Neues Fossil enthüllt Gesicht des ältesten bekannten „Lucy“-Verwandten

Das Gesicht der ältesten bekannten Australopithecus-Art – eines Verwandten der berühmten „Lucy“ – ist nicht länger ein Rätsel.

Zum ersten Mal haben Paläontologen einen fast vollständigen Schädel von Australopithecus anamensis entdeckt. Das Fossil, ein knöchernes Gesicht mit vorstehendem Kiefer und großen Eckzähnen, ist 3,8 Millionen Jahre alt, was darauf hindeutet, dass sich A. anamensis wahrscheinlich mindestens 100.000 Jahre lang mit Lucys Art, Australopithecus afarensis, überschnitt.

Die Entdeckung zeigt ein Gesicht, das dem von Lucy ähnelt, einem 1974 gefundenen Exemplar von A. afarensis, das etwa 3,2 Millionen Jahre alt ist – allerdings mit einigen deutlichen Unterschieden.

„Was wir bisher über Australopithecus anamensis wussten, beschränkte sich auf isolierte Kieferfragmente und Zähne“, sagte der Mitautor der Studie, Yohannes Haile-Selassie, ein Paläoanthropologe am Cleveland Museum of Natural History, auf einer Pressekonferenz zur Bekanntgabe des Fundes gegenüber Reportern. „Wir hatten keine Überreste des Gesichts oder des Schädels, mit Ausnahme eines kleinen Fragments in der Nähe der Ohrregion.“

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Ein Gesicht der Vergangenheit

All das änderte sich am 10. Februar 2016, als Haile-Selassie und seine Kollegen den Schädel in zwei großen Stücken im Godaya-Tal in der Afar-Region in Äthiopien fanden. Das Fossil war im Sand eines alten Flussdeltas vergraben, das in der Nähe des Ufers eines Sees mündete, sagte Beverly Saylor, Professorin für Stratigraphie und Sedimentologie an der Case Western Reserve University, auf der gleichen Pressekonferenz. Saylor leitete das Team von Paläobotanikern, Geologen und Paläontologen, die das Alter und den geologischen Kontext des Fossils ermittelten.

Der Fluss transportierte den Schädel wahrscheinlich von dem Ort, an dem der Hominin, also der menschliche Vorfahre, starb, so Saylor. Aber das Fossil war nicht stark von Sedimenten abgeschliffen, so dass es wahrscheinlich nicht weit gereist war, fügte sie hinzu.

Der Hominin „lebte wahrscheinlich entlang des Flusses und des Ufers dieses Sees“, sagte sie. Die Ufer seien bewaldet gewesen, aber die Umgebung sei trockenes Buschland gewesen. Durch die Datierung von Mineralien und vulkanischen Tuffen in der Region konnten Saylor und ihre Kollegen das Alter des A. anamensis-Fossils, das als Abkürzung für die Klassifizierung des Exemplars „MRD“ genannt wird, auf 3,8 Millionen Jahre festlegen. Aufgrund der Größe der Knochen vermuten sie, dass es sich um ein männliches Individuum handelt.

„Dieses Exemplar füllt eine wichtige Lücke in unserem Wissen über die Schädelanatomie von Australopithecus während dieser Zeit“, sagte Amélie Beaudet, eine Paläoanthropologin an der Universität von Witwatersrand in Südafrika, die nicht an der neuen Forschung beteiligt war. Das Fossil verrät nicht nur mehr über die Veränderungen von Australopithecus im Laufe der Zeit, so Beaudet gegenüber Live Science, sondern könnte auch dazu beitragen, geografische Verbindungen zwischen den Arten zu erhellen. Der Schädel weise Merkmale von Australopithecus africanus auf, einer ausgestorbenen Art, die im südlichen Afrika vorkomme, sagte sie.

Das Gesicht des Homininen war nicht ganz so massiv und schroff wie das von Lucy, aber immer noch robust, berichten die Forscher heute (28. Aug.) in der Zeitschrift Nature. Die Eckzähne waren kleiner als die früherer Hominiden, aber größer als die von A. afarensis wie Lucy. Der Unterkiefer ragte affenartig vor. Das ist ein großer Unterschied zu den relativ flachen Gesichtern des modernen Menschen und anderer Arten der Gattung Homo, die sich erst vor etwa 2,8 Millionen Jahren entwickelt haben.

