigde Staten en Groot-Brittannië ongezond en te zwaar, en intussen rijst obesitas onder kinderen wereldwijd de pan uit, waardoor er ook de komende decennia weer miljarden ongezonde en te zware volwassenen bij zullen komen. Een slechte gezondheid en overgewicht gaan op hun beurt weer gepaard met hartkwalen, beroertes, diverse vormen van kanker en allerlei dure, chronische ziektes zoals diabetes type 2 en osteoporose. Uit de toename van het aantal mensen dat wereldwijd aan allergieën, astma, bijziendheid, slapeloosheid, platvoeten en andere aandoeningen lijdt, blijkt een verontrustende verandering van patronen binnen de volksgezondheid. Kort en goed komt het erop neer dat tegenover een afnemend sterftecijfer een stijging van het ziektecijfer staat. Tot op zekere hoogte wordt deze verschuiving veroorzaakt doordat minder mensen op jongere leeftijd aan overdraagbare ziektes overlijden, maar we mogen ziektes die onder oudere mensen steeds vaker voorkomen niet verwarren met ziektes als gevolg van het gewone verouderingsproces.3 De ziekte- en sterftecijfers worden op alle leeftijden aanzienlijk door de manier van leven beïnvloed. Mannen en vrouwen tussen de vijfenveertig en negenenzeventig die lichamelijk actief zijn, voldoende groente en fruit eten, niet roken en niet te veel drinken hebben in een willekeurig jaar gemiddeld 75 procent minder kans om te overlijden dan mensen met ongezonde gewoontes.4

Het snel stijgende aantal mensen met chronische ziektes leidt niet alleen tot een toename van allerlei vormen van lijden, maar zorgt ook voor torenhoge medische kosten. In de Verenigde Staten wordt per jaar per persoon meer dan achtduizend dollar uitgegeven aan gezondheidszorg, wat neerkomt op bijna 18 procent van het bruto nationaal product (bnp).5 Een groot gedeelte van dit geld gaat op aan de behandeling van ziektes die te voorkomen zijn, zoals diabetes type 2 en hartkwalen. Andere landen geven minder aan gezondheidszorg uit, maar ook daar stijgen de kosten door de toename van chronische ziektes in een zorgwekkend tempo (Frankrijk geeft tegenwoordig bijvoorbeeld ongeveer 12 procent van het bnp aan gezondheidszorg uit). De vraag rijst hoe China, India en andere ontwikkelingslanden naarmate hun rijkdom toeneemt met de stijging van dergelijke kosten zullen omgaan. Het is duidelijk dat de kosten van de gezondheidszorg omlaag moeten en dat er nieuwe, goedkopere behandelmethodes moeten worden ontwikkeld voor de miljarden zieken van nu en in de toekomst. Het zou echter beter zijn om deze ziektes te voorkomen. Maar hoe?

==

En daarmee komen we weer terug bij het verhaal van de Mystery Monkey. Als men het noodzakelijk achtte om het aapje uit de buitenwijken van Tampa te verwijderen omdat het daar niet thuishoort, wordt het misschien ook tijd om de voormalige buurtgenoten van het beestje naar een biologisch gezien wat gewonere natuurlijke toestand terug te brengen. De mens is weliswaar net als het resusaapje heel goed in staat in een breed spectrum aan leefomgevingen (waaronder buitenwijken en laboratoria) te overleven en zich voort te planten, maar zouden we niet gezonder zijn als we het voedsel aten waaraan we geadapteerd zijn en net zoveel lichaamsbeweging hadden als onze voorouders? De logica dat de evolutie de mens primair geschikt heeft gemaakt om te overleven en zich voort te planten als jager-verzamelaar in plaats van als boer, fabrieksarbeider of kantoorbediende vormt de inspiratiebron voor de groeiende beweging van de moderne holbewoner. Aanhangers van deze stroming stellen dat we gezonder en gelukkiger zouden zijn als we meer zoals onze voorouders uit het Paleolithicum zouden eten en bewegen. Om te beginnen moet je een ‘paleodieet’ volgen. Eet volop vlees (uiteraard van met gras gevoerde dieren), noten, vruchten, zaden en bladgroentes, en vermijd alle vormen van voedsel waaraan suiker en gemodificeerd zetmeel is toegevoegd. Wie dit echt serieus neemt kan zijn dieet uitbreiden met wormen, en eet geen granen, zuivelproducten of gefrituurd voedsel. Daarnaast kunnen andere paleolithische activiteiten in de dagelijkse routine worden verweven. Ga dagelijks 10 kilometer hardlopen (natuurlijk op blote voeten), klim eens in een boom, ga in het park achter de eekhoorns aan, gooi met rotsblokken, gebruik geen stoelen meer en ga op een plank in plaats van een matras slapen. Hier moet wel bij worden gezegd dat de aanhangers van deze manier van leven je niet aanmoedigen ontslag te nemen, naar de Kalahari te verhuizen en af te zien van de geneugten van het moderne leven – zoals wc’s, auto’s en internet (dat onontbeerlijk is om gelijkgestemden via blogs over je Paleolithicumervaringen te vertellen). Ze willen er wél toe aanzetten dat je beter gaat nadenken over het gebruik van je lichaam, met name op het gebied van voeding en beweging.

Hebben ze daar gelijk mee? Als een meer paleolithische manier van leven echt gezonder is, waarom leiden dan niet meer mensen zo’n bestaan? Wat zijn de nadelen? Welke soorten voedsel en activiteiten moeten we schrappen of juist omarmen? Het ligt voor de hand dat de mens niet geschikt is om hele bergen vet eten naar binnen te werken en de hele dag op de bank te hangen, maar de evolutie van onze voorouders was er evenmin op gericht om gekweekte gewassen en gefokt vee te eten, boeken te lezen, antibiotica te gebruiken, koffie te drinken of op blote voeten over straten vol glassplinters te rennen.

Deze en andere kwesties leiden tot de vraag die de kern van dit boek vormt: waar is het menselijk lichaam aan geadapteerd?

Beantwoording van die vraag is een hele opgaaf en vergt verschillende benaderingen. Een van de dingen die bekeken moeten worden is het verhaal van de evolutie van het menselijk lichaam. Hoe en waarom is ons lichaam geëvolueerd tot wat het nu is? Hoe zijn onze eetgewoontes geëvolueerd? Hoe zijn onze activiteiten geëvolueerd? Waarom hebben we grote hersenen, geen vacht, holle voeten en andere specifieke kenmerken? We zullen zien dat de antwoorden op deze vragen boeiend en vaak hypothetisch zijn en af en toe gaan ze tegen het gezonde verstand in. Allereerst moeten we ons echter buigen over de achterliggende, stekelige vraag wat ‘adaptatie’ eigenlijk is. Het is een berucht feit dat adaptatie als concept lastig definieerbaar en toepasbaar is. Dat we ons hebben geëvolueerd tot het eten van bepaalde dingen en het verrichten van bepaalde handelingen wil nog niet zeggen dat ze goed voor ons zijn en dat ander voedsel en andere lichaamsbeweging niet beter voor ons zouden kunnen zijn. Voordat we nader ingaan op het verhaal van het menselijk lichaam, moeten we daarom eerst eens bezien hoe het concept adaptatie uit de theorie van de natuurlijke selectie voortkomt, wat de term precies betekent en hoe die voor ons hedendaagse lichaam van betekenis kan zijn.

Hoe natuurlijke selectie verloopt

Evolutie maakt, net als seks, felle meningen los bij degenen die er professioneel onderzoek naar doen, en ook bij degenen die het onderwerp zo verkeerd en gevaarlijk vinden dat het niet eens aan kinderen mag worden onderwezen. Ondanks veel controverse en hartgrondige onwetendheid mag de gedachte dat evolutie zich voordoet niet ter discussie staan. Evolutie is niets anders dan verandering naarmate de tijd verstrijkt. Zelfs de meest doorgewinterde creationist erkent dat de aarde en de bewoners ervan niet altijd hetzelfde zijn geweest. Ten tijde van de verschijning van Darwins On the Origin of Species, in 1859, wisten geleerden al dat delen van wat vroeger de bodem van de oceaan was, vol schelpen en mariene fossielen, op een of andere manier tot in de bergen omhoog was gestuwd. Vondsten van gefossiliseerde mammoeten en andere uitgestorven schepsels getuigden ervan dat de wereld ingrijpend was veranderd. Het radicale aan Darwins theorieën was zijn adembenemend alomvattende verklaring van de wijze waarop evolutie zich via natuurlijke selectie en zonder enige tussenkomst voltrekt.6

Natuurlijke selectie is een opvallend eenvoudig proces, dat in wezen voortvloeit uit drie veelvoorkomende fenomenen. Het eerste daarvan is variatie. Elk organisme verschilt van de andere leden van zijn soort. Jouw familie, je buren en andere mensen verschillen allemaal in gewicht, beenlengte, vorm van de neus, persoonlijkheid en dergelijke. Het tweede fenomeen is de genetische erfelijkheid. Bepaalde variaties die zich in elke groep voordoen worden geërfd omdat ouders hun genen aan hun nakomelingen doorgeven. Je lengte is aanzienlijk erfelijker dan je persoonlijkheid, en welke taal je spreekt heeft geen enkele genetische erfelijkheidscomponent. Het derde fenomeen is het differentieel voortplantingssucces. Organismes, inclusief de mens, verschillen van elkaar in de hoeveelheid nakomelingen die ze krijgen en die overleven om zich ook weer voort te planten. Vaak lijken de verschillen in voortplantingssucces klein en onbetekenend (mijn broer heeft één kind meer dan ik), maar die verschillen kunnen verstrekkend en van grote betekenis zijn als individuen moeten vechten of wedijveren om te overleven en zich voort te planten. Elke winter sterft 30 tot 40 procent van de eekhoorns in de wijk waar ik woon, en vergelijkbare percentages van de mensheid werden het slachtoffer in periodes van hongersnood en epidemieën. De Zwarte Dood kostte in Europa in 1348-1350 aan ten minste een derde van de bevolking het leven.

Wie onderschrijft dat variatie, erfelijkheid en een differentieel voortplantingssucces bestaan, moet ook aanvaarden dat natuurlijke selectie bestaat, omdat natuurlijke selectie het onvermijdelijke voortvloeisel uit die drie fenomenen is. Leuk of niet: natuurlijke selectie vindt plaats. Of, formeler gezegd: natuurlijke selectie doet zich altijd voor waar individuen met erfelijke variaties zich onderscheiden in het aantal overlevende nakomelingen in vergelijking met andere individuen in de populatie (ze onderscheiden zich, met andere woorden, met hun relatieve geschiktheid).7 Natuurlijke selectie doet zich het vaakst en het sterkst voor wanneer organismes zeldzame, schadelijke variaties overerven, zoals bloederziekte (het onvermogen van het bloed om te stollen) – aandoeningen die de mogelijkheid voor het individu om te overleven en zich voort te planten belemmeren. Dergelijke eigenschappen hebben minder kans om aan volgende generaties te worden doorgegeven en worden op die manier geleidelijk uit de populatie verdreven. Zo’n filter heet negatieve selectie en leidt binnen een populatie in de loop van langere tijd tot een minimum aan verandering en handhaving van de status quo. Een enkele keer doet zich echter positieve selectie voor: een organisme erft toevallig een adaptatie, een nieuwe, erfelijke eigenschap die aan de overleving bijdraagt en een betere voortplanting dan die van de concurrentie bevordert. Adaptieve kenmerken dienen zich, qualitate qua, van generatie op generatie vaker aan, en zorgen daarmee in de loop van de tijd voor verandering.

Op het eerste gezicht is adaptatie een eenvoudig gegeven dat net zo ongecompliceerd van toepassing is op de mens als op de Mystery Monkey en andere levende wezens. Als een soort evolueert – en zich dus ‘adapteert’ aan een bepaald dieet of een bepaalde habitat – wordt een lid van die soort geacht het meest succesvol te zijn als het dat voedsel eet dan wel in die omstandigheden leeft. We begrijpen allemaal dat een leeuw geschikter is om op de Afrikaanse savanne te leven dan in de bossen van een gematigd klimaat, op een onbewoond eiland of in de dierentuin. Als leeuwen aan de Serengeti zijn geadapteerd en dus het meest geschikt zijn om daar te leven, zegt dezelfde logica dan niet dat de mens geadapteerd is, ofwel het meest geschikt is, om als jager-verzamelaar te leven? Om tal van redenen is het antwoord op die vraag ‘niet noodzakelijkerwijs’, en de beoordeling van hoe en waarom dat al dan niet het geval is heeft grote gevolgen voor ons denken over het evolutionaire verhaal van het menselijk lichaam en de betekenis ervan voor het heden en de toekomst .

