Sahelanthropus tchadensis - TM 266-01-060-1 »Toumaï«

Taxonomie Fossil Hominine

Das bislang älteste bekannte Mitglied der Menschenfamilie entdeckte ein Forscherteam aus Frankreich und dem Tschad im Juli 2001 in der Sahelzone in Zentralafrika. »Toumaï« könnte aus der Zeit der Trennung der Affen- und Menschenartigen (Homininen) stammen und zwinge dazu, die bisherige Ansicht zu überdenken, dass Ost- und Südafrika die Wiege des Menschen seien, schreiben Projektleiter Michel Brunet und Kollegen im Juli 2002 im britischen Forschungsjournal »Nature«.

Anatomie

Die Überreste von Sahelanthropus tchadensis bestehen aus einem Schädel (TM 266-01-60-1), vier Unterkieferfragmenten (TM 266-02-154-1, TM 266-01-060-02, TM292-02-01, und TM 247-01 -02) sowie einigen einzelnen Zähnen, insgesamt also neun Fossilien. Bis auf den fehlenden Unterkiefer ist der Schädel vollständig, jedoch brüchig und verformt, und die Oberflächen der Knochen sind verwittert, was ursprüngliche Details der Anatomie zerstört hat. Der Schädel hat eine längliche Form mit einem relativ kurzen, vertikalen Gesicht, das sich sehr hoch und fast direkt unter dem Schädeldach befindet. Die Augen liegen weit auseinander, über ihnen befindet sich ein mächtiger, zusammenhängender Knochengrat. Die Größe des Gehirns wurde auf 320 cm³ bis 380 cm³ geschätzt und später durch bildgebende Verfahren mittels Computerscans auf 360 cm³ bis 370 cm³ eingegrenzt. Diese Werte liegen unter dem Durchschnitt aller drei heute lebenden großen Menschenaffen, aber noch innerhalb der bekannten Variation.

Die meisten Zähne sind während der Fossilisation aus dem Schädel herausgebrochen. Der hinterste Backenzahn ist am besten erhalten, an vier weiteren Zähnen konnten nur Teilmessungen durchgeführt werden. Der Unterkiefer (TM 266-02-154-1) enthält jedoch weitgehend erhaltene rechte untere Backenzähne, wodurch man nachweisen konnte, dass Sahelanthropus insgesamt 32 Zähne hatte, so wie es bei Altweltaffen, Menschenaffen und Menschen üblich ist. Viele Eigenschaften des Schädels von Sahelanthropus erinnern an Oreopithecus, einem recht gut bekannten fossilen Menschenaffen: Dicke Rippen auf den Vorder- und Eckzähnen, die Proportionen der Zahnlänge, kurze Eckzähne mit einer langen Wurzel, der untere Prämolar schärft nicht die Kante des oberen Eckzahns, die fehlende Lücke zwischen dem unteren Eckzahn und dem Prämolaren, ein kurzes, vertikal gestelltes Gesicht und eine kurze Schädelbasis. Diese Ähnlichkeiten mit Oreopithecus unterstreichen die Tatsache, dass viele "menschenähnliche" Eigenschaften von Sahelanthropus auch bei frühen Menschenaffen gefunden werden.

Das Foramen magnum sitzt recht weit vorne und zeigt nach unten. Die Nasenöffnung von Sahelanthropus reicht an der Mittellinie bis hinunter zum Gaumen, ähnlich wie bei Affen und Gibbons. Die Nasenöffnung von Menschen und afrikanischen Menschenaffen hingegen befindet sich - auch an seiner Mittellinie - weit über dem Mund. Dies besagt, dass der letzte gemeinsame Vorfahre der afrikanischen Menschenaffen und Menschen ebenfalls eine Nasenöffnung gehabt hätte, die weit über dem Mund saß und dass Sahelanthropus diesem gemeinsamen Vorfahren möglicherweise vorausging.

Ernährung

Bis jetzt gab es keine Analysen über die Abnutzungsspuren der Zähne oder Kohlenstoff-Isotopen Untersuchungen, die Auskunft über die Ernährung von Sahelanthropus tchadensis geben könnten. Leider sind die meisten fossilen Zahnfunde stark verwittert, wodurch sie nur wenige Informationen preisgeben. Die Umgebung, in der Sahelanthropus umher streifte - vermutlich Graslandschaften mit einzelnen Baumbeständen - legt die Vermutung nahe, dass er sich von Sukkulenten, Blättern, Wurzeln und den Knollen überfluteter Gräser und Kräuter ernährte. In Anbetracht der langen Trockenzeit in der Djurab Wüste hätten Früchte nur zu bestimmten Jahreszeiten zur Verfügung gestanden. Große Insekten und kleine Wirbeltiere ergänzten möglicherweise den Speisezettel, wenn andere Nahrung knapp war. Außer dem Schädel, den Kieferfragmenten und den Zähnen gibt es keine weiteren Überreste von Sahelanthropus tchadensis. Zwar ist das Foramen magnum sehr menschenähnlich positioniert, was manche als Beweis für den aufrechten Gang ansehen, doch ohne Gliedmaßen, Hände oder Füße ist es nicht möglich, diese Annahme zu überprüfen.

