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Die Abdrücke des Gehirns in Australopithecus afarensis Vormenschen zeigen, dass schon vor mehr als drei Millionen Jahren die Weichen zum Gehirn des modernen Menschen und zu einer langen Kindheit gestellt waren. Foto Philipp Gunz, MPI EVA Leipzig

An Lucys Rockzipfel

Australopithecus Kinder hingen lange von den Eltern ab, vor zwei Millionen Jahren lebten drei Vor- und Frühmenschen-Gattungen im Süden Afrikas

 

Von Roland Knauer

Kaum eine andere Art auf der Erde sorgt sich länger um ihren Nachwuchs und bereitet ihre Kinder auf das Leben als Erwachsene vor als der Mensch. Die Anfänge dieser superlangen Ausbildungszeit reichen wohl zumindest gut drei Millionen Jahre bis zur Art Australopithecus afarensis zurück, berichten Philipp Gunz vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie (EVA) in Leipzig und seine Kollegen in der Zeitschrift Science Advances. Das Gehirn dieser Vormenschen scheint nämlich ähnlich wie bei heutigen Kindern und auch den Nachkommen der Steinheimer Urmenschen-Frau nach der Geburt noch lange weiter gewachsen zu sein, schließen die Forscher aus akribisch genauen Schädel-Untersuchungen mit hochauflösender Computertomographie.

Vor ungefähr zwei Millionen Jahren liefen andere Vertreter dieser Australopithecus-Vormenschen dann zur gleichen Zeit wie zwei weitere Gattungen unserer Urahnen und deren engsten Verwandten Paranthropus und Homo über die Karstlandschaften im Süden Afrikas. Diesen „Stammbusch der Vor- und Frühmenschen“ folgert eine weitere Forschungsgruppe um Andy Herries von der La Trobe University im australischen Melbourne in der Zeitschrift Science aus einer genauen Datierung von zwei in den letzten Jahren in der Drimolen-Höhle gefundenen Schädel-Fragmenten.

Einen dieser Schädel aus dieser keine 50 Kilometer nordwestlich der Metropole Johannesburg liegenden Fundstätte identifizierten die Forscher anhand verschiedener Merkmale und mit Hilfe von vier extrem großen Backenzähnen sicher als Paranthropus robustus. Vor rund 2,8 Millionen Jahren hatten erste Vertreter dieser Gattung Paranthropus vermutlich begonnen, sich vor allem von Sauergräsern und Pflanzenknollen zu ernähren. Um die harten Fasern dieser Seggen kauen zu können, veränderte sich der Kopf dieser früher „Nussknacker-Menschen“ genannten Gattung: Die extrem kräftigen Kaumuskeln setzten an einem Knochenkamm in der Mitte des Schädels an und bewegten einen mächtigen Unterkiefer, in dem auffallend große Backenzähne die harte Nahrung mit kräftigen Bewegungen zermahlten.

Der zweite jüngst in der Drimolen-Höhle gefundene Schädel stammt dagegen nach Meinung von Andy Herries und seinen Kollegen sehr wahrscheinlich von einem Homo erectus Individuum und sollte daher zu einem frühen Vertreter unserer eigenen Gattung Homo gehören. Diese Frühmenschen hatten damals im Vergleich mit den Nussknacker-Menschen einen erheblich grazileren Kopf, weil sie ihre ebenfalls rechte harte Nahrung mit einfachen Werkzeugen zum Verzehr vorbereiteten.

Mit einer ausgeklügelten Kombination verschiedener Methoden konnten die Forscher das Alter ihrer Funde dann auf mindestens 1,95 und auf höchsten 2,04 Millionen Jahre bestimmen. Damit hatte dieser Homo erectus Frühmensch rund hunderttausend Jahre früher als der älteste bisher bekannte Fund dieser Art gelebt. Im gleichen Zeitraum aber lebte mit Australopithecus sediba sogar noch eine dritte Vormenschen-Gattung in dieser Region, deren Überreste nur ein paar Kilometer von Drimolen entfernt in der Malapa-Höhle entdeckt wurden. Allerdings verschwanden von diesem Stammbusch unserer Urahnen die Australopithecus-Vormenschen bald nach dieser Zeit von der Erde. Da sich auch die Spuren von Paranthropus vor rund 1,5 Millionen Jahren verlieren, ist heute nur noch unsere eigene Gattung Homo mit gerade noch einer einzigen Art von dieser früheren Vielfalt übriggeblieben.

Das wohl auffälligste Kennzeichen unserer eigenen Gattung und damit auch der Steinheimer Urmenschen-Frau ist ein großer Schädel mit einem Gehirn, dessen Ausmaße das Denkorgan unserer nächsten lebenden Verwandten wie Schimpansen, Gorillas und Orang-Utans weit in den Schatten stellen. Mit Hilfe ihrer so gesteigerten geistigen Kapazitäten konnten daher schon die Steinzeitmenschen vor zwei Millionen Jahren relativ aufwändige Werkzeuge herstellen, mit denen sie viel besser jagen, sowie ihre Beute zerlegen und gesammelte Früchte, Knollen und Gräser zubereiten konnten.

