Foto: John Hawks

Betreffend Hominidengehirne: Größe spielt keine Rolle

News vom 14.05.2018

Die menschenähnlichen Eigenschaften des Gehirns von Homo naledi überraschen das Forschungsteam, das die Gehirnabdrücke von Fossilien untersucht hat

Die kürzlich entdeckte Spezies Homo naledi mag ein kleines Gehirn gehabt haben, aber dieses Gehirn hatte es in sich. Neue Forschungen von Ralph Holloway und Kollegen - darunter Forscher der Universität Witwatersrand, Johannesburg, Südafrika -, die in den Proceedings der National Academy of Sciences veröffentlicht wurden, untersuchen die Abdrücke des Gehirns auf der Schädelinnenseite, die sogenannten Endocasts. Die Forschung unterstreicht die menschenähnliche Form des kleinen Gehirns von Naledi. Diese Befunde stellen die lang gehegte Überzeugung in Frage, dass die menschliche Evolution ein unvermeidlicher Marsch zu größeren, komplexeren Gehirnen sei.

Im Jahr 2017 zeigten Geologen, dass Homo naledi im südlichen Afrika vor 236.000 bis 335.000 Jahren existierte - möglicherweise zu der Zeit, als der moderne Mensch erstmals in Afrika auftauchte. Dies widerlegt Theorien, wonach es in dieser Zeit nur eine Art in Afrika gab - Homo sapiens. Wie existierte diese Art dennoch neben anderen Menschen, deren Gehirne dreimal so groß waren? Die neue Studie legt nahe, dass das Verhalten von Homo naledi die Form und Struktur des Gehirns mehr als seine Größe widergespiegelt hat.

Die Forscher stellten Homo naledis Gehirnform aus einer außergewöhnlichen Sammlung von Schädelfragmenten und Teilkranien von mindestens fünf erwachsenen Individuen zusammen. Ein Fragment zeigte einen sehr deutlichen Abdruck der Windungen des linken Frontallappens des Gehirns. "Dies ist der Schädel, auf den ich meine ganze Karriere gewartet habe", sagte Hauptautor Ralph Holloway von der Columbia University.

Die Anatomie des Frontallappens von Homo naledi ähnelt heutigen Menschen und unterscheidet sich sehr von Menschenaffen. Damit ist Homo naledi nicht allein. Andere Mitglieder unserer Gattung, von Homo erectus bis Homo habilis und die kleinhirnigen "Hobbits", Homo floresiensis, teilen ebenfalls Merkmale des Frontallappens mit heutigen Menschen. Aber frühere menschliche Verwandte, wie Australopithecus africanus, hatten in diesem Teil des Gehirns eine viel affenähnlichere Form, was darauf hindeutet, dass funktionelle Veränderungen in dieser Hirnregion erst mit Homo auftraten. "Es ist zu früh, um über Sprache oder Kommunikation bei Homo naledi zu spekulieren", sagte Co-Autor Shawn Hurst, "aber heute stützt sich die menschliche Sprache auf diese Gehirnregion."

Die Rückseite des Gehirns von Homo naledi zeigt im Vergleich mit primitiveren Homininen wie Australopithecus ebenfalls menschliche Strukturen. Menschliche Gehirne sind mit ihrer nach rechts vorwärts verschobenen linken Gehirnhälfte normalerweise asymmetrisch. Das Team fand Anzeichen für diese Asymmetrie in einem der vollständigsten Schädelfragmente von Homo naledi. Sie fanden auch Hinweise, dass der visuelle Bereich des Gehirns, im hinteren Teil des Kortex, relativ kleiner war als bei Schimpansen - ein weiteres menschliches Merkmal.

Die kleinen Gehirne von Homo naledi werfen neue Fragen über die Entwicklung der Größe des menschlichen Gehirns auf. Große Gehirne waren für die menschlichen Vorfahren in Bezug auf die Energieversorgung teuer, und einige Arten haben die Kosten mit kalorienreicher Ernährung durch Jagen und Sammeln beglichen. Aber dieses Szenario scheint für Homo naledi nicht gut zu funktionieren, weil dessen Hände gut für den Werkzeugbau geeignet waren, und weil die langen Beine, die menschenähnlichen Füße und Zähne eine qualitativ hochwertige Ernährungsweise nahelegen. John Hawks, Co-Autor der Studie: "Naledis Gehirn scheint eins zu sein, das man für einen Homo habilis, der vor zwei Millionen Jahren lebte, vorhersagen könnte. Aber Homo habilis hatte kein so kleines Gehirn - naledi schon."

Eine menschenähnliche Gehirnorganisation könnte bedeuten, dass Homo naledi einige Verhaltensweisen mit Menschen teilte, obwohl die Art viel kleineres Gehirn hatte. Lee Berger, ein Co-Autor der Studie, ist der Meinung, dass die Anerkennung eines kleinen, aber komplexen Gehirns bei Homo naledi auch einen signifikanten Einfluss auf die afrikanische Archäologie haben wird. "Archäologen waren zu schnell davon ausgegangen, dass komplexe Steinwerkzeugindustrien von modernen Menschen hergestellt wurden. Da Homo naledi im südlichen Afrika gefunden wurde, zur selben Zeit und am gleichen Ort, an dem die mittelsteinzeitliche Industrie entstanden ist, habe wir vielleicht die die ganze Zeit eine falsche Geschichte erzählt."


Die Schädel von Homo naledi tragen auf ihren Innenflächen Abdrücke des Gehirns, das nur ein Drittel so groß wie menschliche Gehirne war, jedoch einige überraschend menschliche Züge hatte.

Publikation:


Ralph L. Holloway, Shawn D. Hurst, Heather M. Garvin, P. Thomas Schoenemann, William B. Vanti, Lee R. Berger, and John Hawks
Endocast morphology of Homo naledi from the Dinaledi Chamber, South Africa
PNAS, 2018

DOI: 10.1073/pnas.1720842115



Die Forscher stellten Homo naledis Gehirnform aus einer außergewöhnlichen Sammlung von Schädelfragmenten und Teilkranien von mindestens fünf erwachsenen Individuen zusammen. Ein Fragment zeigte einen sehr deutlichen Abdruck der Windungen des linken Frontallappens des Gehirns. "Dies ist der Schädel, auf den ich meine ganze Karriere gewartet habe", sagte Hauptautor Ralph Holloway von der Columbia University.

Die Anatomie des Frontallappens von Homo naledi ähnelt heutigen Menschen und unterscheidet sich sehr von Menschenaffen. Damit ist Homo naledi nicht allein. Andere Mitglieder unserer Gattung, von Homo erectus bis Homo habilis und die kleinhirnigen "Hobbits", Homo floresiensis, teilen ebenfalls Merkmale des Frontallappens mit heutigen Menschen. Aber frühere menschliche Verwandte, wie Australopithecus africanus, hatten in diesem Teil des Gehirns eine viel affenähnlichere Form, was darauf hindeutet, dass funktionelle Veränderungen in dieser Hirnregion erst mit Homo auftraten. "Es ist zu früh, um über Sprache oder Kommunikation bei Homo naledi zu spekulieren", sagte Co-Autor Shawn Hurst, "aber heute stützt sich die menschliche Sprache auf diese Gehirnregion."

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