Die Geologie von Toros Menalla

Die Fundstellen der Überreste von Sahelanthropus tchadensis liegen in der Djurab Wüste im nördlichen Tschad. Die Lokalitäten tragen die Nummern 247, 266 und 292 und befinden sich in 250 Metern über dem Meeresspiegel in der Toros Menalla Formation. Die Geologie dieser Formation deutet auf ein abwechselndes Ausbreiten und Zurückziehen eines riesigen Binnensees hin, der in prähistorischer Zeit fast das gesamte Staatsgebiet des heutigen Tschad bedeckte. Dieser prähistorische See war der Vorläufer des heutigen, viel kleineren Tschadsees.

Bevor sich der prähistorische See ausbreitete, bildete sich der unterste Teil der Toros Menalla Formation, eine vier Meter dicke Schicht aus Flugsand. Diese Sande stellen prähistorische Sanddünen dar, und weisen auf die frühe Anwesenheit einer Wüste hin. Diese Schicht aus Dünensand wird überlagert von einer wasser-erodierten Sandsteinschicht mit viel Ton und Calciumcarbonat von Mikroorganismen, die lose im Sandstein zementiert sind. Diese Sandsteinschicht ist etwa zwei Meter dick und enthielt alle Fossilfunde von landlebenden Wirbeltieren, einschließlich die von Sahelanthropus tchadensis. Sie besteht aus Ablagerungen von Überschwemmungen der darunter liegenden Sanddünen. Darüber befinden sich gut geschichtete Ablagerungen aus feinen Tonen und Sanden.

In dieser rund einen halben Meter dicken Schicht fand man u. a. fossile Fische. Diese tonreichen Ablagerungen stellen den Seegrund dar und zeugen von einer weiteren Ausdehnung des Sees. Weil der sich abwechselnd ausbreitete und zurückzog und an einem beliebigen Ort und zu einem beliebigen Zeitpunkt (je nach Entfernung vom See und Größe des Sees) Sanddünen, Sedimente des Seeufers und des Seegrundes ablagern konnte, können unterschiedliche Typen von Ablagerungen zeitgleich entstanden sein, ähnliche Typen von Ablagerungen aber nicht. Es ist daher schwierig, Ablagerungen aus verschiedenen Aufschlüssen miteinander in Zusammenhang zu bringen, die Schichtenabfolgen zu entwirren und die Fossilien genau zu datieren.

Das Alter von Sahelanthropus

Es gibt derzeit noch keine absoluten Datierungen von Sahelanthropus. Vergleiche der fossilen Fauna von Fundstelle 266 mit anderen afrikanischen Fundorten bekannten Alters, führten zu einer Schätzung von 7 Millionen Jahren. Laut Michel Brunet und Kollegen ähneln die Tierfossilien von Stelle 266 am meisten der fossilen Fauna von Lothagam, einer fossil-führenden Schicht im Südwesten des Lake Turkana in Kenia. Die Ablagerungen von Lothagam, die denen aus Toros Menalla am ähnlichsten sind, konnten mittels absoluter Radioisotop-Datierung auf ein Alter zwischen 6.500.000 bis 7.400.000 Jahre bestimmt werden. Wenn man bedenkt, dass erstens Lothagam und Toros Menalla 2.800 Kilometer voneinander entfernt sind, zweitens nur sehr wenige Fossilien gleicher Arten an beiden Stellen gefunden wurden und drittens die Tierfossilien von Toros Menalla am ehesten Tierfossilen von Fundorten in Nordafrika ähneln, sind die Altersangaben für Sahelanthropus bestenfalls als unsicher zu bewerten.