Adaptatie als stekelig concept

Je lichaam kent duizenden voor de hand liggende adaptaties. Je zweetklieren dragen bij aan verkoeling, je hersenen dragen bij aan het denken en de enzymen in je maag dragen bij aan de spijsvertering. Dat zijn allemaal adaptaties, want het zijn nuttige, overerfde eigenschappen die uit natuurlijke selectie zijn voortgekomen en die overleving en voortplanting bevorderen. Normaal gesproken beschouwen we dit soort adaptaties als vanzelfsprekend, en hun adaptieve waarde wordt meestal pas duidelijk als ze het niet naar behoren doen. Menigeen zal oorsmeer bijvoorbeeld als een nutteloze hindernis zien, terwijl het in feite afscheiding is die oorontsteking helpt voorkomen. Niet alle eigenschappen van ons lichaam zijn echter adaptaties (ik kan geen enkele reden verzinnen voor het bestaan van de kuiltjes in mijn wangen, mijn neusharen of mijn aandrang om te gapen), en veel adaptaties werken op ogenschijnlijk onlogische en onvoorspelbare manieren. Voor inzicht in hetgeen waaraan we geadapteerd zijn is vereist dat we echte adaptaties herkennen en hun betekenis kunnen interpreteren. Maar dat is makkelijker gezegd dan gedaan.

Het eerste probleem is het bepalen welke eigenschappen adaptaties zijn, en waarom. Laten we eens kijken naar je genoom, een opeenvolging van ruwweg 3 miljard paar moleculen (basenparen) waarmee iets meer dan twintigduizend genen worden gecodeerd. Op elk moment in je leven repliceren de cellen in je lichaam deze miljarden basenparen, en dat gebeurt elke keer met een vrijwel perfecte nauwkeurigheid. Het lijkt logisch om deze miljarden gecodeerde strengen allemaal als essentiële adaptaties te beschouwen, maar gebleken is dat bijna een derde van je genoom geen duidelijke functie heeft en slechts bestaat omdat het er willekeurig terecht is gekomen of het is zijn nut in de loop der eeuwen kwijtgeraakt.8 Ook je fenotype (je waarneembare eigenschappen, zoals de kleur van je ogen en de grootte van je blindedarm) zit vol met eigenschappen die ooit wellicht nuttig waren, maar dat nu niet meer zijn – of die eenvoudigweg bijproducten zijn van de manier waarop je je ontwikkeld hebt.9 Je hebt verstandskiezen (als je ze althans nog hebt) omdat je de groei ervan geërfd hebt, terwijl ze je vermogen om te overleven en je voort te planten net zomin beïnvloeden als het feit dat je duim uit twee kootjes bestaat, je oorlelletjes wel of juist niet aan je wang vastzitten of – bij mannen – de aanwezigheid van tepels. Het is daarom een vergissing om alle kenmerken als adaptaties te zien. Verder is het weliswaar heel eenvoudig om over de adaptieve waarde van elk kenmerk een leuk verhaal te verzinnen (zoals de absurde gedachte dat een neus handig is om een bril op te zetten), maar is er nauwgezet wetenschappelijk onderzoek nodig om te bepalen welke kenmerken ook echt adaptaties zijn.10

Adaptaties zijn weliswaar minder wijdverbreid en minder eenvoudig te herkennen dan vaak wordt aangenomen, maar je lichaam zit er wel vol mee. Wat een adaptatie echt adaptief maakt (ofwel: wat het vermogen van het individu om te overleven en zich voort te planten verbetert), hangt vaak van de context af. Dat besef was een van de belangrijkste inzichten die Darwin tijdens zijn zo geroemde reis om de wereld met de Beagle opdeed. Darwin kwam (na terugkeer in Londen) tot de conclusie dat variaties in de vorm van de snavels van vinken op de Galapagoseilanden adaptaties zijn om verschillende soorten voedsel te kunnen eten. In de regentijd kwamen langere en dunnere snavels van pas voor het eten van het favoriete voedsel, zoals cactusvruchten en teken, terwijl in de droge periode kortere, dikkere snavels handiger waren voor het nuttigen van minder smakelijk, harder en minder voedzaam eten, zoals noten en zaden.11 De vorm van de snavel, een genetisch erfelijk kenmerk dat per populatie kan verschillen, speelt dus een rol in de natuurlijke selectie op de Galapagoseilanden. De neerslagpatronen fluctueren per seizoen en per jaar, en vinken met langere snavels krijgen in de droge tijd relatief minder nakomelingen, terwijl vinken met kortere snavels in natte periodes relatief minder nakomelingen krijgen; dat leidt tot verandering van het percentage langere en kortere snavels. Hetzelfde proces is van toepassing op andere soorten, ook mensen. Veel variaties bij de mens, zoals lichaamslengte, vorm van de neus en het vermogen om voedsel als melk te verteren, zijn erfelijk en zijn door specifieke omstandigheden in de leefomgeving onder bepaalde populaties geëvolueerd. Een blanke huid beschermt bijvoorbeeld slecht tegen verbranding door de zon, maar is een adaptatie die de cellen onder het huidoppervlak in een gematigd klimaat met een beperkte ultraviolette straling in staat stelt ook ’s winters voldoende vitamine D te produceren.12

Als adaptaties contextafhankelijk zijn, welke context is dan het belangrijkst? Hier wordt het op verstrekkende manieren ingewikkeld. Omdat adaptaties per definitie kenmerken zijn die jou aan meer nakomelingen dan de anderen binnen jouw populatie helpen, wil dat zeggen dat de selectie voor adaptatie het sterkst zal zijn als jouw voortplanting het sterkst onder druk staat. Met andere woorden: adaptaties evolueren het sterkst onder moeilijke omstandigheden. Jouw voorouders van ongeveer 6 miljoen jaar geleden aten bijvoorbeeld voornamelijk vruchten, maar dat wil niet zeggen dat hun gebit alleen maar geschikt was om op vijgen en druiven te kauwen. Als zich eens een zeldzame periode van droogte voordeed hadden individuen met grotere, dikkere kiezen, waarmee ze minder geliefd voedsel als taaie bladeren, stelen en wortels konden kauwen, een sterk selectief voordeel. Vergelijkbaar is de vrijwel alomtegenwoordige neiging om machtige dingen als taart en cheeseburgers te willen eten en de overtollige calorieën als vet op te slaan binnen de huidige omstandigheden van eindeloze overvloed een slechte adaptatie, terwijl deze vroeger, toen er minder en caloriearmer eten was, buitengewoon nuttig was.

Adaptaties hebben hun voordelen maar eisen ook hun tol. Elke keer dat je iets doet, kun je iets anders niet doen. Daarnaast geldt dat bij onvermijdelijke veranderingen van omstandigheden de relatieve prijs en opbrengst van de variaties, afhankelijk van de context, even onvermijdelijk ook veranderen. Onder de vinken op de Galapagoseilanden zijn brede snavels minder geschikt voor het eten van cactusvruchten, smallere snavels minder geschikt voor het eten van harde zaden en tussenin-snavels voor geen van beide soorten voedsel erg geschikt. Voor mensen geldt dat korte benen voordelig zijn voor het opslaan van warmte in een koud klimaat, maar minder geschikt om efficiënt grote afstanden te wandelen of hard te lopen. Een gevolg van deze en andere compromissen is dat natuurlijke selectie zelden of nooit tot perfectie leidt omdat omstandigheden voortdurend veranderen. Doordat neerslag, temperatuur, voeding, roofdieren, prooi en andere factoren in de loop van seizoenen, jaren en langere tijdspannes variëren, verandert ook de adaptieve waarde van elk kenmerk. De adaptaties van elk individu zijn dus het onvolkomen product van een eindeloze reeks voortdurend schuivende compromissen. Natuurlijke selectie stuurt organismes onafgebroken in de richting van het optimale, terwijl het optimale tegelijkertijd vrijwel nooit haalbaar is.

Perfectie mag dan onhaalbaar zijn, toch functioneert het lichaam onder een keur van uiteenlopende omstandigheden opmerkelijk goed. Dat komt doordat de evolutie adaptaties in het lichaam opslaat, zoals de meeste mensen hun hele leven keukengerei, boeken en kleren blijven verzamelen. Je lichaam is een opeenhoping van in de loop van miljoenen jaren vergaarde adaptaties. Dit mengelmoesje valt te vergelijken met een palimpsest, een oud stuk perkament waar meer dan één keer op geschreven is en dat dus meerdere lagen tekst bevat, en waarvan de verschillende tekstlagen zich door slijtage van de bovenste lagen met elkaar vermengen. Een lichaam heeft net als een palimpsest allerlei aan elkaar gerelateerde adaptaties, die soms met elkaar botsen maar op andere momenten met elkaar samenwerken, zodat je in een breed scala aan omstandigheden kunt functioneren. Denk daarbij bijvoorbeeld eens aan je voedingspatroon. Doordat we van de voornamelijk vruchten etende apen afstammen is het gebit van de mens buitengewoon geschikt om vruchten te eten, maar bepaald niet voor het eten van rauw vlees – en al helemaal geen taai wild. Later leidde evolutie tot adaptaties als het vermogen om van stenen gereedschap te maken en om te koken, waardoor we nu ook vlees, kokosnoten, brandnetels en vrijwel alle andere niet-giftige dingen kunnen eten. Meerdere, op elkaar inwerkende adaptaties dwingen soms echter tot compromissen. Zoals in volgende hoofdstukken zal blijken heeft de mens zich zo geëvolueerd dat hij rechtop loopt en rent, maar zorgen die adaptaties er wel voor dat hij minder snel is en minder goed kan klimmen.

Het laatste en belangrijkste dat over adaptatie te zeggen valt is eigenlijk een essentiële waarschuwing: geen enkel organisme is in de eerste plaats geadapteerd om gezond te zijn, lang te leven, gelukkig te zijn of de vele andere doelen te verwezenlijken waar de mens naar streeft. Het zij nog maar eens gezegd dat adaptaties uit natuurlijke selectie voortkomende kenmerken zijn die een relatief succes bij de voortplanting bevorderen (gezondheid). De evolutie zal dus slechts tot adaptaties ten gunste van een betere gezondheid, een langer leven of een groter geluk stimuleren voor zover die eigenschappen gunstig zijn voor het vermogen van het individu om meer overlevende nakomelingen te produceren. Om even naar een eerder onderwerp terug te keren: de evolutie van de mens heeft er niet voor gezorgd dat we vatbaar voor zwaarlijvigheid zijn omdat meer vet gezond is, maar omdat het de vruchtbaarheid bevordert. In diezelfde trant veroorzaakt de neiging van onze soort om zorgelijk, bang en gespannen te zijn weliswaar ellende en ongeluk, maar het gaat daarbij om een oude adaptatie om gevaar te vermijden dan wel het hoofd te bieden. En de evolutie heeft ons niet alleen het vermogen gebracht om samen te werken, te innoveren, te communiceren en te verzorgen, maar ook om te bedriegen, te stelen, te liegen en te moorden. Het komt erop neer dat veel van de adaptaties van de mens niet per se tot stand gekomen zijn om lichamelijk of geestelijk welzijn te bevorderen.

Al met al is beantwoording van de vraag waar de mens precies aan geadapteerd is paradoxaal genoeg tegelijkertijd eenvoudig en buitengewoon ingewikkeld. Aan de ene kant is het fundamentele antwoord dat de mens geadapteerd is om zo veel mogelijk kinderen, kleinkinderen en achterkleinkinderen te krijgen. Aan de andere kant is de wijze waarop ons lichaam erin slaagt zichzelf aan volgende generaties door te geven allesbehalve eenvoudig. Vanwege onze ingewikkelde evolutionaire geschiedenis zijn wij niet geadapteerd aan één dieet, habitat, sociaal milieu of manier van bewegen. Evolutionair gezien bestaat er niet zoiets als een optimale gezondheid. Als gevolg daarvan overleeft de mens niet alleen, maar bloeit hij soms op – net als de Mystery Monkey – in omstandigheden waarvoor hij helemaal niet geëvolueerd is (zoals de buitenwijken in Florida).

