הידען - Hayadan

מדוע היה בית החזה של האדם הניאנדרטלי שונה במבנהו מהאדם המודרני?

אוניברסיטת תל אביב ·

Summary: חוקרים מאוניברסיטת תל אביב מציעים הסבר לאנטומיה הייחודית של האדם הניאנדרטלי. המחקר התפרסם ב-2016 בכתב העת American Journal of Physical Anthropology

חוקרים מאוניברסיטת תל אביב מציעים הסבר לאנטומיה הייחודית של האדם הניאנדרטלי. המחקר התפרסם ב-2016 בכתב העת American Journal of Physical Anthropology

המחשה של אדם מודרני לצד אדם ניאנדרטלי
אדם מודרני לצד אדם ניאנדרטלי. המחשה: shutterstock

חוקרים מאוניברסיטת תל אביב מציעים הסבר חדש ומפתיע לאנטומיה הייחודית של בית החזה של האדם הניאנדרטלי. את המחקר החדש ערכו הדוקטורנט מיקי בן-דור, פרופ' רן ברקאי ופרופ' אבי גופר מהחוג לארכיאולוגיה באוניברסיטת תל אביב. תוצאות המחקר התפרסמו ב-2016 בכתב העת היוקרתי American Journal of Physical Anthropology.

האדם הניאנדרטלי הוא סוג של אדם שהיה נפוץ באירופה ובמזרח התיכון, לרבות בארץ ישראל. הניאנדרטלים האחרונים נכחדו לפני כ-30-40 אלף שנה.

"האדם הניאנדרטלי היה שונה מבחינה אנטומית מהאדם המודרני, ההומו ספיינס", מסביר הדוקטורנט מיקי בן-דור. "בין היתר, יש להם בית חזה שונה משלנו, שמתרחב בחלקו התחתון כמו פעמון. עד כה, התיאוריות המקובלות היו שבית החזה של הניאנדרטלים היה גדול כי הם היו כבדים מאתנו והיו צריכים לצוד חיות גדולות בקור האירופי של תקופת הקרח, ועל כן היו זקוקים לתפוקה גבוהה יותר של הריאות. אלא שהחלק הרחב של בית הצלעות לא נמצא כלל באזור הריאות, אלא באזור הכבד".

התזונה כמפתח לאנטומיה

לפי ההסבר החדש שמציעים החוקרים, המפתח להבנת האנטומיה של הניאנדרטלים נמצא בתזונה שלהם.

"מאחר שמקורנו בקופים, שאכלו בעיקר תזונה צמחית, אנו בני האדם לא מסוגלים לעכל כמות בלתי מוגבלת של חלבון", אומר בן-דור. "הומו ספיינס מסוגלים לקבל מחלבון כשליש מהקלוריות הנחוצות להם ליום, בעוד שאר הקלוריות מגיעות ממקורות אחרים, בעיקר משומן וממזון צמחי. ניאנדרטלים, בשל מימדי גופם וחייהם באקלים קר, נדרשו לאספקת קלוריות גבוהה מזו של בני אדם מודרניים, ולכן מגבלת עיכול החלבון היוותה עבורם אילוץ בעייתי ביותר".

גולגולת של ניאנדרטל זקן
גולגולת של ניאנדרטל זקן. צילום: shutterstock

לפי ההסבר החדש שמציעים החוקרים, הכבד של האדם הניאנדרטלי היה גדול משמעותית מהכבד שלנו, ההומו ספיינס, כדי לאפשר עיבוד מוגבר של חלבון לאנרגיה, היפותזה שיכולה להסביר את הצורה המיוחדת של בית החזה שלו.