Allerdings passt ein Schädel mit einem solch großen Gehirn bei der Geburt nicht mehr durch das Becken der Mutter, das durch das Gehen auf zwei Beinen kleiner als bei den verwandten Menschenaffen ausfällt. Daher kommt der Nachwuchs von uns Menschen mit einem deutlich kleineren Schädel zur Welt, dessen Gehirn zwar bereits alle Nervenzellen enthält, die aber noch kaum untereinander verknüpft sind. Diese Verknüpfungen bilden sich dann vor allem in den ersten Lebensjahren, gleichzeitig vergrößern sich Gehirn und Schädel und ermöglichen so dem heranwachsenden Kind, seine Software und damit seine geistigen Kapazitäten möglichst gut an die Gegebenheiten seiner Umwelt anzupassen. Wächst ein Kind also in Grönland auf, werden sein Denken und seine Verhaltensweisen so auf ein Leben in Eis und Schnee geprägt, während Kinder in Zentralafrika sich eher auf ein Leben im Regenwald vorbereiten und der Nachwuchs in den Metropolen der Welt sich an den Dschungel der Großstadt anpasst.

„Diese lange Entwicklungsphase bedeutet aber auch, dass die Eltern sehr viele Jahre lang für ihren zunächst völlig hilflosen Nachwuchs sorgen müssen“, erklärt EVA-Forscher Philipp Gunz. Kleine Schimpansen und damit unsere nächsten Verwandten hangeln sich dagegen bereits viel früher selbstständig durchs Geäst.  Den Wurzeln dieser extrem langen Kindheitsphase kamen die EVA-Forscher Philipp Gunz und Simon Neubauer mit weiteren Kollegen jetzt auf die Spur, als sie mit Computer-Tomographen die Abdrücke des Gehirns in acht Schädeln von Australopithecus afarensis Vormenschen sehr genau untersuchten, die vor mehr als drei Millionen Jahren im  heutigen Äthiopien lebten und zu denen die wohl berühmteste Vormenschen-Frau „Lucy“ gehört.

Einer dieser Vormenschen starb 861 Tage und damit nicht einmal zweieinhalb Jahre nach seiner Geburt, schließen Mitarbeiter des Teams aus den Zähnen dieses Kindes, dessen Fossilien im Jahr 2000 von Zeresenay Alemseged von der University of Chicago und seinen Kollegen ausgegraben wurde. Als die Forscher dann das Gehirn dieses Kindes mit den anderen Australopithecinen verglichen, konnten sie ausrechnen, dass sich das Gehirn dieser Vormenschen nach der Geburt erheblich länger als bei kleinen Schimpansen entwickelte. Die Struktur des Denkorgans dagegen lässt sich praktisch nicht von einem Affengehirn unterscheiden, nur ist die Australopithecus-Version rund zwanzig Prozent größer als die eines Schimpansen.

„Bereits vor mehr als drei Millionen Jahren waren also die Weichen für eine lange Lernphase und auch für die spätere Entwicklung zu den Gehirnstrukturen des heutigen Menschen gestellt“, meint EVA-Forscher Philipp Gunz. Während später also mit dem Umbau zu Menschen-typischen Strukturen zum Beispiel die Entwicklung zum Sprechen in die Wege geleitet wurde, konnte der Australopithecus-afarensis-Nachwuchs seine verlängerte Kindheit und die Abhängigkeit von seinen Eltern für das Training neu erworbener Eigenschaften wie dem aufrechten Gang und vielleicht auch der Herstellung von Werkzeugen nutzen. Weil ihre Kinder sehr lange am Rockzipfel von Lucy hingen, hatte sich das Gehirn der Australopithecus-afarensis– Vormenschen also bereits vor mehr als drei Millionen Jahren auf den Weg zum Denkorgan der Zeitgenossen im 21. Jahrhundert gemacht.

 

Quellen:

Diskussionen mit Dr. Dr. habil. Philipp Gunz vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig

 

Andy I. R. Herries, Jesse M. Martin. A. B. Leece, Justin W. Adams, Giovanni Boschian, Renaud Joannes-Boyau, Tara R. Edwards, Tom Mallett, Jason Massey, Ashleigh Murszewski, Simon Neubauer, Robyn Pickering, David S. Strait, Brian J. Armstrong, Stephanie Baker, Matthew V. Caruana, Tim Denham, John Hellstrom, Jacopo Moggi-Cecchi, Simon Mokobane, Paul Penzo-Kajewski, Douglass S. Rovinsky, Gary T. Schwartz, Rhiannon C. Stammers, Coen Wilson, Jon Woodhead, Colin Menter: Contemporaneity of Australopithecus, Paranthropus, and early Homo erectus in South Africa, in Science, Band 368, Seite 47, Link: https://science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science.aaw7293

 

Philipp Gunz, Simon Neubauer, Dean Falk, Paul Tafforeau, Adeline Le Cabec, Tanya M. Smith, William H. Kimbe, Fred Spoor, Zeresenay Alemseged: Australopithecus afarensis endocasts suggest ape-like brain organization and prolonged brain growth, in Science Advances, Link:

https://advances.sciencemag.org/content/6/14/eaaz4729

 

In der Drimolen-Höhle in Südafrika entdeckten Forscher die Schädel von zwei Menschen-Gattungen, die dort vor rund zwei Millionen Jahren lebten

Foto: Andy Herries

In der Drimolen-Höhle in Südafrika entdeckten Forscher die Schädel von zwei Menschen-Gattungen, die dort vor rund zwei Millionen Jahren lebten

Foto: Andy Herries

Dieser Schädel aus der Drimolen-Höhle in Südafrika gehört wahrscheinlich zur gleichen Gattung wie die modernen Menschen heute

Foto: Andy Herries, Jesse Martin und Renaud Joannes-Boyau

Die Abdrücke des Gehirns in Australopithecus afarensis Vormenschen zeigen, dass schon vor mehr als drei Millionen Jahren die Weichen zum Gehirn des modernen Menschen und zu einer langen Kindheit gestellt waren.

Fotos: Philipp Gunz, MPI EVA Leipzig