Anthropologie: Stammbaumgrenzen

Eine internationale Forschergruppe unter österreichischer Führung entdeckte in Äthiopien vier Millionen Jahre alte Fossilien von so genannten Früh-Hominiden. Sie bieten neue, spektakuläre Erkenntnisse über die Entwicklung des Menschen.

Dieses Ereignis konnte sich Kulturministerin Elisabeth Gehrer nicht entgehen lassen. Unter ihrer Patronanz und im Beisein des stellvertretenden äthiopischen Kulturministers Wondossen Kiflu präsentierte eine internationale Forschergruppe unter der Leitung des Wiener Anthropologen Horst Seidler am Freitag der Vorwoche im Audienzsaal des Unterrichtsministeriums vier Millionen Jahre alte Fossilienfunde aus Äthiopien, die in mehrfacher Hinsicht bedeutsam sind:

  • Unter den mehr als 400 Einzelfunden befinden sich auch ein Schlüsselbein und drei teils gut erhaltene Zahnfragmente von Früh-Hominiden des Typs Australopithecus afarensis oder anamensis, die wahrscheinlich um eine Million Jahre älter sind als die berühmte, 1974 in Äthiopien entdeckte „Lucy“ (3,2 Millionen Jahre alt).
  • Die Funde fördern Wissen auf einem bisher weißen Fleck der anthropologischen Landkarte (und im Stammbaum des Menschen) zutage und schließen eine Lücke zwischen ähnlichen Funden in Nordwestäthiopien und im Süden, nahe der Grenze zu Kenia.
  • Die Funde veranlassten die äthiopische Regierung, die zunächst auf drei Jahre erteilten Grabungsrechte für die österreichisch geführte Forschergruppe um weitere drei Jahre zu verlängern.

Fundgrube. Denn so viel ist jetzt schon sicher: Die bisher entdeckten Fossilien deuten auf eine paläoanthropologische Fundgrube ersten Ranges hin, von der zu erwarten ist, dass sie noch reichere Ausbeute liefern wird. Experten ziehen bereits Parallelen zur „Lucy“-Entdeckung durch die Amerikaner Donald Johanson und Tom Gray; auch damals wurden in der äthiopischen Hadar-Region zunächst neben Teilen eines Kniegelenks einzelne Zähne gefunden. „Plötzlich stolperte Tom Gray über einen kleinen Hügel, aus dem ein Knochenstück ragte“, erzählt der Darmstädter Paläontologe Oliver Sandrock. „Dann hat man das Skelett gefunden“.

Obwohl die Forscher von der Früh-Hominiden-Dame „nur“ die Kniegelenkteile und einzelne Zähne in Händen hielten, wussten sie über deren Zugehörigkeit schon recht gut Bescheid. Anhand der Beschaffenheit des Gebisses lässt sich ein Affe von einem Vormenschen unterscheiden, weil beim Früh-Hominiden die vorstehenden Eckzähne fehlen und auch die Backenzähne anders gestaltet sind. Die Dicke des Zahnschmelzes wiederum verrät, wovon sich dieses Lebewesen vorwiegend ernährt haben musste. Und das Kniegelenk eines Vierbeiners ist anders beschaffen als das eines aufrecht gehenden Früh-Hominiden.