"הניאנדרטלים חיו באירופה בתקופות קרח בעידן הפלייסטוקן", אומר פרופ' רן ברקאי. "בעת ההיא קרח כיסה את האדמה לתקופות ארוכות. לניאנדרטלים היה קשה עד בלתי אפשרי להשיג מזון צמחי, כך שהם היו תלויים מאוד במזון מהחי, בעיקר מבעלי חיים גדולים, בדגש על ממותות. אך כמות השומן בכל זאת היתה מוגבלת, בזמן שכמויות בשר גדולות היו זמינות לניאנדרטלים. אנחנו טוענים שההתאמה של הניאנדרטל לסביבה שבה כמות החלבון הייתה גבוהה נועדה לאפשר צריכה גבוהה של חלבון מבשר כך שהכבד, הכליות ושלפוחית השתן גדלו, ואיתם גם בית החזה בחלקו התחתון. בעצם אנחנו טוענים שמדובר באדפטציה, הסתגלות אנטומית שנוצרה כתוצאה מלחץ סביבתי של מחסור בשומן ובפחמימות, וזמינות גבוהה יחסית של חלבון".

"יש פה חיבור של מספר גופי מידע קיימים ומוכרים על דיאטה, סביבה, אקלים ואנטומיה, חיבור שהניב הסבר חדש", מסביר פרופ' אבי גופר. "צריך לזכור שמוצא הניאנדרטלים באב משותף להם ולנו, שהתקיים ככל הנראה באפריקה. שם הדיאטה היתה מגוונת. באירופה הפרה-היסטורית הקרה המצב היה שונה מאוד. ואז, בתהליך של ברירה טבעית, לפרטים שנולדו עם יכולת פיזיולוגית טובה יותר לעכל בשר, כלומר פרטים עם כבד מוגדל, היה יתרון אבולוציוני. והם אלה שהיוו את הבסיס לשושלת הניאנדרטלית".

מחקרים מאוחרים יותר הציעו הסבר אחר לצורת בית החזה. ב-2018 פרסמו חוקרים בהובלת אסייר גומס-אוליבנסיה בכתב העת Nature Communications שחזור תלת-ממדי וירטואלי של בית החזה של הניאנדרטל קבארה 2, שנמצא במערת כבארה בכרמל, ומצאו שבית החזה שלו שונה בצורתו מזה של האדם המודרני אך אינו גדול ממנו. לפי החוקרים, החלק התחתון הרחב של בית החזה תואם את האגן הרחב של הניאנדרטל, והם מציעים שהדבר משקף מנגנון נשימה שונה במקצת, שנשען יותר על הסרעפת. שחזור וירטואלי של בית החזה של הניאנדרטל שנידר 3 מעיראק, שפורסם ב-2025 בכתב העת Journal of Human Evolution, אישר את צורת ה"פעמון" האופיינית לניאנדרטלים.

קשר אפשרי להכחדת הניאנדרטלים

זה היה פתרון אבולוציוני מוצלח. עד שנכחדו לפני כ-30-40 אלף שנה, הניאנדרטלים שגשגו בין 200 ל-300 אלף שנה. אמנם הכחדתם אינה הנושא הראשי של המאמר, אבל החוקרים מציעים שיש קשר בין היכחדות הניאנדרטל להיכחדותם של בעלי החיים הגדולים, שהחלה לפני כ-50 אלף שנה.

"אנחנו סבורים שהאדפטציה האנטומית שהצגנו, אדפטציה שהיתה מתאימה לסביבה עם זמינות גבוהה של חלבון ושומן מחיות גדולות, הפכה ללא מספקת עם היעלמותם של בעלי החיים הגדולים", אומר פרופ' ברקאי. "אז גם הכבד הגדול יחסית של הניאנדרטל, שהותאם לטפל בכמות גדולה של חלבון, לא הצליח לספק לו את רמת האנרגיה הדרושה כדי לשרוד".

הכתבה עודכנה באוקטובר 2026 כדי לשקף מחקר מ-2018 שמציע הסבר חלופי למבנה בית החזה של הניאנדרטלים, ושחזור מ-2025 שאישר את צורתו.

שאלות ותשובות

מדוע בית החזה של הניאנדרטלים היה רחב בחלקו התחתון?