Waarom zou iemand die geïnteresseerd is in zijn of haar welzijn over de evolutie van de mens willen nadenken als die evolutie geen handzame richtlijnen biedt voor een zo goed mogelijke gezondheid en ter voorkoming van ziektes? Waarom zijn apen, neanderthalers en de eerste neolithische boeren van betekenis voor ons lichaam? Ik weet twee buitengewoon belangrijke antwoorden op die vraag. Het ene heeft betrekking op het evolutionaire verleden, het andere op het heden en de toekomst van de evolutie.

Het belang van het evolutionaire verleden van de mens

Ieder mens en ieder lichaam heeft een verhaal. Jouw lichaam heeft zelfs diverse verhalen. Een daarvan is het verhaal van jouw leven, jouw biografie: wie je ouders zijn, hoe ze elkaar hebben leren kennen, waar je je jeugd hebt doorgebracht en hoe je lichaam door de wisselvalligheden van het leven getekend is. Het andere verhaal is evolutionair: de lange keten van gebeurtenissen die het lichaam van je voorouders van generatie op generatie, in de loop van miljoenen jaren, heeft veranderd en ervoor gezorgd heeft dat jij een ander lichaam hebt dan Homo erectus, een vis of een fruitvliegje.13 Beide verhalen zijn de moeite van het kennen waard, en ze hebben ook bepaalde overeenkomsten: personages (tot vermeende helden en boeven aan toe), locaties, toevalligheden, triomfen en ellende.14 Beide verhalen kunnen ook met een wetenschappelijk oog worden bekeken door ze te beschouwen als hypotheses waarvan de feiten en aannamen kunnen worden bevraagd en afgewezen.

De evolutionaire geschiedenis van het menselijk lichaam is een interessant, eindeloos verhaal. Een van de belangrijkste lessen die dat verhaal ons leert is dat we niet een onvermijdelijke soort zijn. Als de omstandigheden anders waren geweest – een heel klein beetje was al genoeg geweest – zouden we nu heel andere wezens zijn (en naar alle waarschijnlijkheid hadden we dan niet eens bestaan). Voor veel mensen is de belangrijkste reden om het verhaal van het menselijk lichaam te vertellen (en te toetsen) echter dat ze willen verklaren waarom we zijn wat we zijn. Waarom hebben we grote hersenen, lange benen, een bijzonder zichtbare navel en andere typische kenmerken? Waarom lopen we op twee benen en communiceren we met taal? Waarom werken we zoveel samen en koken we ons eten? Een verwante, belangrijke en praktische reden om te bestuderen hoe het menselijk lichaam zich geëvolueerd heeft is dat het ons kan helpen te bepalen waar we wel en waar we juist niet aan geadapteerd zijn – en dus waarom we ziek worden. Onderzoek naar de vraag waarom we ziek worden is weer essentieel voor het bestrijden en behandelen van aandoeningen.

Om dit goed te illustreren bekijken we het voorbeeld van diabetes type 2, een vrijwel volledig te voorkomen aandoening waarvan het aantal gevallen wereldwijd in moordend tempo toeneemt. Deze aandoening dient zich aan als de cellen in je lichaam niet meer reageren op insuline, een hormoon dat suiker uit je bloed haalt en als vet opslaat. Als dit onvermogen om op insuline te reageren intreedt, gaat het lichaam zich gedragen als een kapotte verwarmingsinstallatie: de warmte wordt niet meer van de ketel door het huis verspreid, waardoor de ketel oververhit raakt en het in huis koud blijft. Met diabetes blijft de bloedsuikerspiegel stijgen, wat de alvleesklier aanzet tot de productie van nog meer insuline – maar allemaal zonder resultaat. Na verloop van jaren kan de uitgeputte alvleesklier niet meer voldoende insuline aanmaken, en dan blijft de bloedsuikerspiegel aanhoudend hoog. Te veel bloedsuiker is giftig en leidt tot afschuwelijke gezondheidsproblemen en uiteindelijk de dood. Gelukkig slaagt de medische wetenschap er steeds beter in de symptomen van diabetes al vroeg te herkennen en te behandelen, waardoor miljoenen mensen tientallen jaren langer in leven blijven.

Op het eerste gezicht lijkt de evolutionaire geschiedenis van het menselijk lichaam voor de behandeling van mensen met diabetes type 2 niet van belang. Omdat deze patiënten dringend dure behandelingen nodig hebben, zoeken duizenden onderzoekers van de mechanismes die de aandoening veroorzaken tegenwoordig naar antwoorden op vragen als waarom obesitas bepaalde cellen resistent maakt tegen insuline, waarom overwerkte, insuline-producerende cellen in de alvleesklier ermee ophouden en waarom bepaalde genen ervoor zorgen dat sommige mensen wel en anderen juist niet vatbaar voor de ziekte zijn. Dergelijk onderzoek is voor een betere behandeling van levensbelang. Maar hoe zit het met het voorkomen van de ziekte? Om een aandoening of welk ander ingewikkeld probleem ook te voorkomen moeten we niet alleen de direct eraan voorafgaande, veroorzakende mechanismes kennen, maar ook de diepere, achterliggende oorzaken. Waarom doet het zich voor? Waarom zijn mensen zo vatbaar voor een aandoening als diabetes type 2? Waarom loopt de een meer risico dan de ander? Waarom lukt het ons niet mensen ervan te overtuigen dat ze gezonder moeten eten en meer moeten bewegen om de ziekte te voorkomen?

Pogingen om deze en andere waaromvragen te beantwoorden dwingen ons de evolutionaire geschiedenis van het menselijk lichaam erbij te halen. Niemand heeft die verplichting ooit beter onder woorden gebracht dan de baanbrekende geneticus Theodosius Dobzhansky: ‘Niets in de biologie is te begrijpen zonder het in het licht van de evolutie te beschouwen.’15 Waarom? Omdat het leven uiteindelijk het proces is waarin levende dingen energie gebruiken om nieuwe levende dingen te maken. Als je dus wilt weten waarom je er anders uitziet, anders functioneert en anders ziek wordt dan je grootouders, je buren en de Mystery Monkey, moet je de biologische geschiedenis – de hele keten van processen – kennen die ervoor gezorgd heeft dat je van je grootouders, je buren en de Mystery Monkey verschilt. De belangrijke details van dit verhaal gaan bovendien vele generaties terug. De verschillende adaptaties in je lichaam werden uitgekozen om je voorouders te helpen overleven en zich in een ontelbaar aantal incarnaties voort te planten – niet alleen als jager-verzamelaars, maar ook als vissen, apen, Australopithecus, en in een recenter verleden als boeren. Deze adaptaties verklaren en beperken het functioneren van je lichaam op het gebied van spijsvertering, denken, voortplanting, slapen, lopen, rennen en dergelijke. Daarom helpt inzicht in de lange evolutionaire geschiedenis van het lichaam bij het verklaren waarom jij en anderen gewond raken of ziek worden als je dingen doet waar je niet of onvoldoende aan geadapteerd bent.

Laten we even terugkeren naar de vraag waarom mensen diabetes type 2 krijgen. Het antwoord ligt niet alleen besloten in de cellulaire en genetische mechanismes die de ziekte veroorzaken. Diabetes is vooral een toenemend probleem omdat het menselijk lichaam, net als dat van in gevangenschap levende primaten, in eerste instantie geadapteerd is aan heel andere omstandigheden, waardoor we onvoldoende aangepast zijn om met het voedsel en de lichamelijke inactiviteit van tegenwoordig om te gaan.16 Gedurende miljoenen jaren van evolutie was het tij gunstig voor voorouders die geen genoeg konden krijgen van energierijk voedsel, ook als dat eenvoudige koolhydraten als het vroeger zeldzame suiker bevatte, en zij sloegen de extra calorieën met succes op als vet. Deze verre voorouders liepen niet het risico door gebrek aan lichaamsbeweging, de consumptie van frisdrank en het eten van donuts diabetes te ontwikkelen. Blijkbaar vond er bij onze voorouders ook weinig selectie plaats op basis van adaptatie aan de oorzaken van andere moderne ziektes en aandoeningen, zoals verharding van de slagaderen, osteoporose en bijziendheid. Het fundamentele antwoord op de vraag waarom zoveel mensen tegenwoordig last hebben van vroeger heel zeldzame ziektes luidt dat veel lichamelijke kenmerken geëvolueerd zijn voor omgevingen waar we vroeger in leefden, maar dat deze slecht passen bij de omstandigheden waarin we tegenwoordig leven. Dit idee, dat wel de mismatchtheorie wordt genoemd, vormt de kern van een nieuw vakgebied, de evolutionaire geneeskunde, waarin evolutiebiologie in verband wordt gebracht met gezondheid en ziekte.17

De mismatchtheorie vormt de kern van het tweede deel van dit boek, maar om erachter te komen welke aandoeningen wel en welke niet door deze evolutionaire scheefgroei worden veroorzaakt is meer dan een oppervlakkige beschouwing van de evolutie van de mens noodzakelijk. Simplistisch gebruik van de mismatchtheorie heeft geleid tot ideeën waarin betoogd wordt dat de mens tot jager-verzamelaar is geëvolueerd en dus optimaal geadapteerd is aan het leven als jager-verzamelaar. Dat soort denken leidt maar al te makkelijk tot naïeve voorschriften die gebaseerd zijn op basis van wat we de Bosjesmannen in de Kalahari of de Inuit in Alaska hebben zien eten en doen. Een van de problemen is dat jager-verzamelaars zelf niet altijd gezond zijn, en dat ze bovendien helemaal niet op elkaar lijken, voornamelijk omdat ze leven in omgevingen die uiteenlopen van woestijnen en regenwouden tot bosrijk gebied en arctische toendra’s. Er bestaat niet zoiets als één ideale, ultieme manier van leven van de jager-verzamelaars. Bovendien, en dat is al ter sprake gekomen, was natuurlijke selectie er niet op gericht om jager-verzamelaars (of welk ander schepsel dan ook) zo gezond mogelijk te laten zijn, maar om ze in staat te stellen zo veel mogelijk nakomelingen te verwekken die zich vervolgens zelf ook weer konden voortplanten. Het kan ook geen kwaad nog eens te herhalen dat het menselijk lichaam (dus ook dat van de jager-verzamelaar) palimpsestachtige opeenstapelingen van in de loop van talloze generaties opgedane en aangepaste adaptaties zijn. Voordat onze voorouders jager-verzamelaars werden waren het aapachtige tweevoeters, en nog weer eerder apen, kleine zoogdieren, enzovoort. En sindsdien hebben sommige populaties zich door middel van nieuwe adaptaties weer geëvolueerd tot bijvoorbeeld boeren. Hieruit blijkt dat het menselijk lichaam niet voor één bepaalde leefomgeving is geëvolueerd en daaraan is geadapteerd. Een antwoord op de vraag waaraan we geadapteerd zijn vereist dus niet alleen dat we jager-verzamelaars met een realistische blik beoordelen, maar ook dat we goed kijken naar de lange keten van gebeurtenissen die tot dat jagen en verzamelen leidde en naar wat er gebeurd is sinds we de gewassen voor ons voedsel zelf zijn gaan verbouwen. Proberen te begrijpen waar het menselijk lichaam aan geadapteerd is door ons alleen maar op jager-verzamelaars te concentreren, is vergelijkbaar met een poging het resultaat van een voetbalwedstrijd te begrijpen wanneer je alleen het laatste kwartier hebt bekeken.