Ähnlich verhält es sich nun mit den vor allem in der regenfreien Grabungssaison 2003/2004 im so genannten Afar-Dreieck im Nordosten Äthiopiens gemachten Funden: Die dort ausgegrabenen Zahnfragmente stammen eindeutig von Vormenschen. Weil sie noch wenig Abnutzung zeigen, müssen ihre Besitzer in jungen Jahren verstorben sein. Ihr relativ dicker Zahnschmelz verrät, dass sich diese Ur-Urahnen unserer Gattung vorwiegend von härterer Kost ernährt haben. Vermutlich waren sie jedoch Allesfresser, inkludierten also auch proteinreiche tierische Komponenten, vielleicht sogar Aas oder Maden, in ihre Ernährung, was für die beginnende evolutionäre Gehirnexpansion von großer Bedeutung war. Das gefundene Schlüsselbein ist größer als das eines Pavians oder Schimpansen und deutet daher klar auf einen Australopithecus, also einen aufrecht gehenden Früh-Hominiden hin. Das ist eine weitere Bestätigung für ein erst seit wenigen Jahren bekanntes paläoanthropologisches Faktum: dass der aufrechte Gang mindestens vier Millionen Jahre, wenn nicht weiter, zurückzudatieren ist.

Dieses Wissen betrifft bereits die Lebenswelt der menschlichen Ur-Urahnen. Das interdisziplinäre Forschungsteam, bestehend aus 20 Spezialisten aus Österreich, Deutschland, den USA und Äthiopien (darunter Anthropologen, Paläontologen und Geologen), hat ein umfassendes Bild dieser Lebenswelt erstellt. Denn, so Forschungsleiter Seidler: „Ohne die Rekonstruktion der Umwelt nutzen die schönsten Funde nichts.“ Das dem Wissenschafterteam zuerkannte Grabungsgebiet umfasst 100 Quadratkilometer nahe Galili/Gedamyto in der so genannten Afar-Senke, einem Wüstengebiet im Osten Äthiopiens, in dem die Lufttemperatur mitunter mehr als 40 Grad Celsius erreicht.

Dieses Gebiet ist „ein Labor für die Geologie“, wie es Peter Faupl, Vorstand des Instituts für Geologische Wissenschaften an der Universität Wien und Mitglied des Forschungsteams, formuliert. Die bis zu 128 Meter unter dem Meeresspiegel liegende Senke ist durch eine so genannte „triple junction“, den Zusammenstoß dreier Platten der Erdkruste, entstanden, der afrikanischen, der somalischen und der arabischen Platte, die mit unterschiedlicher Geschwindigkeit auseinander driften. Weltweit gibt es viele solcher „triple junctions“, aber nur wenige, die sich an Land beobachten lassen. Die meisten dieser Zonen befinden sich in 4000 bis 5000 Meter Tiefe am Meeresgrund. Die Afar-Senke ist geologisch äußerst komplex gebaut. Unter dem noch existenten Vulkanismus gibt es Teile, die früher abgesenkt waren und wieder gehoben wurden. Ein solcher Teil ist das Grabungsgebiet in Galili.

Man kann es bildlich mit einem entzwei geschnittenen Tortenstück vergleichen, dessen Hälften zur Seite fallen, wodurch die einzelnen Schichten sichtbar werden. Die Sedimente stammen aus dem Pliozän, sind also jünger als fünf Millionen Jahre, wahrscheinlich sind sie rund vier Millionen Jahre alt. Genau werden es die Forscher erst wissen, wenn die radiometrischen Untersuchungen abgeschlossen sind. Eigentlich sollte dies längst der Fall sein, doch nachdem das Gerät in einem Labor in Lausanne, an dem die Analysen nach der so genannten Kali-Argon-Methode durchgeführt werden sollten, bald den Geist aufgab, liegt derzeit nur das Ergebnis eines einzigen Tests vor: „Das zeigt ein Alter von 4,1 Millionen Jahren“, berichtet Faupl, „aber das darf man nur unter der Hand verwenden, bis wir über die exakten Daten verfügen.“

Schichtfolgen. Den Geologen kam vor allem die Aufgabe zu, einen Überblick über die Schichtfolgen zu liefern, die durch tektonische Brüche teils arg verschoben sind. Die Forscher mussten also herausfinden, welches Schichtfragment zu welchen anderen Fragmenten gehört, wie die räumliche und zeitliche Abfolge der Sedimentschichten und der vulkanischen Lagen ist und in welcher Sedimentschicht am ehesten Fossilien zu finden wären. Aufgrund der Beschaffenheit des Sediments können sie Aussagen darüber treffen, ob dieses aus einem Fluss oder aus einem See, aus einem Ufer- oder Mündungsbereich stammt.

