Freitag, 9. September 2011

Fossilien zeichnen neues Bild der Menschwerdung

Der teilweise noch mit Stein verbackene Schädel eines jugendlichen "Australopithecus sediba" (MH-1). | Copyright/Quelle: Brett Eloff / Lee Berger u. "University of Witwatersrand", wits.ac.za

Johannesburg/ Südafrika - In insgesamt fünf Artikeln im Fachmagazin "Science" haben Wissenschaftler die Untersuchungsergebnisse von Fossilfunden zweier Vormenschen der Art "Australopithecus sediba" in den südafrikanischen Malapa-Höhlen veröffentlicht, die 2008 entdeckt und 2010 erstmals publiziert wurden. Die Funde mit einem Alter von nahezu exakt zwei Millionen Jahren stammen aus jener Zeit, in der die ersten Frühmenschen auf der Erde auftauchten. Die nun gefundenen Knochen zeigen sowohl Merkmale primitiver Vormenschen als auch von modernen Menschen. Aufgrund dieser vermischten Merkmale halten die Wissenschaftler "Australopithecus sediba" für den besten Kandidaten für den direkten Vorfahren der Gattung Mensch.

Die Funde werfen zugleich zweifelhaftes Licht auf lang gehegte wissenschaftliche Theorien über die Evolution des Menschen, wie etwa der Ausweitung des weiblichen Beckens als Reaktion auf das Anwachsen des Gehirns. Zudem liefern die Funde neue Hinweise darauf, dass "Australopithecus sediba" bereits die Fähigkeit der Werkzeugherstellung und -nutzung hatte.

Die von Projektleiter der koordinierten Analysen Lee Berger von der "University of the Witwatersrand" in Johannesburg 2008 entdeckten Knochen selbst, stammen von einem 10- bis 13-jährigen Jungen (MH-1) und einer Frau (MH-2), die wahrscheinlich Ende 20 bis Anfang 30 war und sind die bislang vollständigsten Skelettfunde früher Hominine, darunter vollständige Schädel, Becken, Teile von Fuß und Fußgelenk und eine fast vollständig erhaltene Hand.

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Das Alter der Fossilien von 1,977 Millionen Jahren ist damit älter als alle bisherigen Funde mit menschenartigen Eigenschaften. Bisherige Funde mit einem Alter von rund 1,9 Millionen Jahren wurden von Wissenschaftlern Exemplaren des "Homo habilis" und des "Homo rudolfensis" zugeschrieben und gelten selbst as Vorfahren des "Homo erectus", dem bislang unter Wissenschaftlern unbestrittenen frühesten menschlichen Vorfahren.

Aufgrund des nun nachgewiesenen größeren Alters von "Australopithecus sediba" stellt sich nun allerdings die Frage nach der Möglichkeit einer separaten älteren Abstammungslinie, von der aus sich der "Homo erectus" entwickelt haben könnte.

Für eine erste Sensation sorgte der Scan der Innenseite des Schädels und somit des Hirnraums von "MH-1" (s. Abb. o.) durch das Team um Kristian Carlson von der "University of the Witwatersrand". Menschenähnlich in seiner Form, war das Hirn des schon kurz vor der Geschlechtsreife gestandenen Jungen "Au. sediba" dennoch deutlich kleiner als das des späteren Menschen. Anzeichen einer neuralen Reorganisation des orbitofrontalen Cortex, jener Hirnregion also, direkt hinter den Augen, deuten die Forscher als Zeichen für eine Neuorganisation des Hirns hin zu einem eher menschenähnlichen Frontallappen. Damit ziehen diese Schlussfolgerungen die bisherige Theorie einer stufenweisen Vergrößerung des Hirnvolumens während der Entwicklung von Australopithecus zum Menschen (Homo) in Zweifel. Stattdessen stützen sie die alternative Theorie, nach der es gerade diese Reorganisation der Hirnstruktur war, die es "Australopithecus sediba" ermöglichte, sich trotz eines weiterhin kleineren Gehirns weiterzuentwickeln.

In einer Studie des Beckens von "MH-2" kommen Forscher um Job Kibii, ebenfalls von der "University of the Witwatersrand", zu einer weiteren erstaunlichen Feststellung: Das ungewöhnlich breite Becken der Frau widerspricht bisherigen Evolutionstheorien, die davon ausgingen, dass das menschliche Becken im Laufe der Evolution erst mit den durch das stets größer werdende Hirnvolumen immer größer werdenden Schädel sich ebenfalls weitete. Der Kopf neugeborener Australopithecae sediba dürfte jedoch nicht größer gewesen sein als der von Schimpansen. Die Geburt, so schlussfolgern die Forscher nun, war also nicht der ausschlaggebende Faktor für die Vergrößerung des Beckens, hatte doch auch schon Australopithecus sediba ein modern entwickeltes Becken, obwohl die Hirne und Schädel noch vergleichsweise klein waren.