Het komt erop neer dat, als we willen begrijpen waar het menselijk lichaam al dan niet aan geadapteerd is, het heel zinnig is ons te verdiepen in het verhaal dat vertelt hoe en waarom het menselijk lichaam geëvolueerd is. Zoals voor elk familieverhaal geldt loont het de evolutionaire geschiedenis van onze soort te kennen, maar is deze ook verwarrend rommelig en incompleet. Wie de stamboom van onze voorouders probeert te ontrafelen, zal merken dat het in vergelijking daarmee kinderspel is om alle personages uit Oorlog en Vrede te leren onderscheiden. Toch heeft meer dan een eeuw intensief onderzoek tot een coherent en algemeen aanvaard begrip geleid van de manier waarop onze afstamming zich heeft geëvolueerd van apen in een Afrikaans woud tot de moderne mensen die het grootste deel van onze wereld bevolken. Als we even niet ingaan op de precieze details van de stamboom (in wezen vooral wie wie verwekte), kan het verhaal van het menselijk lichaam in essentie worden teruggevoerd tot vijf grote transformaties. Geen van die vijf was onvermijdelijk, maar door toevoeging van nieuwe adaptaties en verwijdering van andere veranderden ze stuk voor stuk en elk op hun eigen manier de lichamen van onze voorouders.

==

TRANSITIE 1: De allereerste menselijke voorouder divergeert van de apen en wordt een rechtop lopende tweevoeter.

==

TRANSITIE 2: Australopithecus, de nakomelingen van deze eerste voorouder, ontwikkelt adaptaties aan het foerageren en eten van gevarieerd voedsel in plaats van vrijwel uitsluitend vruchten.

==

TRANSITIE 3: Ongeveer 2 miljoen jaar geleden hebben de eerste leden van het geslacht Homo bijna (maar nog niet helemaal) moderne menselijke lichamen, met iets grotere hersenen, die hen in staat stellen een leven als jager-verzamelaar te leiden.

==

TRANSITIE 4: De menselijke jager-verzamelaar gedijt goed, verspreidt zich over grote delen van de Oude Wereld en evolueert allengs grotere hersenen en een groter, langzamer groeiend lichaam.

==

TRANSITIE 5: De moderne mens evolueert vaardigheden voor taal, cultuur en samenwerking, die hem in staat stellen zich snel over de hele wereld te verspreiden en als enige menselijke soort ter wereld te overleven.

Waarom evolutie ook voor heden en toekomst belangrijk is

==

Denk je dat evolutie uitsluitend onderzoek naar het verleden behelst? Vroeger was dat het geval, en in het woordenboek staat het ook nog steeds zo: ‘[...] theorie van Darwin dat de tegenwoordig levende soorten niet afzonderlijk geschapen zijn, maar door voortplanting, onder de invloed van de strijd om het bestaan en de natuurlijke teeltkeus, uit elkaar zijn voortgekomen.’ Ik heb moeite met deze definitie omdat evolutie (die ik het liefst als verandering in de loop der tijd omschrijf) een dynamisch proces is dat zich ook vandaag de dag nog voordoet. In tegenstelling tot wat sommige mensen denken is het menselijk lichaam niet aan het eind van het Paleolithicum gestopt met evolueren. Natuurlijke selectie is tegenwoordig net zo meedogenloos gaande als vroeger, en zal blijven doorgaan zolang mensen aanpassingen erven die – in grote of in heel kleine mate – beïnvloeden hoeveel overlevende en zich ook weer voortplantende nakomelingen ze krijgen. Als gevolg daarvan is ons lichaam niet precies hetzelfde als dat van onze voorouders van een paar honderd generaties geleden, en het lichaam van onze nakomelingen over een paar honderd generaties zal ook weer anders dan dat van ons zijn.

Verder moet vermeld worden dat evolutie niet alleen biologisch van aard is. Hoe genen en lichamen in de loop der tijd veranderen is ontzettend belangrijk, maar een andere belangwekkende dynamiek waar we mee te maken hebben is culturele evolutie. Dat is tegenwoordig de sterkste kracht achter veranderingen op aarde, en die verandert ons lichaam ook ingrijpend. Cultuur is eigenlijk gewoon hetgeen mensen leren, en dus evolueert de cultuur. Een essentieel verschil tussen culturele en biologische evolutie is wel dat cultuur niet alleen door toeval, maar ook doelbewust verandert; de bron van die verandering kan iedereen zijn, en dus niet alleen je ouders. Cultuur kan daarom adembenemend snel en in hoge mate evolueren. De culturele evolutie van de mens is miljoenen jaren geleden begonnen, maar versnelde enorm na de evolutie tot de eerste mens, ongeveer 200 000 jaar geleden, en heeft inmiddels een duizelingwekkend tempo ontwikkeld. Als we terugblikken naar de laatste paar honderd generaties zijn twee culturele transformaties voor het menselijk lichaam van essentieel belang geweest, en die moeten aan de voorgaande lijst van evolutionaire veranderingen worden toegevoegd:

==

TRANSITIE 6: De landbouwkundige revolutie, waarin mensen hun eigen voedsel gingen verbouwen in plaats van te jagen en verzamelen.

==

TRANSITIE 7: De Industriële Revolutie, die begon toen we machines gingen gebruiken om mensenwerk te verrichten.

==

Deze laatste twee transformaties leidden weliswaar niet tot nieuwe soorten, maar hun belang voor het verhaal van het menselijk lichaam kan nauwelijks worden overschat. Ze veranderden ingrijpend wat we eten en hoe we werken, slapen, onze lichaamstemperatuur op peil houden, met elkaar omgaan en zelfs ontlasten. Deze en andere veranderingen in de leefomgeving van ons lichaam hebben weliswaar voor enige natuurlijke selectie gezorgd, maar ze hebben vooral invloed op ons lichaam op manieren die we nu nog niet eens goed kunnen begrijpen. Sommige van die invloeden zijn gunstig geweest, met name om meer kinderen te krijgen. Andere waren daarentegen schadelijk en omvatten onder andere een keur aan nieuwe mismatchaandoeningen, veroorzaakt door besmetting, verkeerde voeding en lichamelijke inactiviteit. De laatste paar generaties zijn we erin geslaagd veel van deze aandoeningen te elimineren of te beteugelen, maar andere chronische, niet-overdraagbare en vaak aan obesitas gerelateerde mismatchaandoeningen nemen nu snel toe in frequentie en intensiteit. Welke maatstaven we ook hanteren, de evolutie van het menselijk lichaam is dankzij snelle culturele veranderingen allesbehalve afgelopen.

Ik betoog derhalve dat de briljante vaststelling van Dobzhansky, dat niets in de biologie te begrijpen is zonder het in het licht van de evolutie te beschouwen, mits toegepast op de mens, niet alleen geldt voor evolutie door natuurlijke selectie maar ook voor culturele evolutie. Sterker: omdat culturele evolutie tegenwoordig de dominante factor is voor evolutionaire veranderingen in het menselijk lichaam, kunnen we concluderen dat we beter zullen begrijpen waarom steeds meer mensen chronische, niet-overdraagbare mismatchaandoeningen krijgen en hoe we die aandoeningen kunnen voorkomen door de interactie tussen de culturele evolutie en ons geërfde, eveneens nog evoluerende lichaam te bekijken. Die interactie zet nog wel eens een ongelukkige dynamiek in werking. We worden ziek van niet-overdraagbare mismatchaandoeningen die worden veroorzaakt door het feit dat ons lichaam slecht of onvoldoende geadapteerd is aan de nieuwe leefomgevingen die wij door culturele evolutie zelf hebben ontwikkeld. Vervolgens slagen we er om allerlei redenen soms niet in om iets tegen deze mismatchaandoeningen te doen. In bepaalde gevallen begrijpen we de oorzaken van de aandoening niet goed genoeg om die te bestrijden. Vaak mislukken pogingen tot bestrijding omdat het moeilijk of onmogelijk is de nieuwe leefomgevingsfactoren die de mismatch veroorzaken te veranderen. Een enkele keer stimuleren we deze mismatchaandoeningen zelfs door de symptomen zo doeltreffend te behandelen dat we de oorzaken ervan zonder dat we het merken bestendigen. Door de nieuwe leefomgevingsfactoren die de mismatchaandoeningen veroorzaken niet aan te pakken, maken we hoe dan ook ruimte voor een vicieuze cirkel die de aandoening in stand houdt en soms zelfs in kwantiteit dan wel hevigheid versterkt. Deze cirkel maakt geen deel uit van de biologische evolutie omdat we deze mismatchaandoeningen niet rechtstreeks op onze kinderen overdragen. Wel kan een en ander onder de noemer van de culturele evolutie worden geschaard, want het gedrag en de leefomgeving die eraan ten grondslag liggen geven we wél door.

Maar ik loop op de zaken, en op het verhaal van het menselijk lichaam, vooruit. Voordat we gaan nadenken over de manieren waarop biologische en culturele evolutie elkaar beïnvloeden moeten we eerst kijken naar de lange weg van de evolutionaire geschiedenis, naar de wijze waarop het vermogen tot cultuur bij de mens evolueerde. Die verkenning vereist dat we de klok ongeveer 6 miljoen jaar terugdraaien, naar een bos ergens in Afrika.

Deel I
Apen en mensen

[2] Staande apen

Hoe we tweevoeters werden

Al zijn mijn handen niet zo vlug in ’t slaan,

Mijn benen zijn veel vlugger in het gaan.

==

Shakespeare, Een midzomernachtdroom*

==

Het bos is rustig, zoals gebruikelijk. Het enige geluid is het zachte ruisen van de bladeren, het zoemen van de insecten en het gekwetter van een paar vogels. Plotseling barst er een pandemonium los doordat drie chimpansees hoog boven de grond van boom naar boom slingeren en met rechtopstaande haren, luid schreeuwend en in duizelingwekkende vaart een groep colobusapen achternazitten. Een ervaren, al wat oudere chimpansee springt op magnifieke wijze boven op een van de doodsbange apen die op hem afkwam en slaat het beest met één vloeiende beweging dood tegen de boom. De jacht is net zo plotseling afgelopen als hij begon. Terwijl de winnaar zijn prooi aan stukken scheurt en het vlees begint op te peuzelen, schreeuwen de andere chimpansees het uit van opwinding. Als een mens het tafereel had gadegeslagen was hij waarschijnlijk flink geschrokken. De jacht van de chimpansee kan ontregelend werken, niet alleen vanwege het geweld maar ook omdat wij hem liefst als ons zachtaardige, intelligente neefje beschouwen. Vaak vertonen ze alle eigenschappen die we onszelf ook graag toedichten, maar in de jacht weerspiegelen de chimpansees in hun hunkering naar vlees, hun vermogen tot geweld en zelfs hun dodelijke gebruik van samenwerking en strategie de duistere aanvechtingen van de mens.

Het tafereel legt ook feilloos de fundamentele tegenstellingen tussen de lichamen van chimpansees en mensen bloot. Naast de zichtbare anatomische verschillen zoals een vacht, een snuit en het lopen op vier poten benadrukken de spectaculaire jachtvaardigheden van de chimpansee hoe treurig het in veel opzichten met het bewegingsapparaat van de mens gesteld is. De mens jaagt bijna altijd met wapens, want geen mens ter wereld kan – zeker niet in bomen – wat snelheid, kracht en lenigheid betreft tegen de chimpansee op. Hoe graag ik ook een soort Tarzan zou zijn, ik ben niet goed in bomen klimmen en zelfs mensen die daar veel op geoefend hebben moeten dat altijd weer voorzichtig doen. Tegen een boomstam op klauteren alsof het een ladder is, van tak naar wiebelende tak slingeren en door de lucht vliegend een vluchtende aap bij zijn kladden grijpen en vervolgens veilig op een stronk of een tak landen is zelfs voor de behendigste menselijke turner veel te hoog gegrepen. Naar een jagende chimpansee kijken is weliswaar ontregelend, maar altijd als ik zoiets zie kan ik niet anders dan bewondering opbrengen voor de acrobatische vaardigheden van het dier waarmee wij ruim 98 procent van onze genetische code gemeen hebben.

De mens is ook op de grond verhoudingsgewijs een houten klaas. De snelste mens ter wereld kan gedurende ongeveer een halve minuut 37 kilometer per uur lopen. Voor gewone stervelingen lijkt dat een bovenmenselijk tempo, maar talloze zoogdieren – waaronder geiten en chimpansees – halen moeiteloos de dubbele snelheid, en die weten ze zonder coaches of jarenlange intensieve training ook nog minutenlang vol te houden. Ik houd niet eens een eekhoorn bij. De hardlopende mens is bovendien lomp en instabiel, en is niet in staat tot plotselinge wendingen. Bij de geringste hobbel of het kleinste zetje valt de hardloper al om. En ten slotte ontbreekt het ons aan kracht. Een volwassen mannetjeschimpansee weegt 15 tot 20 kilo minder dan de meeste mannen, maar experimenten waarbij hun kracht gemeten werd hebben uitgewezen dat de gemiddelde chimpansee over twee keer zoveel spierkracht beschikt als de meest gespierde topsporters.1

Nu we begonnen zijn met onze verkenning van het verhaal van het menselijk lichaam om uit te zoeken waar de mens aan geadapteerd is, luidt een eerste belangrijke vraag: hoe en waarom is de mens zo slecht aan het leven in bomen geadapteerd geraakt en zo krachteloos, langzaam en onhandig geworden?