Die prähistorische Tierwelt von Toros Menalla

Viele der Tiere aus den Ablagerungen von Toros Menalla sind noch nicht identifiziert worden, zu den bekannten Arten gehören kleine Primaten, Elefanten mit vier Stoßzähnen (Anancus) aus der Familie der Gomphotheridae, ein großer wasserlebender Verwandter der Schweine (Libycosaurus) aus der Familie Anthracotheriidae, prähistorische Giraffen (Sivatherium), dreizehige Pferde (Hipparion), Schweine (Nyanzachoerus) und ein unbekannter Verwandter des Moschusochsen. Außerdem gibt es drei verschiedene Arten von Hyänen, alle zahlreich aber heute ausgestorben. Ein Erdferkel, ein afrikanischer Elefant, ein Erdhörnchen, ein Stachelschwein, ein Verwandter des Zwergflusspferds (Hexaprotodon), verschiedene Antilopen und ein Otter repräsentieren allesamt noch heute existierende afrikanische Gattungen. Die beiden identifizierten Antilopen sind der Kob (Kobus kob) aus der Gattung der Wasserböcke, der in der Regel Sümpfe oder überschwemmtes Grasland bewohnt, und die Pferdeantilope (Hippotragus equinus), die entlang von Wasserläufen lebt und Grasland und Waldränder als Lebensraum bevorzugt. Beide Antilopen sind in Afrika in den gemäßigten Zonen südlich der Sahara weit verbreitet.

Die Fülle von Antilopen, Flusspferden und der schweineartigen Anthracotheriidae (die die Mehrheit der Säugetierfossilien repräsentieren) und das Vorhandensein von Gomphotherien, Krokodilen und Pythons weisen auf weite Flächen von Schwemmland, Grasland und ausgedünnten Wäldern hin, wie sie auch heute noch entlang der Uferbereiche des Tschadsees vorherrschen. Unter den Fossilien befinden sich auch zahlreiche Lungenfische, was darauf hinweist, dass die Überschwemmungsgebiete von saisonalen Dürren heimgesucht wurden. In angrenzenden Regionen, die nicht vom See oder von Bächen überschwemmt wurden, gedeihte die typische Vegetation der Sahelzone. Es gibt in den Ablagerungen keine Fossilien von ausschließlich waldbewohnenden Säugetieren. Die größte Ähnlichkeit haben die fossilen Säugetiere aus Toros Menalla mit ihren nordafrikanischen oder europäischen Pendants, nicht aber mit denen aus dem sub-saharischen Afrika. Diese Ähnlichkeiten deuten darauf hin, dass die Sahara bei Toros Menalla zur Zeit des Sahelanthropus mit Wasserläufen durchzogen war.

Kleine Fundgeschichte

Der spektakuläre Schädel wurde von Djimdoumalbaye Ahounta bei der Suche nach Fossilien im Juli 2001 gefunden. Alle anderen Überreste von Sahelanthropus wurden zwischen Juli 2001 und Februar 2002 gefunden. Ein Jahr nach dem Fund des Schädels stellten Michel Brunet und Kollegen - darunter Yves Coppens, der bereits bei der Beschreibung von Orrorin tugenensis mitwirkte, und David Pilbeam, der in den 1960er und 70er Jahren den fossilen Menschenaffen Ramapithecus als menschlichen Vorfahren vorschlug - in einer Ausgabe des Fachjournals Nature (Juli 2002) die neue Art Sahelanthropus tchadensis vor und wiesen den Schädelfund (TM 266-01-60-1) als Holotypus aus. In der darauffolgenden Oktoberausgabe von Nature argumentierten Milford Wolpoff, Brigitte Senut, Martin Pickford und John Hawks, dass Sahelanthropus kein gewohnheitsmäßiger Zweibeiner war und ihm daher nicht der Titel "Vorfahr des Menschen" gebührt.

In der Aprilausgabe von Nature aus dem Jahr 2005 berichteten Brunet und Kollegen über drei weitere Fossilien von Sahelanthropus und legten neue Schätzungen über die Gehirngröße vor. Die neuen Fossilien zeigten, dass Sahelanthropus keinen Eckzahn-Prämolar Schärfungskomplex besaß. Sahelanthropus heißt wörtlich übersetzt "Mensch aus dem Sahel" und bezieht sich auf die afrikanische Region südlich der Sahara. Der Artname tchadensis wurde vergeben, da alle bislang bekannten Fossilien aus dem Tschad stammen. Der Spitzname "Toumaï", der dem Schädel gegeben wurde, bedeutet in der lokalen Goran-Sprache "Hoffnung auf Leben". Dieser Name wird oft Neugeborenen gegeben, die kurz vor der Trockenzeit zur Welt kommen. Alle Originalfossilien von Sahelanthropus sind im Departement de conservatio des Collections, Centre National d'Appui à la Recherche (CNAR) in N'Djamena im Tschad untergebracht.