Die Rekonstruierten Becken des Australopithecus sediba, in Frontal- (oben) und Draufsicht (unten). | Copyright: P. Schmid / Lee Berger u. "University of Witwatersrand", wits.ac.za

Da größere Schädel also nicht der Grund für das geweitete Becken sein können, gehen die Forscher davon aus, dass das Becken aufgrund einer veränderten Fortbewegung, dem aufrechten Gang auf zwei Beinen, seine Form verändert hatte.

Wie auch nahezu alle anderen Merkmale des "Australopithecus sediba" so weisen auch Hände und Füße eine interessante Mischung aus primitiven und modernen Merkmalen auf:

So belegt eine Analyse der Hand durch Forscher um Tracy Kivell vom "Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie" in Leipzig einen stärker ausgeprägten Flexorapparat, der die Beugung eines Gelenks vollzieht, was wiederum dafür spricht, dass sich MH-2 auch kletternd und greifend durch Bäume bewegte. Zugleich verfügt die Hand aber auch über einen längeren Daumen und verhältnismäßig kurze Finger, was ein Zeichen für die Fähigkeit kontrollierten Greifens und für einen Griff ist, der zwar Daumen und Finger, nicht aber die Handfläche miteinbezieht. Somit wäre es sogar möglich, dass "Australopithecus sediba" schon damit begonnen hatte, Werkzeuge herzustellen.

"Die Hand", so Kivell, "ist ein besonderes Merkmal der menschlichen Linie, da sie sich deutlich von Affenhänden unterscheidet. Affen haben lange Finger zum Greifen von Ästen und zur Fortbewegung, dafür aber relativ kurze Daumen, die es ihnen schwer machen, so zu greifen, wie wir Menschen." Im Gegensatz dazu habe Au. Sediba" eine eher menschenartige Hand mit verkürzten Fingern und einem sehr langen Daumen. "Zur gleichen Zeit hatte er aber wohl auch sehr starke Muskeln zum Greifen. Unser Team interpretiert diese Merkmale als die einer Hand, die in der Lage war, Werkzeuge herzustellen und zu benutzen, die aber zugleich auch immer noch zum Klettern genutzt wurde, aber auch zu einem menschenartigen Präzisionsgriff in der Lage war."

Die rechte Hand von "MH-2" im vergleich mit der Hand eines Menschen. | Copyright/Quelle Peter Schmid / Lee Berger u. "University of Witwatersrand", wits.ac.za

Die Funde, so streichen die Forscher heraus, bedeuten jedoch nicht, dass der "Australopithecus sediba" vor zwei Millionen Jahren der einzige Hominine war, der schon einfache Werkzeuge herstellen konnte. Neben ihm gab es auch schon Homo habilis, dessen hand jedoch eine gänzlich andere Struktur aufwies. Allerdings zeigen sie, dass es zur damaligen Zeit unterschiedliche Arten mit unterschiedlich geformten Händen gab die alle zur Herstellung von Werkzeugen geeignet waren.

Zuletzt setzte dann auch noch die Analyse der Füße und Fußgelenke der beiden Funde (MH-1 und MH-2) die Wissenschaftler ins Erstaunen. Wie schon die der Hände, so deutet auch deren Struktur daraufhin, dass "Australopithecus sediba" sich sowohl kletternd durch Bäume bewegte, aber auch schon eine einzigartige Form der aufrechten Fortbewegung auf zwei Beinen praktizierte: Wie Bernhard Zipfel von der "University of the Witwatersrand" anhand des Fußgelenks von MH-2, dem bislang besterhaltenen Fußgelenk eines Hominien überhaupt, zeigen konnten, glich das Fußgelenk dem moderner Menschen und verweist auf ein ebenfalls menschenartiges Fußgewölbe und eine stark ausgebildete Achillessehne. Ferse und Schienbeinknochen jedoch wirkten weiterhin affenartig.

Ob und wie genau "Australopithecus sediba" als Vorfahre des Menschen betrachtet werden kann, geht aus den bisherigen Analysen allerdings noch nicht exakt hervor. Hoffnung setzten die Forscher um Berger nun auf merkwürdige erhaltene Schichten am Schädel von "MH-1" und am Kinn von "MH-2", von denen die Wissenschaftler bislang noch nicht wissen, um was genau es sich handelt.

Eine Möglichkeit wollen die Forscher bislang nur unter Vorbehalt aussprechen: Es könnte sich um Haut handeln. Diese würde dann deutlich mehr Rückschlüsse auf die Verbindung zwischen "Australopithecus sediba" und dem Mensch erlauben. Doch auch diese würde alle bislang geglaubten Kenntnisse über Fossilien ad absurdum führen, da Hautgewebe eigentlich nicht versteinern sollte. Es wäre allerdings nicht die erste und einzige wissenschaftliche Vorstellung, die "MH-1" und "MH-2" ins Wanken brächten.

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