לפי השערת החוקרים מאוניברסיטת תל אביב, הכבד של הניאנדרטלים היה גדול משמעותית משלנו, כדי לאפשר עיבוד מוגבר של חלבון לאנרגיה, וכך התרחב גם החלק התחתון של בית החזה. מחקר מ-2018, שבו שוחזר בית החזה של הניאנדרטל קבארה 2, הציע הסבר אחר: בית החזה אינו גדול משלנו, חלקו התחתון הרחב תואם את האגן הרחב, וייתכן שהוא קשור למנגנון נשימה שנשען יותר על הסרעפת.

מה היה ההסבר המקובל עד כה?

ההסבר המקובל היה שבית החזה היה גדול כי הניאנדרטלים היו כבדים וצדו חיות גדולות בקור, ולכן נזקקו לתפוקת ריאות גבוהה. אלא שהחלק הרחב של בית הצלעות נמצא באזור הכבד ולא באזור הריאות.

מה אכלו הניאנדרטלים בתקופות הקרח?

מזון צמחי היה קשה עד בלתי אפשרי להשגה, ולכן הם היו תלויים במזון מהחי, בעיקר בבעלי חיים גדולים כמו ממותות. בשר היה זמין בכמויות גדולות, אך כמות השומן הייתה מוגבלת.

כמה מהקלוריות יכול האדם המודרני לקבל מחלבון?

לפי מיקי בן-דור, הומו ספיינס מסוגלים לקבל מחלבון כשליש מהקלוריות הנחוצות להם ביום. שאר הקלוריות מגיעות בעיקר משומן וממזון צמחי.

האם יש קשר בין התזונה להכחדת הניאנדרטלים?

החוקרים מציעים קשר בין היכחדות הניאנדרטלים להיכחדות בעלי החיים הגדולים, שהחלה לפני כ-50 אלף שנה. לדבריהם, ההסתגלות לתזונה עתירת חלבון הפכה ללא מספקת כשבעלי החיים הגדולים נעלמו.

המאמר המדעי

Neandertals' large lower thorax may represent adaptation to high protein diet, American Journal of Physical Anthropology, 2016

מקור: הודעת אוניברסיטת תל אביב

עוד בנושא באתר הידען

שאלות ותשובות

מדוע בית החזה של הניאנדרטלים היה רחב בחלקו התחתון?

לפי השערת החוקרים מאוניברסיטת תל אביב, הכבד של הניאנדרטלים היה גדול משמעותית משלנו, כדי לאפשר עיבוד מוגבר של חלבון לאנרגיה, וכך התרחב גם החלק התחתון של בית החזה. מחקר מ-2018, שבו שוחזר בית החזה של הניאנדרטל קבארה 2, הציע הסבר אחר: בית החזה אינו גדול משלנו, חלקו התחתון הרחב תואם את האגן הרחב, וייתכן שהוא קשור למנגנון נשימה שנשען יותר על הסרעפת.

מה היה ההסבר המקובל עד כה?

ההסבר המקובל היה שבית החזה היה גדול כי הניאנדרטלים היו כבדים וצדו חיות גדולות בקור, ולכן נזקקו לתפוקת ריאות גבוהה. אלא שהחלק הרחב של בית הצלעות נמצא באזור הכבד ולא באזור הריאות.

מה אכלו הניאנדרטלים בתקופות הקרח?

מזון צמחי היה קשה עד בלתי אפשרי להשגה, ולכן הם היו תלויים במזון מהחי, בעיקר בבעלי חיים גדולים כמו ממותות. בשר היה זמין בכמויות גדולות, אך כמות השומן הייתה מוגבלת.

כמה מהקלוריות יכול האדם המודרני לקבל מחלבון?

לפי מיקי בן-דור, הומו ספיינס מסוגלים לקבל מחלבון כשליש מהקלוריות הנחוצות להם ביום. שאר הקלוריות מגיעות בעיקר משומן וממזון צמחי.

האם יש קשר בין התזונה להכחדת הניאנדרטלים?

החוקרים מציעים קשר בין היכחדות הניאנדרטלים להיכחדות בעלי החיים הגדולים, שהחלה לפני כ-50 אלף שנה. לדבריהם, ההסתגלות לתזונה עתירת חלבון הפכה ללא מספקת כשבעלי החיים הגדולים נעלמו.