Het antwoord begint bij rechtop staan, de eerste belangrijke transformatie in de evolutie van de mens. Als er één essentiële vroege adaptatie is, één vonkje dat de mensheid naar een andere evolutionaire weg dan de overige apen heeft geleid, dan is dat waarschijnlijk zijn tweevoetigheid, zijn vermogen op twee voeten te staan en te lopen. In zijn kenmerkende, vooruitziende stijl opperde Darwin deze gedachte voor het eerst in 1871. Bij gebrek aan fossiele bewijzen baseerde Darwin zijn vermoeden op de redenering dat de vroege voorouders van de mens van de aap waren geëvolueerd, dat zij door rechtop te gaan lopen de handen uit het systeem van de voortbeweging hadden vrijgemaakt waardoor ze gereedschap konden ontwikkelen en gebruiken, wat weer een prikkel was voor de evolutie van grotere hersenen, taal en andere specifiek menselijke eigenschappen:

==

Alleen de mens is tweevoeter geworden; en wij kunnen, denk ik, gedeeltelijk inzien hoe hij ertoe kwam om zijn opgerichte houding aan te nemen, die een van de meest opvallende verschillen vormt tussen hem en zijn meest nabije naasten. De mens zou zijn huidige dominerende positie in de wereld niet hebben kunnen bereiken zonder het gebruik van zijn handen die zo bewonderenswaardig aangepast zijn om gehoorzamend aan zijn wil te handelen. [...] Maar de handen en armen konden nauwelijks voldoende zijn geperfectioneerd om wapens te vervaardigen of om stenen en speren met trefzekerheid weg te slingeren, zolang ze doorgaans werden gebruikt voor de voortbeweging en om het hele gewicht van het lichaam te ondersteunen, of zolang ze speciaal waren aangepast, zoals hierboven opgemerkt, voor het klimmen in bomen. [...] Als het een voordeel voor de mens is om zijn handen en armen vrij te hebben en stevig op zijn voeten te staan, waarover geen twijfel kan bestaan op grond van zijn uitstekende succes in het gevecht om het leven, dan zie ik geen reden waarom het voor de stamouders van de mens niet voordelig zou zijn geweest om zich meer en meer op te richten of tweevoetig te worden. Zij zouden daardoor beter in staat zijn om zich met stenen of knuppels te verdedigen, of om hun prooi aan te vallen of op andere wijze voedsel te verkrijgen. De best geconstrueerde individuen zouden op lange termijn het best zijn geslaagd, en in grotere aantallen hebben overleefd.2

==

Anderhalve eeuw later beschikken we over voldoende bewijs om te kunnen vaststellen dat Darwin waarschijnlijk gelijk had. Dankzij een specifieke combinatie van veelal door klimatologische veranderingen veroorzaakte, toevallige omstandigheden ontwikkelden de oudste bekende leden van het menselijke geslacht diverse adaptaties om eenvoudiger en vaker dan apen op twee benen te kunnen staan en lopen. Tegenwoordig zijn we zo door en door aan onze vanzelfsprekende tweevoetigheid geadapteerd dat we nog maar zelden bij onze ongebruikelijke manier van staan, lopen en rennen stilstaan. Maar kijk eens om je heen: hoeveel andere schepsels zie je, behalve vogels (en kangoeroes als je in Australië woont), die op maar twee poten rondwankelen of -springen? Bevindingen wijzen uit dat deze adaptieve aanpassing van alle belangrijke lichamelijke transformaties van de afgelopen miljoenen jaren de zwaarwegendste was – niet alleen vanwege de voordelen ervan, maar ook vanwege de nadelen. Begrijpen waarom onze vroegste voorouders zich het rechtop lopen eigen maakten is daarom een logisch beginpunt voor het vertellen van het verhaal van het menselijk lichaam. Laten we als eerste stap eens nader kennismaken met onze vroegste voorouders, om te beginnen met de laatste voorouder die de apen en wij gemeen hadden.

De ongrijpbare ontbrekende schakel

De ontbrekende schakel, een vertaling van de uit de victoriaanse tijd stammende term ‘missing link’, is een veel misbruikte woordcombinatie waarmee essentiële gevallen van transitie in de geschiedenis van het leven worden aangeduid. Fossielen worden erg gemakkelijk als ontbrekende schakels aangeduid, maar in de geschiedenis van de evolutie van de mens is er één buitengewoon belangrijke soort die echt nog ontbreekt, en dat is de laatste gemeenschappelijke voorouder (LGV) van de mens en andere apen. Het is een grote frustratie dat deze belangrijke soort vooralsnog geheel onbekend is. Darwin deduceerde dat de LGV, net als chimpansees en gorilla’s, in een Afrikaans regenwoud leefde. Dat is een ongunstige omgeving voor het behoud van botten, en dus voor het bewaren van een fossiele nalatenschap. Botten raken op de bodem van het regenwoud snel aangetast door rotting, en daarna lossen ze op. Hierdoor bestaan er slechts weinig fossiele resten van de voorouders van de chimpansees en gorilla’s, en de kans dat er fossiele resten van de LGV gevonden worden is dan ook klein.3

De afwezigheid van bewijs bewijst weliswaar geen afwezigheid, maar biedt wel ruimte voor ongeremde speculatie. Een gebrek aan fossielen van de plek in de stamboom waar de LGV thuishoort heeft met betrekking tot die ongrijpbare ontbrekende schakel tot veel gissingen en discussie geleid. Toch kunnen we een aantal zaken over waar en wanneer de LGV leefde en hoe die eruitzag redelijkerwijs deduceren. Daartoe is een nauwkeurige vergelijking nodig tussen mensen en apen, in samenhang met wat we al wel van onze evolutionaire stamboom weten. Deze stamboom, te zien in afbeelding 1, laat zien dat er drie levende soorten Afrikaanse apen bestaan, en dat de mens nauwer verwant is aan de twee soorten chimpansees – de gewone chimpansee en de dwergchimpansee (de bonobo) – dan aan de gorilla. Afbeelding 1, die gebaseerd is op uitgebreide genetische gegevens, laat ook zien dat de afstamming van de mens en die van de chimpansee 5 tot 8 miljoen jaar geleden (hoe lang geleden het precies was is nog onderwerp van discussie) uiteen gingen lopen. Strikt genomen behoort de mens binnen de apenfamilie tot een speciale soort, de homininae, die alle ondersoorten omvat die nauwer verwant zijn aan de nu levende mens dan aan chimpansees en andere apen.4

==

==

AFBEELDING 1: Evolutionaire stamboom van mens, chimpansee en gorilla. De stamboom laat de vertakking tussen de beide chimpanseesoorten (bonobo’s en gewone chimpansees) zien; sommige experts verdelen ook de gorilla onder in diverse soorten.

==

Onze buitengewoon nauwe evolutionaire band met de chimpansee was in de jaren tachtig van de twintigste eeuw, toen het moleculaire bewijs om deze stamboom te kunnen opstellen rond kwam, een verrassing voor de wetenschap. Tot dan waren de meeste deskundigen, vanwege de grote gelijkenis tussen chimpansees en gorilla’s, altijd uitgegaan van een nauwere verwantschap van chimpansees en gorilla’s met elkaar dan met de mens. Het op het eerste gezicht niet aannemelijke gegeven dat wij evolutionair gezien nauw verwant aan de chimpansee zijn maar niet aan de gorilla, biedt nuttige aanwijzingen voor de reconstructie van de LGV: de mens en de chimpansee hebben weliswaar een exclusieve LGV gemeen, toch lijken chimpansees, bonobo’s en gorilla’s meer op elkaar dan op de mens. Een gorilla weegt weliswaar twee tot vier keer zoveel als een chimpansee, maar als we een chimpansee tot de afmeting van een gorilla zouden laten uitgroeien, ontstond er iets dat veel (maar niet helemaal) op een gorilla lijkt.5 Volwassen bonobo’s lijken qua uiterlijk en zelfs gedrag ook veel op adolescente chimpansees.6 Daarnaast lopen en rennen gorilla’s en chimpansees op dezelfde manier, die bekendstaat als knokkellopen, waarbij ze met hun voorste ledematen op de middelste kootjes van de vingers steunen. Tenzij de vele overeenkomsten tussen de verschillende soorten Afrikaanse homininae onafhankelijk van elkaar geëvolueerd zijn, wat hoogstonwaarschijnlijk is, moet de LGV van de chimpansee en de gorilla in anatomisch opzicht dus enigszins chimpansee- of gorilla-achtig zijn geweest. In diezelfde redeneertrant zal de LGV van de chimpansee en de mens anatomisch gezien waarschijnlijk veel op een chimpansee of een gorilla hebben geleken.

Grof gezegd is de kans groot dat je, als je naar een chimpansee of een gorilla kijkt, een dier ziet dat vage gelijkenis vertoont met jouw verre voorouder, die zo belangrijke ontbrekende soort van honderdduizenden generaties geleden. Ik moet wel benadrukken dat deze hypothese zonder concrete fossiele bewijzen onmogelijk onomstotelijk toetsbaar is, waardoor er volop ruimte voor andersluidende meningen blijft bestaan. Er zijn paleoantropologen die vinden dat de manier waarop de mens staat en loopt vooral lijkt op de manier waarop gibbons, een wat minder nauw verwante aap, zich aan boomtakken voortbewegen. Meer dan honderd jaar lang, in de periode dat aangenomen werd dat chimpansees en gorilla’s het nauwst aan elkaar verwant waren, betoogden geleerden zelfs dat de mens geëvolueerd was uit een nog onontdekte, gibbonachtige soort.7 En er speculeren ook wel enige paleoantropologen dat de LGV een aapachtig schepsel was dat met gebruikmaking van alle vier de ledematen over takken liep en in bomen klauterde.8 Ondanks deze inzichten impliceert het merendeel van de bevindingen dat de eerste soorten van het menselijk geslacht uit een voorouder evolueerden die niet wezenlijk van de chimpansee en de gorilla van tegenwoordig verschilde. Deze gevolgtrekking is, zo blijkt, van groot belang om te begrijpen hoe en waarom de eerste homininae rechtop gingen lopen. Gelukkig hebben we van het bestaan van deze allereerste voorouders, in tegenstelling tot de nog ontbrekende LGV, tastbaar bewijs.

Wie waren de eerste homininae?

In mijn studententijd beschikten we nog niet over fossielen die verduidelijkten wat er gedurende de eerste miljoenen jaren van evolutie is gebeurd. Bij gebrek aan gegevens hadden veel deskundigen geen andere keus dan (soms zelfs enthousiast) aan te nemen dat de oudste toen bekende fossielen – bijvoorbeeld van Lucy, die ongeveer 3 miljoen jaar geleden leefde – ook maatgevend waren voor eerdere, nog onbekende homininae. Sinds halverwege de jaren negentig van de twintigste eeuw hebben we echter het geluk dat er veel nieuwe fossielen uit de eerste paar miljoen jaar van het menselijke geslacht beschikbaar zijn. Deze eerste homininae hebben cryptische, weinig zoetvloeiende namen, maar ze hebben wel geleid tot nieuw inzicht in de LGV, en – belangrijker – ze hebben veel verduidelijkt over de oorsprong van tweevoetigheid en andere kenmerken waarmee de eerste homininae zich van de andere apen onderscheidden. Tot nu toe zijn vier soorten vroege homininae gevonden, waarvan er twee in afbeelding 2 zijn weergegeven. Voordat we nader ingaan op hun eigenschappen, hun adaptaties en hun betekenis voor de latere menselijke evolutie, nemen we van elk eerst een paar basisgegevens door.

