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Früh auf den Geschmack gekommen

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 25.06.2013 10:12

Vor rund 3,5 Millionen Jahren durchliefen die damaligen Vormenschen eine wichtige Entwicklungsphase. An etlichen Stellen Afrikas kletterten die unscheinbaren affenartigen Kreaturen von den Bäumen herunter und verließen die Wälder, um sich die weitläufige Savanne als Lebensraum zu erschließen. Gleich vier Forschergruppen haben jetzt die Ernährung von Vor- und Frühmenschen rekonstruiert und den Wechsel vom Wald in die Savanne auch in der Nahrung entdeckt.

Die Unterkiefer eines Australopithecus anamensis aus Kenia (links) und eines A. afarensis aus Äthiopien (rechts). (Bild: NSF/Bill Kimbel, Mike Hettwer)Der Schritt aus den Wäldern heraus in die offene Savanne ist leichter gesagt als getan, denn wenn man gewohnt ist, von Blättern und Früchten zu leben, wird man in den Graslandschaften nicht sehr weit kommen. Dort dominieren schließlich die vergleichsweise zähen Gräser mit ihren harten Samenkörnern. Dennoch gelang es einigen Vertretern der Gattung Australopithecus im Osten Afrikas und aus einigen dieser Wagemutigen gingen nach vielen, vielen Generationen schließlich die Vorfahren von uns modernen Menschen hervor. Forscher aus Afrika und den USA haben jetzt die Ernährungsgewohnheiten zahlreicher Vor- und Urmenschenformen rekonstruiert und konnten bei den Australopithecinen und einigen engen Verwandten genau diesen Übergang vom Urwald- zum Savannenleben rekonstruieren. "Wir haben uns die Entwicklung der menschlichen Ernährung über insgesamt vier Millionen Jahre angesehen", erklärt Thure Cerling, Geochemiker an der Universität von Utah. Verfolgen konnten die Wissenschaftler die Entwicklung anhand der überlieferten Zähne, denn die bewahren nicht nur in ihren Abnutzungen Spuren der Nahrung, sondern vor allem in ihrem Zahnschmelz. "Er liefert uns chemische Informationen über die Nahrung unserer Vorfahren", sagt Zeresenay Alemseged von der kalifornischen Akademie der Wissenschaften, "es ist beinahe so, wie wenn ihnen etwas zwischen den Zähnen hängen geblieben wäre."

 Aus der Hadar-Formation in der äthiopischen Region Afar stammen etliche vormenschliche Fossilien. (Bild: NSF/Jonathan Wynn)Vor allem geht es um die Kohlenstoffisotope der Nahrungspflanzen, aus denen die Apatitmoleküle des Zahnschmelzes aufgebaut werden. Bei Graspflanzen ist das Verhältnis des seltenen C-13-Isotopes zum häufigen C-12-Isotop ein anderes als bei Büschen und Bäumen. Graspflanzen benutzen eine etwas andere Form von Photosynthese, um den Kohlenstoff aus dem atmosphärischen Kohlendioxid in Zucker umzuwandeln als Bäume und Büsche, deshalb werden sie C4-Pflanzen genannt, während letztere C3-Pflanzen sind. Diese unterschiedlichen Photosynthesewege führen zu unterschiedlichen Gehalten von C-13 in der Biomasse, und das findet sich letztendlich auch im Zahnschmelz eines jeden Pflanzenfressers wieder, vorausgesetzt er ernährt sich hauptsächlich von den einen oder den anderen Pflanzen. Bei den Vormenschen hat man glücklicherweise diese Regel beherzigt, so dass die heutigen Wissenschaftler tatsächlich den Wechsel in der Hauptnahrung im Zahnschmelz ablesen können. Ob die Australopithecinen reine Pflanzenfresser waren, oder ob sie vielleicht eher die proteinreicheren Insekten oder gar Fleisch aßen, kann die Zahnschmelzanalyse allerdings nicht entscheiden. Alle höheren Stufen der Nahrungspyramide, ob Insekt, Tier oder eben der Mensch, tragen die Kohlenstoffsignatur der pflanzlichen Nahrungsgrundlage. Für die Untersuchungen analysierten die Wissenschaftler insgesamt 104 Zähne von acht verschiedenen Menschenarten, die im Osten Afrikas gelebt haben. Zusammen mit den Ergebnissen aus älteren Forschungsarbeiten kam man auf 173 Zähne von elf Arten.

Die ältesten Vertreter waren Ardipithecus ramidus aus Äthiopien, der vor rund 4,4 Millionen Jahren lebte und vor allem Blätter und Früchte aß. Ebenso hielt es Australopithecus anamensis, der bis vor 4 Millionen Jahren im zunehmend versteppenden Kenia lebte. Der Wechsel kam vor 3,4 Millionen Jahren mit Australopithecus afarensis aus der äthiopischen Afar-Region, zu dem die berühmte Lucy gehört, und dem gleichzeitig lebenden Kenyanthropus platyops. In den Zähnen dieser Arten fanden die Forscher Indizien für eine wechselnde Ernährung. Das Spektrum reichte von ausschließlich Blättern und Früchten bis zu hauptsächlich Gras. "Warum Australopithecus afarensis seine Ernährung wechselte und anamensis nicht, obwohl beide die gleiche Umgebung bewohnten, bleibt allerdings ein Rätsel", erklärt der Geologe Jonathan Wynn von der Universität von Südflorida.

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