»Ardi«-Schädel zeigt Verbindungen zur Menschenlinie

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»Ardi«-Schädel zeigt Verbindungen zur Menschenlinie

Meldung vom 08.01.2014 09:02

In welcher Beziehung steht der 4,4 Millionen Jahre alte Ardipithecus ramidus mit der menschlichen Abstammungslinie


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Die 4,4 Millionen Jahre alte Schädelbasis von Ardipithecus ramidus aus Aramis, Middle Awash research area, Äthiopien. Foto von Tim White
William H. Kimbel, Gen Suwa, Berhane Asfaw, Yoel Rak, and Tim D. White. 2014. Ardipithecus ramidus and the evolution of the human cranial base. Proceedings of the National Academy of Sciences, DOI: 10.1073/pnas.1322639111

Eine der am heftigsten diskutierten Themen in der aktuellen Forschung über die menschlichen Ursprünge ist die Beziehung des 4,4 Millionen Jahre alten Ardipithecus ramidus zur menschlichen Abstammungslinie. "Ardi" war ein ungewöhnlicher Primate. Obwohl er ein kleines Gehirn und einen zum Greifen fähigen großen Zeh für das Klettern in den Bäumen besaß, zeigt das obere Becken, dass er auf dem Boden aufrecht auf zwei Beinen gehen konnte. Außerdem hatte Ardipithecus ramidus kleine, menschenähnliche Eckzähne.

Wissenschaftler sind sich nicht einig, wo Ardipithecus ramidus aufgrund dieser Mischung aus Merkmalen auf dem Evolutionsbaum der Menschenaffen und Menschen positioniert werden muß. War Ardi ein Menschenaffe mit einigen menschenähnlichen Merkmalen, die er von einem Vorfahren erbte, der zeitlich nahe der Trennung von Schimpansen und Menschen vor 6 bis 8 Millionen Jahren (laut DNA-Analysen) lebte? Oder war er ein echter Verwandter der menschlichen Linie, der noch viele Merkmale von seinen entfernten, baumlebenden Vorfahren trug?

Neue Forschungsergebnisse des Paläoanthropologen William Kimbel von der Arizona State University scheinen nun eine enge evolutionäre Verwandtschaft mit dem Menschen zu bestätigen. Kimbel und seine Mitarbeiter wandten sich der Unterseite (oder Basis) des wunderschön erhaltenen Teilschädels von Ardi zu. Die Studie ergab ein Ähnlichkeitsmuster, das Ardipithecus eindeutig mit Australopithecus und dem modernen Menschen verbindet, nicht aber mit den Menschenaffen.

Die Arbeit wird in der Online-Januarausgabe der Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht. Als Co-Autoren konnte Kimbel Gen Suwa (University of Tokyo-Museum), Berhane Asfaw (Rift Valley Research Service, Addis Ababa), Yoel Rak (Tel Aviv University) und Tim White (University of California at Berkeley) gewinnen.

White´s Feldforschungsteam hat die fossilen Überreste von Ardipithecus ramidus im Forschungsbereich Middle Awash, Äthiopien seit den 1990er Jahren ausgegraben. Die jüngste Studie des Schädels von Ardi, durchgeführt von Gen Suwa, wurde der Wissenschaft im Jahr 2009 vorgestellt, wo sich bereits erste menschenähnliche Aspekte der Schädelbasis zeigten. Kimbel war auch einer der Leiter eines Forschungsteams, das den ältesten bekannten Schädel eines Australopithecus bei Hadar fand, jener Stelle in Äthiopien, von der auch das berühmte Skelett von Lucy (A. afarensis) stammt.

"Angesichts der sehr kleinen Größe des Ardi-Schädels ist die Ähnlichkeit der Schädelbasis mit der eines Menschen erstaunlich", sagt Kimbel.

Die Schädelbasis ist für das Studium von phylogenetischen oder natürlichen evolutionären Beziehungen so wertvoll, weil ihre anatomische Komplexität und die mit ihr in Verbindung stehenden Bereiche wie Gehirn, Körperhaltung und Kausystem im Laufe der Zeit zahlreiche Möglichkeiten für eine adaptive Evolution eröffnet haben. Die menschliche Schädelbasis unterscheidet sich dementsprechend grundlegend von der eines Menschenaffen und anderen Primaten.

Beim Menschen sind die Strukturen, die die Artikulation der Wirbelsäule mit dem Schädel kennzeichnen, weiter vorne angelegt als bei Menschenaffen, bei denen die Basis von vorne nach hinten kürzer ist. Außerdem sind die Öffnungen für den Durchgang von Blutgefäßen und Nerven auf jeder Seite weiter voneinander getrennt.

Diese Unterschiede in der Form beeinflussen die Art, wie die Knochen der Schädelbasis angeordnet sind, so dass es ziemlich leicht ist, sogar isolierte Fragmente der Schädelbasis eines Menschenaffen von der eines Menschen zu unterscheiden.

Ardis Schädelbasis zeigt jene Merkmale, die den Menschen und den Australopithecus von den Menschenaffen trennen. Frühere Forschungen von Kimbel und Yoel Rak hatten gezeigt, dass diese menschlichen Eigenheiten schon bei dem ältesten, 3.400.000 Jahre alten Australopithecus-Schädel vorhanden waren.

Die neue Arbeit erweitert die Liste der anatomischen Ähnlichkeiten, die Menschen, Australopithecus und Ardipithecus auf dem Baum des Lebens verbindet, und zeigt, dass das Muster der menschlichen Schädelbasis mindestens eine Million Jahre älter ist als Lucy´s Spezies A. afarensis.

Wenn es um die Frage der evolutionären Ursachen für die Veränderungen der menschlichen Schädelbasis geht, spaltet sich die Paläoanthropologie in zwei Lager. War es die aufrechte Körperhaltung und der aufrechte Gang, die eine Verschiebung der Haltung des Kopfes auf der Wirbelsäule verursacht hat? Wenn ja, bestätigt die menschenähnliche Schädelbasis von Ar. ramidus die postcranialen Beweise, die für den teilweise aufrechten Gang bei dieser Art sprechen? Oder erzählen uns die Veränderungen etwas über die Form des Gehirns (und der Schädelbasis, auf der es sitzt), sind die Veränderungen vielleicht ein frühes Zeichen der Reorganisation des Gehirns auf dem Weg zum Menschen? Beide Alternativen müssen angesichts der Feststellung, dass Ardi in der Tat näher mit dem Menschen verwandt zu sein scheint als mit Schimpansen, neu bewertet werden.

"Ardis Schädelbasis schließt einige wichtige Lücken in unserem Verständnis der Evolution des menschlichen Halses", ergänzt Kimbel. "Aber sie eröffnet auch eine Vielzahl von neuen Fragen ... so wie es sein sollte!"


Diese Newsmeldung wurde erstellt mit Materialien von Science daily


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