==

==

AFBEELDING 2: Twee vroege homininae. Boven de schedel van Sahelanthropus tchadensis (bijnaam Toumaï), onder een reconstructie van Ardipithecus ramidus (bijnaam Ardi). De hoek van het achterhoofdsgat van Toumaï duidt op een verticaal georiënteerde bovennek, wat op tweevoetigheid wijst. De reconstructie van een deel van het skelet van Ardipithecus wijst erop dat ze gebouwd was voor zowel tweevoetige voortbeweging als bomen klimmen. Afbeelding Sahelanthropus met dank aan Michel Brunet, tekening Ardipithecus © 2009 Jay Matternes.

==

De oudste bekende soort hominin is in 2001 in Tsjaad door een dapper Frans gezelschap onder leiding van Michel Brunet ontdekt, de Sahelanthropus tchadensis. Het opgraven van de fossielen vergde jarenlang afmattend, gevaarlijk veldwerk, want ze lagen onder het zand van de zuidelijke Sahara. Tegenwoordig is dat een dor, onherbergzaam gebied, maar miljoenen jaren geleden was het een gedeeltelijk beboste habitat vlak bij een enorm meer. Sahelanthropus is vooral bekend van een enkele, vrijwel complete schedel (met de bijnaam Toumaï, wat in de streek waar hij gevonden werd ‘hoop op leven’ betekent), zoals te zien in afbeelding 2, met enkele tanden, stukjes kaak en nog wat botten.9 Volgens Brunet en zijn collega’s is Sahelanthropus minstens 6 en misschien wel 7,2 miljoen jaar oud.10

Een andere oude homininsoort is gevonden in Kenya, heet Orrorin tugenensis, en is ongeveer 6 miljoen jaar oud.11 Helaas zijn er van deze geheimzinnige soort slechts een paar flinters gevonden: één fragment van de kaak, een paar tanden en een paar fragmenten van beenderen uit ledematen. We weten nog altijd weinig over Orrorin, enerzijds omdat er maar zo weinig materiaal is om te bestuderen en anderzijds omdat de fossielen nog niet uitvoerig zijn geanalyseerd.

De rijkste vondst van vroege homininfossielen is aangetroffen in Ethiopië en werd blootgelegd door een internationale onderzoeksgroep onder leiding van Tim White en zijn medewerkers van de University of California in Berkeley. Deze fossielen zijn toegeschreven aan twee verschillende soorten van weer een ander geslacht, Ardipithecus. Van de oudere soort, Ardipithecus kadabba, wordt de leeftijd tussen 5,8 en 5,2 miljoen jaar oud geschat, en deze is tot nu toe bekend van een handvol botten en tanden.12 De jongere soort, Ardipithecus ramidus, leefde vermoedelijk 4,5 tot 4,3 miljoen jaar geleden. Daarvan is een veel grotere verzameling fossielen gevonden, waaronder een opmerkelijk stuk skelet van een vrouw met de bijnaam Ardi; zie afbeelding 2.13 Van deze soort zijn ook flink wat fragmenten (vooral tanden) van meer dan twaalf andere individuen gevonden. Het geraamte van Ardi wordt intensief onderzocht, want het biedt ons een zeldzame, enerverende mogelijkheid om erachter te komen hoe zij en andere homininae stonden, liepen en klommen.

Alle fossielen van Ardipithecus, Sahelanthropus en Orrorin passen bij elkaar in één boodschappentas. Toch bieden ze tastbaar inzicht in de begintijd van de menselijke evolutie, in de eerste paar miljoen jaar nadat we ons van de LGV afscheidden. Een niet bijzonder verrassende bevinding is dat die eerste homininae allemaal aapachtigen waren. Zoals aan de hand van onze nauwe verwantschap met de homininae wel te voorspellen viel, vertonen zij in het gebit, de schedel en de kaken, maar ook in de armen, benen, handen en voeten grote gelijkenissen met chimpansees en gorilla’s.14 Hun schedel omvatte bijvoorbeeld kleine hersenen die in afmeting met die van chimpansees te vergelijken waren, ze hadden boven de ogen aanzienlijke wenkbrauwbogen, grote voortanden en een lange, vooruitstekende snuit. Veel kenmerken in de voeten, armen, handen en benen van Ardi vertonen ook gelijkenis met wat we zien bij Afrikaanse apen, met name bij chimpansees. Er zijn zelfs deskundigen die vinden dat deze oude soorten te aapachtig zijn om tot de homininae te kunnen behoren.15 Ikzelf denk dat ze om een aantal redenen wel degelijk echte homininae zijn. De belangrijkste daarvan zijn aanwijzingen dat ze geadapteerd waren om rechtop en op twee benen te lopen.

Wil de eerste hominin nu opstaan?

Omdat wij egocentrische wezens zijn, beschouwen mensen hun kenmerkende eigenschappen ten onrechte als bijzonder, terwijl ze in werkelijkheid hooguit een beetje ongebruikelijk zijn. Tweevoetigheid is daarop geen uitzondering. Net als talloze andere ouders herinner ik me nog goed de eerste triomfantelijke stapjes van mijn dochter, waardoor ze plotseling een stuk menselijker dan onze hond leek. Dat rechtop lopen een bijzondere uitdaging of iets moeilijks is, is een (vooral onder trotse ouders) breed gedragen overtuiging. Misschien komt dat doordat kinderen er jaren over doen om goed te leren lopen en omdat maar weinig andere dieren tweevoetig zijn. In werkelijkheid beginnen kinderen pas rond hun eerste verjaardag aan hun eerste onvaste stapjes en lopen en rennen ze vervolgens nog een paar jaar flink onhandig omdat ze de tijd nodig hebben om meer controle over hun bewegingsapparaat te krijgen.16 En zoals het onze kinderen met hun grote hersenen jaren kost om goed te leren lopen, zo doen ze er ook jaren over om van brabbelen op praten over te gaan, hun stoelgang te beheersen en goed met hulpmiddelen om te gaan. En tweevoetigheid als gewoonte mag dan zeldzaam zijn, af en toe op twee voeten bewegen is dat niet. Apen staan en lopen soms op twee benen, en veel andere zoogdieren (zoals mijn hond) ook. De tweevoetigheid van de mens onderscheidt zich in één essentieel opzicht wel van wat apen doen: wij staan en lopen heel behendig op twee benen omdat we het vermogen om ons op vier poten voort te bewegen hebben opgegeven. Als een chimpansee of een andere aap rechtop loopt, doet hij dat onhandig en op een energieverslindende wijze. Het ontbreekt apen namelijk aan enkele essentiële adaptaties waardoor wij wel in staat zijn om goed te lopen, zoals te zien is in afbeelding 3. Het interessante aan de eerste homininae is dat zij eveneens over een aantal van deze adaptaties beschikten, wat erop wijst dat zij ook op een of andere manier rechtop lopende tweevoeters waren. Als Ardi in grote lijnen representatief voor deze homininae is, beschikten ze bovendien nog over veel oudere eigenschappen, die bij het klimmen in bomen van pas kwamen. Er wordt nog hard gewerkt aan een reconstructie van de manier waarop Ardi en andere vroege homininae liepen als ze niet klommen, maar er bestaat geen twijfel over dat ze heel anders, veel aapachtiger, liepen dan wij. Deze vroege tweevoetigheid was waarschijnlijk een belangrijke tussenvorm van rechtop voortbewegen, waarmee de weg werd geplaveid voor latere, modernere manieren van lopen, en die vroege vorm werd mogelijk gemaakt door een aantal adaptaties waarover wij in ons lichaam nog altijd beschikken.

==

==

AFBEELDING 3: Vergelijking tussen mens en chimpansee, met nadruk op enkele adaptaties in de mens om rechtop te staan en te lopen. Afbeelding op basis van D.M. Bramble en D.E. Lieberman (2004), ‘Endurance running and the evolution of Homo’, Nature 432: 345-352.

==

De eerste daarvan is de vorm van de heupen. Wie kijkt naar de manier van lopen van een chimpansee ziet dat zijn poten ver uiteen staan en dat zijn bovenlichaam heen en weer slingert alsof hij te veel gedronken heeft. De nuchtere mens beweegt zijn torso daarentegen nauwelijks merkbaar, waardoor we het merendeel van onze energie in de voorwaartse beweging in plaats van in de stabilisatie van ons bovenlichaam kunnen steken. Dat wij ons stabieler voortbewegen is vooral toe te schrijven aan een eenvoudige verandering in de vorm van het bekken. Zoals in afbeelding 3 te zien is, is het grote, brede bot dat het bovenstuk van het bekken vormt, het ilium, bij apen lang en naar achteren gericht, terwijl dit deel van de heupen bij de mens korter en meer naar de zijkant gericht is. Deze zijwaartse gerichtheid is een essentiële adaptatie aan tweevoetigheid, want die stelt de kleine bilspieren aan de zijkant van de heupen in staat tijdens het lopen, terwijl telkens slechts één been de grond raakt, het bovenlichaam boven elk been te stabiliseren. Je kunt deze adaptatie bij jezelf waarnemen door zo lang als je kunt op één been te gaan staan, terwijl je je bovenlichaam rechtop houdt (probeer maar eens). Na een minuut of twee zullen je spieren moe worden. Chimpansees kunnen niet op zo’n manier staan of lopen, want hun heupen zijn naar achteren gekanteld, waardoor dezelfde spieren slechts het achterste been kunnen strekken. De enige manier waarop een chimpansee kan voorkomen dat hij, als hij op één poot staat, op zijn zij valt, is door zijn torso helemaal recht boven dat ene been te brengen. Nee, dan Ardi. Haar bekken was weliswaar ernstig gehavend en moest helemaal gereconstrueerd worden, maar de indruk bestaat dat zij toch ook al een korter en zijwaarts gericht ilium had, net als de mens.17 Daarnaast heeft het dijbeen van Orrorin een ongewoon groot heupgewricht, een lange hals en een brede bovenschacht, en die kenmerken stelden de heupspieren in staat om de torso bij het lopen efficiënt te stabiliseren en om de sterke zijwaartse krachten die die handeling losmaakt te weerstaan.18 Deze kenmerken maken ons duidelijk dat de eerste homininae tijdens het lopen niet sterk heen en weer hoefden te bewegen.

Een andere belangrijke adaptatie aan tweevoetigheid is een S-vormige wervelkolom. Apen hebben, net als andere viervoeters, een licht gebogen wervelkolom (de voorkant is een tikkeltje concaaf), waardoor hun romp als ze rechtop gaan staan van nature wat vooroverhelt. Daardoor staat de torso van een aap dus instabiel vóór zijn heupen. De menselijke wervelkolom heeft daarentegen twee krommingen. De lagere, de lumbale curve, is mogelijk doordat de mens meer lendenwervels heeft (apen hebben er meestal drie of vier, de mens gewoonlijk vijf ). Een aantal daarvan is wigvormig. Doordat de boven- en onderkant niet parallel loopt kunnen deze wigvormige wervels, precies zoals architecten met wigvormige stenen boogconstructies zoals bruggen bouwen, de lagere wervelkolom boven het bekken iets naar binnen buigen, waardoor de torso stabiel boven de heupen komt te staan. De hals- en borstwervels vorme n boven in de wervelkolom een tweede, flauwere kromming, waardoor de bovenkant van de nek vanaf de schedel meer naar beneden dan naar achteren loopt. Er zijn van de vroege homininae weliswaar nog geen lendenwervels gevonden, maar de vorm van het bekken van Ardi wijst op een lang lumbaalgebied.19 Een nog veelzeggendere aanwijzing dat een S-vormige wervelkolom een adaptatie ten behoeve van tweevoetigheid is, vinden we in de vorm van de schedel van Sahelanthropus. De nek van chimpansees en andere apen staat een beetje horizontaal op de achterkant van hun schedel, maar die van Toumaï (zie afbeelding 2) is zo compleet dat we met een grote mate van zekerheid kunnen zeggen dat de bovenkant van zijn nek als hij stond of liep vrijwel verticaal stond.20 Die configuratie was slechts mogelijk als de wervelkolom van Toumaï een achterwaartse kromming in de onderrug, in de nek of in allebei had.