Die großen Knochen der Australopithecinen haben sich wahrscheinlich entwickelt, um diesen menschlichen Vorfahren das Kauen von grober Nahrung zu erleichtern, sagte Studienmitautorin Stephanie Melillo, Paläoanthropologin am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Deutschland, auf der Pressekonferenz. Die zarteren Gesichter der Gattung Homo entwickelten sich wahrscheinlich, als die menschlichen Vorfahren in offenere Grasland-Lebensräume zogen und begannen, Fleisch in ihre Ernährung aufzunehmen, was zu größeren Gehirnen führte und die Notwendigkeit des Kauens verringerte, sagte Haile-Selassie.

Ein überfülltes Feld

Da es nur sehr wenige Fossilien von Homininen aus der Zeit vor 3,6 bis 3,9 Millionen Jahren gibt, kann die Identifizierung und der Vergleich von Arten zu kontroversen Schlussfolgerungen führen, so Haile-Selassie. Das neue Fossil untermauert jedoch die Vermutung, dass die frühen Homininen eine vielfältige Gruppe waren. Die Formen der Schädel und Zähne von A. anamensis und A. afarensis sind recht unterschiedlich, so Haile-Selassie. Ein weiteres Schädelfragment aus der Zeit vor 3,9 Millionen Jahren, das in der äthiopischen Fundstelle Middle Awash gefunden wurde, gehört zu einem A. afarensis-Individuum, sagte er. Das bedeutet, dass A. anamensis frühestens 100.000 Jahre nach dem Auftauchen von A. afarensis ausgestorben ist.

Der Fund unterstützt die Idee, dass die frühe Hominin-Evolution nicht linear verlief. Arten sind nicht immer entstanden, haben sich zu neuen Arten entwickelt und sind dann von der Erde verschwunden, so Haile-Selassie. Vielmehr isolierten sich Untergruppen von Homininen wahrscheinlich von der breiteren Population, kreuzten sich und sammelten genügend Veränderungen an, um sich zu völlig neuen Arten zu entwickeln, während ihre Elternarten anderswo überlebten und gediehen.

„Statt eines einfachen Modells, bei dem sich eine Spezies zu einer anderen entwickelt, scheint es nun wahrscheinlich, dass schon früh in der menschlichen Evolution mehrere Homininenarten gleichzeitig lebten und dass unser Evolutionsbaum an seiner Basis sehr buschig ist“, sagte John Kappelman, ein Anthropologe an der University of Texas in Austin, der sich mit frühen Homininen befasst, aber nicht an der neuen Forschung beteiligt war.

Die Landschaft, in der diese frühen Homininen lebten, könnte zu dieser evolutionären Vielfalt beigetragen haben, indem sie Teilpopulationen voneinander trennte, sagte Saylor.

„Die geologischen Beweise zeigen, dass es sich um eine aktive, sehr vielfältige Umgebung mit steilen Hängen, Vulkanen und großen Basaltströmen handelte“, sagte sie.

Für den modernen Menschen wirft dieses vielfältige Feld von Vorfahren die Frage auf, aus welcher Art die erste Homo-Art wirklich hervorgegangen ist. Lucy und ihre Verwandten von A. afarensis sind sicherlich Kandidaten für den direktesten Vorfahren, aber es gab auch andere Australopithecinen, die zur gleichen Zeit lebten und aus denen die Gattung Homo hervorgegangen sein könnte, so Haile-Selassie. Er und seine Kollegen haben auf der Grundlage fossiler Beweise auch die Existenz eines anderen Australopithecus deyiremeda behauptet, der vor 3,5 bis 3,3 Millionen Jahren lebte. Allerdings sind sich nicht alle Wissenschaftler einig, dass A. deyiremeda eine eigenständige Art war.

Die zuvor entdeckten Körper- und Gliedmaßenfossilien von A. anamensis deuten darauf hin, dass er auf zwei Beinen ging, aber auch Zeit damit verbrachte, auf Bäume zu klettern, ähnlich wie Lucy, so Kappelman gegenüber Live Science. Sein Gehirn war etwa so groß wie das eines modernen Schimpansen.

„Was wir sehen, ist eine einzigartige Kombination von Anpassungen, die offenbar über eine Million Jahre oder mehr stabil war“, sagte Kappelman. „Anstatt diese alten fossilen Homininen einfach nur als unsere Vorfahren zu studieren, ist es ebenso wichtig, sie als einst lebende Tiere zu verstehen, die gut an ihre jeweilige Umgebung angepasst waren; dieser letztere Ansatz ermöglicht es uns, die Art des Selektionsdrucks, der die menschliche Evolution angetrieben hat, besser zu verstehen.“