Solche Sedimente zählen von vornherein zu den „Hotspots“ – mit intakten Chancen, Fossilien zu enthalten, vor allem von Vormenschen, nach denen die Paläoanthropologen ganz besonders intensiv suchen. Denn die Früh-Hominiden lebten vorzugsweise in Fluss- oder Seenähe, und die Wahrscheinlichkeit, dass einzelne Individuen dort umkamen – etwa durch ein Tier oder durch Ertrinken – und dass deren Leichnam rasch im Sediment eingeschlossen wurde, ist dort höher. Denn nur solcherart können die Überreste versteinern und Jahrmillionen überdauern, umso eher, wenn die Sedimentschicht zusätzlich durch Lavaschichten bedeckt und dadurch konserviert wird.

Die Forscher finden in solchen Sand- und Schotterlagen aber nicht nur Überreste von Hominiden, sondern auch von der jeweiligen Fauna und Flora, sodass sich ein ungefähres Bild des damaligen Lebensraums zeichnen lässt. Laut der Wiener Paläontologin Doris Nagel, Mitglied der internationalen Forschungsgruppe, war die Landschaft in dieser Region Ostafrikas vor vier Millionen Jahren deutlich feuchter als heute. Es gab zahlreiche, am Ufer dicht bewaldete Seen und Flüsse mit vielen Nebenarmen, außerdem lichte Auwälder und dazwischen wiederum freie Flächen, wie sie üblicherweise durch Elefanten entstehen. Neben zwei verschiedenen Elefantenarten lebten dort auch Boviden, also rinderartige Tiere wie Büffel, Antilopen, Gazellen, Gnus und einige längst ausgestorbene Formen. Dazu kamen Hyänen, eine Vielzahl von Schweinearten und im Wasser Fische, Krokodile und Flusspferde.

Die in diesem Ambiente in kleinen Gruppen von etwa zehn Individuen lebenden Früh-Hominiden waren kaum größer als einen Meter (die etwa 800.000 bis eine Million Jahre später lebende „Lucy“ maß 1,05 Meter) und jünger als der im Jahr 2000 in Nordkenia entdeckte, etwa sechs Millionen Jahre alte „Millennium Man“. Doch dieser zählt aufgrund seiner Statur, seiner gebückten Haltung und seines Gebisses mit scharfen, vorstehenden Eckzähnen eher nicht zur Vormenschen-Gattung. „Unsere Früh-Hominiden stehen ziemlich am Anfang der Menschwerdung“, meint Nagel. Diese Vormenschen lebten vorwiegend am Boden und nutzten die Bäume als Rückzugs- und Sicherheitsbereich, wenn Gefahr drohte. Zu ihren Hauptfeinden zählte die tigerähnliche Säbelzahnkatze, neben einigen kleineren Katzenarten.

Daraus erklärt sich auch ihre örtliche Nähe zu den Bäumen und die stärkere Beweglichkeit ihrer Arme sowie die abgespreizten großen Zehen, mit denen sie besser klettern konnten. „Sie waren schutzlos“, sagt der Wiener Anthropologe Gerhard Weber, Mitglied des Forschungsteams. „Daher muss es einen Grund geben, warum sie trotzdem erfolgreich waren.“ Erklärbar sei das nur durch das Leben in der Gruppe. Dort entwickelten sie soziale Strategien und soziale Intelligenz, die zu einem allmählichen Wachstum und zur besseren Vernetzung des Gehirns führten. „Bei der Hirngröße geht es um das Verhältnis zum Körper“, sagt Weber. „Und das Gehirn dieser Früh-Hominiden war schon größer als das heutiger Menschenaffen.“