Aan de andere kant van het lichaam, in de voet, zijn bij de eerste homininae nog meer adaptaties gevonden die voor tweevoetigheid essentieel zijn. De lopende mens maakt meestal eerst met de hiel contact met de grond, en als de rest van de voet volgt spannen we de voetboog waardoor we het lichaam bij het laatste contact met de grond, vooral met de grote teen, omhoog en vooruit kunnen brengen. De vorm van de voetboog wordt bij de mens bepaald door de vorm van de voetbotjes en door talloze pezen en spieren die de botjes op hun plaats houden, zoals kabels een hangbrug vasthouden; die pezen en spieren spannen zich (in meer of mindere mate) als de hiel van de grond loskomt. Daarnaast zijn de gewrichten tussen de tenen en de rest van de voet bij de mens heel rond en licht naar boven gericht, waardoor we onze tenen bij de afzet extreem ver kunnen buigen (hyperextensie). De voeten van de chimpansee en andere apen hebben niet zo’n boog, waardoor zij zich niet met een gespannen voet kunnen afzetten; daarbij kunnen ze hun tenen minder ver buigen dan de mens.

Belangrijk is ook dat de voet van Ardi (en die van een deel van een jongere voet die wellicht tot dezelfde genus behoort) sporen vertoont die erop wijzen dat het midden gedeeltelijk gespannen was, en dat de teengewrichten bij de afzet omhoog konden buigen.21 Die kenmerken duiden erop dat Ardi, net als de mens maar in tegenstelling tot de chimpansee, voeten had waarmee rechtop lopend een doelmatige drijfkracht kon worden opgeroepen.

De aanwijzingen voor tweevoetigheid van de eerste homininae die ik hier heb samengevat mogen dan interessant lijken, ze zijn wel beperkt. Over de manier waarop deze soorten stonden, liepen en renden weten we ook nog ontzettend veel niet, omdat een groot deel van Ardi’s skelet ontbreekt en de skeletten van Sahelanthropus en Orrorin tot nu toe vrijwel onbekend zijn. Toch beschikken we over voldoende bewijs om te kunnen aannemen dat deze soorten van lang geleden anders stonden en liepen dan wij, en dat dit vooral zo was doordat ze ook nog over allerlei adaptaties beschikten om in bomen te klimmen. Zo had Ardi aan haar voet een zeer gespierde en afwijkende grote teen, waarmee ze zich aan takken en boomstammen kon vastgrijpen. Haar andere tenen waren lang en behoorlijk gekromd, en haar enkel was licht naar binnen gekanteld. Die kenmerken zijn praktisch voor het klimmen en zorgden ervoor dat haar voeten anders functioneerden dan de onze. Bij het lopen gebruikte ze haar voet waarschijnlijk eerder als een chimpansee, want haar gewicht zal meer op de buitenkant van haar voet hebben gesteund dan dat ze deze als een mens afrolde (pronatie).22 Ardi had ook korte benen, en als ze op de buitenkant van haar voeten liep zal ze met verder gespreide benen hebben gelopen dan wij doen. Wellicht hield ze haar knieën ook licht gebogen. Zoals te verwachten was, zijn in het bovenlichaam van Ardi nog veel meer aanwijzingen voor haar klimvaardigheid gevonden. Zo had ze lange, zeer gespierde onderarmen en lange, gekromde vingers.23

Even los van de details tekent zich het algemene beeld van de eerste homininae af als schepsels die op de grond beslist geen viervoeters waren, maar die, als ze niet in bomen klommen, op een niet erg menselijke manier rechtop stonden en liepen. Ze konden zich niet zo efficiënt op twee benen voortbewegen als de mens, maar ze liepen waarschijnlijk wel doelmatiger en stabieler dan een chimpansee of een gorilla. Deze verre voorouders waren daarnaast ook behendige klimmers, en ze brachten vermoedelijk een aanzienlijk deel van hun tijd boven de grond door. Als we ze zouden zien klimmen, oogstten ze waarschijnlijk onze bewondering voor de manier waarop ze zich hoog in de bomen van tak naar tak bewogen, maar zo beweeglijk als een chimpansee zullen ze niet zijn geweest. Als we ze zouden zien lopen, vonden we hun manier van voortbewegen, met korte pasjes op de zijkant van hun lange, naar binnen gerichte voeten, waarschijnlijk een beetje vreemd. Het is verleidelijk om ons voor te stellen dat ze instabiel als een rechtop lopende chimpansee (of als een dronken mens) voortwaggelden, maar de kans dat het echt zo was is klein. Ik vermoed dat ze heel goed konden lopen en klimmen, maar dat ze dat anders deden dan enig schepsel vandaag de dag doet.

Verschillen in voedingspatroon

Beesten bewegen zich om allerlei redenen voort, bijvoorbeeld om aan roofdieren te ontkomen, maar de belangrijkste reden om te lopen of rennen is om aan eten te komen. Daarom moeten we, voordat we ons buigen over de vraag waarom tweevoetigheid ooit is ontstaan, aandacht besteden aan een reeks voedselgerelateerde kenmerken waarmee de eerste homininae zich onderscheidden.

Die eerste homininae, onder wie Toumaï en Ardi, hebben overwegend aapachtige gezichten en tanden, wat duidt op een aapachtig, vooral uit rijpe vruchten bestaand voedingspatroon. Ze hadden bijvoorbeeld brede, spatelvormige voortanden, waarmee vruchten goed kunnen worden gegeten; denk maar aan de manier waarop wij onze tanden in een appel zetten. Ze hadden ook zijtanden met kleine punten, die de ideale vorm hadden om het vruchtvlees van vezelrijke vruchten te pletten. Er zijn echter ook wel een paar subtiele aanwijzingen waaruit blijkt dat deze eerste mensachtigen ook iets beter voor het eten van minder voedzame dingen uitgerust waren dan chimpansees. Een van de verschillen is dat hun zijtanden wat groter en dikker waren dan die van apen als chimpansees en gorilla’s.24 Grotere, dikkere zijtanden of kiezen waren handiger voor het verwerken van taaier voedsel, zoals stelen en bladeren. Daarnaast hadden Ardi en Toumaï een minder geprononceerde snuit. Hun jukbeenderen lagen wat verder naar voren en hun gezichten waren verticaler.25 In die configuratie liggen de kauwspieren zodanig dat ze meer ruimte voor het verwerken van harder en taaier voedsel bieden. Ten slotte zijn de hoektanden van de vroege mannetjes onder de homininae kleiner, korter en minder dolkvormig dan die van mannelijke chimpansees.26 Er zijn weliswaar onderzoekers die vinden dat die kleinere hoektanden er vooral op duiden dat de mannetjes minder met elkaar vochten, maar een overtuigender verklaring luidt dat de kleinere hoektanden een adaptatie waren om steviger, vezelrijker voedsel te kunnen eten.27

Alle aanwijzingen bij elkaar genomen mogen we met enig vertrouwen veronderstellen dat de eerste homininae waarschijnlijk zo veel mogelijk vruchten naar binnen propten, maar dat natuurlijke selectie voordelen bood aan degenen die konden terugvallen op het eten van minder wenselijk, taai en vezelrijk voedsel, zoals de houtige stelen van planten, die pas na langdurig stevig kauwen verteerbaar worden. Deze voedselgerelateerde verschillen zijn nogal subtiel, maar als we ze beschouwen in samenhang met wat we over hun voortbeweging en leefomgeving weten, kunnen we wel hypotheses opstellen die de vraag beantwoorden waarom de eerste homininae tweevoetig werden, en waarmee de mens dus op een heel andere evolutionaire weg belandde dan de verwante apen.

Waarom tweevoetig?

Plato omschreef de mens ooit als een tweevoeter zonder veren, maar hij wist niet van het bestaan van dinosauriërs, kangoeroes en stokstaartjes. In werkelijkheid is de mens de enige rechtop lopende, vederloze en staartloze tweevoeter. Toch heeft de evolutie naar op twee benen wankelen zich slechts enkele keren voorgedaan en er bestaan geen tweevoeters die op de mens lijken, waardoor het lastig is de voor- en nadelen van het bestaan als gemeenlijk rechtop levend hominin te bepalen. Als tweevoetigheid onder homininae ongebruikelijk is, waarom is het dan ontstaan? En hoe heeft die vreemde manier van staan en lopen latere evolutionaire veranderingen aan het homininlichaam beïnvloed?

We zullen nooit helemaal zeker weten waarom natuurlijke selectie een voorkeur voor adaptaties aan tweevoetigheid ontwikkelde, maar ik denk dat de bevindingen vooral wijzen in de richting van het idee dat regelmatig rechtop staan en lopen zich aanvankelijk voordeed om de eerste homininae doelmatiger te laten foerageren, gezien in het licht van een belangrijke klimaatverandering in de tijd waarin de mens en de chimpansee van elkaar aan het divergeren waren.

Omdat er aanwijzingen zijn dat de mens door verbranding van grote hoeveelheden fossiele brandstoffen de aarde opwarmt, is er tegenwoordig veel belangstelling voor klimaatverandering. Het klimaat is echter al heel lang een invloedrijke factor in de evolutie van de mens, en dat was ook het geval toen wij ons afscheidden van de apen. Afbeelding 4 geeft de temperatuur van de oceanen in de afgelopen 10 miljoen jaar weer.28 In de grafiek is te zien dat de aarde tussen 10 en 5 miljoen jaar geleden aanzienlijk afkoelde. Die afkoeling voltrok zich weliswaar over een periode van miljoenen jaren en met voortdurende schommelingen tussen warmere en koudere periodes, maar in Afrika was het netto resultaat dat de regenwouden kleiner werden en bosrijke gebieden groeiden.29 Stel je even voor dat je in die tijd de LGV bent, een vruchten etende aap met een groot lichaam. Als je midden in het regenwoud leefde merkte je waarschijnlijk weinig van de veranderingen, maar als je de pech had aan de rand ervan te leven moet die verandering voor flink wat spanningen hebben gezorgd. Doordat het regenwoud om je heen kleiner wordt en in dunner bebost gebied begint te veranderen, zijn er minder van de rijpe vruchten beschikbaar waar jij je mee in leven houdt, en ze groeien ook verder van elkaar verspreid en meer seizoengebonden. Door die veranderingen moet je voor dezelfde hoeveelheid eten grotere afstanden afleggen, waardoor je vaker op noodvoedsel zult terugvallen; dat is er weliswaar in overvloed, maar het is minder goed voor je dan het favoriete eten, de verse vruchten. Voor chimpansees bestaat dat noodvoedsel onder andere uit de vezelrijke stelen en bladeren van planten en allerlei kruiden,30 en de aanwijzingen die op die klimaatverandering duiden wekken de indruk dat de eerste homininae dergelijk voedsel vaker en in grotere hoeveelheden nodig hadden dan de chimpansees. Misschien leken ze meer op orang-oetans, van wie de habitats niet altijd even overvloedig als die van de chimpansee zijn en die ze gedwongen hebben heel taaie stelen en soms zelfs schors te eten als er onvoldoende vruchten zijn.31

Natuurlijke selectie is het actiefst in tijden van spanning en schaarste, en niet als er sprake van overvloed is. Als de LGV een overwegend vruchten etende, in het regenwoud levende aap was, en dat nemen we aan, dan zou natuurlijke selectie de twee belangrijkste transformaties hebben laten plaatsvinden bij de vroegste homininae, zoals Toumaï en Ardi. De eerste is dat homininae met grotere, dikkere zijtanden en meer kauwvermogen beter in staat waren taai en vezelrijk noodvoedsel te verwerken. De tweede, omvangrijkere transformatie, tweevoetigheid, is wat moeilijker als een adaptatie in het kader van klimaatverandering te plaatsen, maar was op de lange termijn om diverse redenen waarschijnlijk belangrijker, en één van die redenen zal verbazing wekken.

==

==

AFBEELDING 4: Klimaatverandering gedurende de evolutie van de mens. De linkergrafiek laat zien dat de temperatuur van de zee de afgelopen 20 miljoen jaar gedaald is, met een belangrijk moment van afkoeling rond de tijd dat de mens en de chimpansee uit elkaar groeiden. De grafiek rechts is een uitvergroting van de afgelopen 5 miljoen jaar. De doorsnee temperatuur, aangegeven door de middenlijn, is een gemiddelde in tijden van tal van grote, snelle fluctuaties (de ziggen en zaggen). Merk de sterke afkoeling aan het begin van de IJstijd op. De grafiek is afgeleid van J. Zachos et al. (2001), ‘Trends, rhythms, and aberrations in global climate 65 Ma to present’, Science 292: 686-693.

==

Een voor de hand liggend voordeel van tweevoetigheid is dat bepaalde vruchten makkelijker te foerageren zijn als de verzamelaar ervan op twee voeten staat. Als bijvoorbeeld orang-oetans op boomtakken naar eten zoeken gaan ze, om bij moeilijk bereikbare vruchten te kunnen, soms bijna helemaal rechtop staan, met gestrekte knieën, terwijl ze zich aan een andere tak in evenwicht houden.32 Chimpansees en bepaalde andere apen nemen een soortgelijke houding aan als ze laaghangende bessen en andere vruchten willen plukken.33 Tweevoetigheid was aanvankelijk dus wellicht alleen een adaptatie in houding. Misschien was de strijd om voedsel zo fel dat de eerste homininae die het best rechtop konden staan in seizoenen van schaarste de meeste vruchten wisten te plukken. In die context hadden de eerste homininae met meer naar de zijkant gedraaide heupen en andere kenmerken die hielpen rechtop te staan en te lopen een voordeel ten opzichte van de anderen, want zij verbruikten zo minder energie, konden het langer volhouden en stonden stabieler. In datzelfde licht bezien kan doeltreffend rechtop staan en lopen homininae in staat hebben gesteld meer vruchten te dragen; chimpansees doen dat soms als de concurrentie groot wordt.34

Een tweede, verrassender en mogelijk belangrijker voordeel van tweevoetigheid is dat op twee benen lopen de eerste homininae kan hebben geholpen om onderweg energie te besparen. Bedenk nog even dat LGV waarschijnlijk een knokkelloper was. Knokkellopen is voor viervoeters bepaald een vreemde manier van voortbewegen, en het kost ook veel energie. Laboratoriumonderzoeken waarin chimpansees met zuurstofmaskers op een tredmolen werden gezet, hebben aangetoond dat deze apen bij het lopen van een bepaalde afstand (op twee dan wel vier poten) vier keer zoveel energie verbruiken als de mens.35 Vier keer zoveel! Dat opmerkelijke verschil komt voort uit het feit dat chimpansees kortere poten hebben, sterk heen en weer waggelen en altijd met gebogen heupen en knieën lopen. De spieren in zijn rug, heupen en poten zijn voortdurend gespannen, want anders zou hij binnen de kortste keren omvallen. Het is dan ook niet verrassend dat chimpansees nauwelijks lopen – verder dan 2 of 3 kilometer per dag komen ze niet.36 Met verbruik van dezelfde hoeveelheid energie lopen mensen 8 tot 12 kilometer. Als de eerste homininae zonder al te veel gewaggel en met meer gestrekte heupen en knieën op twee voeten konden lopen, hadden ze dus een aanzienlijke voorsprong in energieverbruik op hun knokkellopende verwanten. Met verbruik van dezelfde hoeveelheid energie verder kunnen lopen was bij het slinken, verbrokkelen en opengaan van het regenwoud, wat tot verspreiding en verschraling van het vruchtenaanbod leidde, een buitengewoon handige adaptatie. Bedenk daarbij wel dat de tweevoetigheid van de mens weliswaar veel efficiënter is dan het knokkellopen van de chimpansee, maar dat de eerste homininae hooguit een tikkeltje doelmatiger dan de chimpansees waren, en lang niet zo efficiënt als latere homininae.

Zoals mocht worden verwacht, bestaan er talloze andere hypotheses over de redenen dat de eerste homininae zich op twee voeten gingen voortbewegen. Aanvullende geopperde voordelen van rechtop lopen zijn onder meer betere mogelijkheden om gereedschappen te maken, over hoog gras heen te kijken, door beken en rivieren te waden en zelfs te zwemmen. Bij nadere beschouwing houden geen van deze hypotheses stand. De eerste stenen gereedschappen dateren van miljoenen jaren na de ontwikkeling van tweevoetigheid. Apen kunnen prima rechtop staan om te waden en om zich heen te kijken, en dat doen ze ook, en er is nogal wat voorstellingsvermogen nodig om vol te houden dat de mens, ongeacht of naar energieverbruik of naar snelheid wordt gekeken, erg goed aan zwemmen geadapteerd is (wie veel tijd doorbrengt in een meer of rivier in Afrika eindigt vast en zeker als krokodillenvoer). Een ander hardnekkig idee is dat er ooit voor tweevoetigheid is gekozen zodat homininae beter voedsel konden dragen – wellicht opdat de man de vrouw kon voorzien van voedsel, zoals de jager-verzamelaar dat tegenwoordig ook doet. Die gedachte wordt soms zelfs doorgetrokken tot de redenering dat tweevoetigheid geëvolueerd is om de man de kans te bieden zijn opgeslagen voedsel in te ruilen voor seks met de vrouw.37 Dat is, zeker in het licht van het feit dat vrouwen in tegenstelling tot hun chimpansee-seksegenoten tijdens de ovulatie met hun uiterlijk geen signalen afgeven, een prikkelende gedachte, maar de hypothese gaat om verscheidene redenen mank. Om te beginnen voorziet bij mensen de vrouw de man vaak van eten. Bovendien weten we nog niet hoeveel groter de homininaemannen waren dan de vrouwen; we weten slechts dat latere homininaemannen zo’n 50 procent groter waren.38 Een dergelijk verschil in grootte tussen de seksen wordt sterk in verband gebracht met felle concurrentie onder mannen voor seks met de vrouw, en niet met coöperatie en het delen van voedsel om zo naar haar gunst te dingen.39

Kortom: tal van aanwijzingen impliceren dat klimaatverandering de natuurlijke selectie voor tweevoetigheid heeft gestimuleerd, omdat daarmee het vermogen van de eerste homininae vergroot werd om, als er geen vruchten voorhanden waren, het noodvoedsel waar ze behoefte aan hadden te bemachtigen. Er is meer onderzoek nodig om deze uitgangspunten verder te onderbouwen, maar ongeacht de oorzaak was de overgang naar rechtop staan en lopen de eerste grote transformatie in de evolutie van de mens. Maar waarom is die tweevoetigheid voor de verdere evolutie van de mens zo belangrijk? Waarom is deze adaptatie zo essentieel?

Het belang van tweevoetigheid

De tastbare wereld om ons heen ziet er meestal zo gewoon en zo natuurlijk uit dat het verleidelijk en soms ook wel troostrijk is om te denken dat alles wat we zien – al dan niet dankzij een ontwerp – betekenis heeft, dat alles is zoals het hoort te zijn. Wie zo denkt kan tot de overtuiging komen dat de mens net zo’n zekerheid is als de maan en de wetten van de zwaartekracht. Natuurlijke selectie voor tweevoetigheid heeft in de eerste stadia van de evolutie van de mens wel een fundamentele rol gespeeld, maar de toevallige omstandigheden waaronder dit alles zich voltrok benadrukken slechts de bedrieglijkheid van de onvermijdelijkheid ervan. Als de eerste homininae niet tweevoetig waren geworden had de mens zich nooit geëvolueerd zoals nu gebeurd is, en dan zat jij dit boek nu waarschijnlijk niet te lezen. Bovendien ontwikkelde tweevoetigheid zich als reactie op een onwaarschijnlijke reeks gebeurtenissen, stuk voor stuk bijkomstigheden van eerdere omstandigheden die voortkwamen uit willekeurige veranderingen in het wereldklimaat. De evolutie was waarschijnlijk nooit aan de tweevoetige homininae toegekomen als zich daarvoor geen knokkellopende, vruchten etende apen in het Afrikaanse regenwoud hadden ontwikkeld. En als de wereld al die miljoenen jaren geleden niet aanzienlijk was afgekoeld, hadden de omstandigheden die zo gunstig waren voor de ontwikkeling van tweevoetigheid onder apen zich wellicht nooit voorgedaan. Ons huidige bestaan is het gevolg van een aaneenschakeling van toevalligheden.

Wat de oorzaak ook was, de vraag blijft of het routinematig op twee voeten staan en lopen de grondslag voor de verdere evolutie van de mens is geweest. In sommige opzichten lijkt de onvolledige tweevoetigheid van Ardi en consorten een onwaarschijnlijke aanzet tot wat er daarna kwam. We hebben al besproken dat de eerste homininae nog veel gelijkenis met hun aapachtige Afrikaanse verwanten vertoonden, en dat het rechtop lopen eigenlijk het voornaamste onderscheid was. Als we nu een groep van deze allereerste homininae zouden ontdekken, stuurden we ze eerder naar de dierentuin dan naar kostschool, want ze hadden bescheiden, chimpanseeachtige hersenen. Darwin gaf in 1871 blijk van groot inzicht toen hij stelde dat de mens zijn eigen, van de apen afwijkende evolutionaire pad insloeg met tweevoetigheid, en niet met de grote hersenen, taal of het gebruik van gereedschap. Darwin redeneerde aldus: tweevoetigheid zorgde ervoor dat de handen vrijkwamen voor andere dingen dan de voortbeweging, waarna natuurlijke selectie vervolgens gunstig uitpakte voor met die handen nieuw opgedane vaardigheden, zoals het maken en het gebruiken van gereedschappen. Die kennis leidde op haar beurt tot grotere hersenen, taal en andere cognitieve vaardigheden waarmee de mens zich ondanks zijn gebrek aan snelheid, kracht en behendigheid weet te onderscheiden.

Het lijkt erop dat Darwin gelijk had, maar een belangrijke tekortkoming aan zijn hypothese was dat die niet vertelde hoe of waarom natuurlijke selectie eigenlijk de voorkeur gaf aan tweevoetigheid, en hij kon ook niet verklaren waarom vrijgemaakte handen precies leidden tot het maken en gebruiken van gereedschap, cognitie en taal. Kangoeroes hebben en dinosauriërs hadden ook vrijgemaakte handen, maar zij ontwikkelden geen grote hersenen of gereedschappen. Dergelijke redeneringen verleidden veel opvolgers van Darwin tot het idee dat niet tweevoetigheid, maar grote hersenen voorgingen in de evolutie van de mens.

Meer dan honderd jaar later hebben we meer inzicht in hoe en waarom tweevoetigheid ooit tot stand kwam en waarom dat zo’n belangrijke en zwaarwegende verandering was. We hebben al gezien dat de eerste tweevoetigen niet rechtop gingen lopen om hun handen voor andere dingen vrij te maken, maar dat ze dat waarschijnlijk deden om efficiënter te foerageren en om zich energiezuiniger voort te bewegen (als de LGV een knokkelloper was). Tweevoetigheid was waarschijnlijk dan ook een geschikte adaptatie voor apen die zich met vruchten voedden en die moesten zien te overleven in een afkoelend Afrika, waar de habitats zich allengs verder openden. Bovendien vergde de evolutie naar tweevoetigheid geen onmiddellijke, radicale transformatie van het lichaam. Er zijn weliswaar maar weinig zoogdieren die gewoonlijk op twee voeten staan en lopen, maar de anatomische eigenschappen die homininae tot geschikte tweevoeters maken zijn bescheiden, aantoonbaar uit natuurlijke selectie voortgekomen veranderingen. Neem bijvoorbeeld de lendenen. Bij elke chimpanseepopulatie blijkt dat ongeveer de helft over drie lendenwervels beschikt, de andere helft over vier en een heel enkele over vijf; het aantal is afhankelijk van erfelijke genetische variaties.40 Als vijf lendenwervels sommige apen miljoenen jaren geleden bij het rechtop staan en lopen een klein voordeel boden, is de kans groter dat ze dat kenmerk aan hun nakomelingen hebben doorgegeven. Eenzelfde selectieproces zal zich hebben voorgedaan met andere eigenschappen die de tweevoetigheid van de LGV versterkten, zoals de mate van wigvormigheid van de lendenwervels, de richting van de heupen en de stijfheid van de voet. Hoe lang natuurlijke selectie erover deed om een populatie van LGV om te toveren tot de eerste tweevoetige homininae weten we niet, maar de verandering kan zich slechts hebben voorgedaan als de eerste tussenstadia op een of andere manier nut hadden. Anders gezegd: de eerste homininae moeten als gevolg van hun iets betere vermogen om rechtop te staan en te lopen een kleine voorsprong in de voortplanting hebben gehad.