Die Fußspuren von Laetoli - Australopithecus afarensis

Anatomie Paläoökologie Fossil Aufrechter Gang Australopithecus

Mary Leakey (1913-1996) war eine der bekanntesten Archäologinnen des 20. Jahrhunderts. Zusammen mit ihrem Ehemann Louis Leakey (1903-1972) suchte sie in Ostafrika nach Hinweisen auf die frühesten menschlichen Vorfahren. Im Jahr 1959 präsentierten die Leakeys der Welt ihren berühmten Zinjanthropus Schädel (heute Australopithecus boisei oder Paranthropus boisei), den sie in der Olduvai Schlucht im Nordwesten Tansanias entdeckten. Mary Leakeys Fund des "Zinj"-Craniums (offizielle Bezeichnung OH 5) läutete ein neues Zeitalter der modernen paläoanthropologischen Forschung in Ostafrika ein.

Zwei Jahrzehnte später, als sie auf den Boden an einem Ort namens Laetoli blickte, war sie wie elektrisiert. Knapp unterhalb der Oberfläche hatte ihr Forschungsteam hunderte von Tierspuren entdeckt, mit so deutlichen Umrissen, als wären sie erst kürzlich in frischem Beton hinterlassen worden.

Irgendwann in der fernen Vergangenheit, als der Vulkan Sadiman in der Nähe ausbrach, wurde die Landschaft rund um Laetoli mit einer Schicht aus sehr feiner Asche überzogen. Die Asche des Sadiman hatte eine chemische Zusammensetzung, die sie wie Zement abbinden ließ, wenn sie leicht angefeuchtet und dann von der Sonne getrocknet wurde. Als Springhasen, Perlhühner, Elefanten, Schweine, Nashörner, Büffel, Hyänen, Antilopen, eine Säbelzahnkatze und Dutzende von Pavianen über die angefeuchtete Oberfläche liefen, offenbar auf dem Weg zu einem nahe gelegenen Wasserloch, hinterließen sie Dutzende von Fußspuren in der noch feuchten Asche.

Durch dieses erstaunliche Zusammentreffen von Umständen führte ein ganz alltägliches Ereignis, das sich vor etwa 3¾ Millionen Jahren zutrug, zu einem der vielleicht aufregendsten archäologischen Funde des 20. Jahrhunderts: Neben den zahlreichen Tieren hinterließen auch Homininen eine Fährtenspur wohlerhaltener Fußabdrücke und überlieferten uns auf diese Weise einen aufregenden Schnappschuss aus dem Leben einiger unserer Vorfahren.

Die mehr als fünf Dutzend einzelnen Fußabdrücke der Homininen zeigen eindeutig eine zweibeinige Fortbewegungsweise mit einer Schrittlänge und -balance ähnlich der des heutigen Menschen. Über eine Distanz von etwa 25 Metern gingen zwei unserer Vorfahren, einer größer als der andere, nebeneinander, nahe genug, dass jeder den anderen hätte berühren können. Die Tiefe und die Form der Spuren des kleineren Individuums lassen vermuten, dass es auf einer Hüfte zusätzlich belastet war - möglicherweise durch das Tragen eines kleinen Kindes. Einige Analysen der Spuren legen sogar nahe, dass ein drittes, noch kleineres Individuum in kurzer Entfernung folgte und in die Fußstapfen des großen Individuums trat. Mary Leakey war sofort klar, dass diese Fußabdrücke - vorausgesetzt das angenommene hohe Alter würde sich bestätigen - einen jahrzehntelangen Streit in der Paläoanthropologie entscheiden könnten. Viele Spezialisten haben nämlich behauptet, dass der aufrechte Gang auf zwei Beinen - eindeutiges Merkmal des Menschen - als Folge des Gebrauchs von Werkzeugen entstanden sei. Nach dieser Hypothese müssten also Artefakte aus Stein älter sein als Hinweise auf den aufrechten Gang. Zu dieser Zeit waren die ältesten bekannten Steinwerkzeuge etwa 1,3 Millionen Jahre alt, heute gibt es Funde aus Äthiopien, die zwischen zwischen 2,5 und 2,6 Millionen Jahre alt sind. Basierend auf ihrer Kenntnis der Geologie in der Region nahm Mary Leakey an, dass die Fußspuren um mehr als eine Million Jahre älter waren als die ältesten, damals bekannten Steinwerkzeuge. Wenn sie mit ihrer Annahme recht behalten würde, dann wäre der aufrechte Gang in dieser Region lange vor dem ersten Auftauchen von Steinwerkzeugen entstanden und die Hypothese, dass der Gebrauch von Werkzeugen zur Entstehung des aufrechten Ganges führte, musste falsch sein.

Die Geologie von Laetoli

Die fossilen Fußabdrücke wurden im oberen Teil der sogenannten Laetolil-beds konserviert, und zwar innerhalb einer geologischen Untereinheit, die man Tuff 7 nennt ("Tuff" ist ausgehärtete Vulkanasche). Die Fußabdrücke befinden sich im unteren Bereich der Tuff 7 Formation, den Mary Leakey sinnigerweise »Footprint Tuff« nannte. Um das Alter der Fußabdrücke zu bestimmen, war es notwendig, dieses geologische Stratum in einen entsprechenden stratigraphischen Kontext zu stellen. Richard Hay (1929-2006) war federführend bei den geologischen Untersuchungen der Stratigraphie. Über einen Zeitraum von 6 Jahren arbeitete Hay die komplizierte geologische Sequenz bei Laetoli heraus, zusammengefasst in der Tabelle unten (die jüngste Schicht oben):

Was sagen uns diese geologischen Fakten über die Fußabdrücke? Eine Erkenntnis, die man aus der Oberflächenbeschaffenheit des »Footprint Tuff« ziehen konnte war, dass neuer Ascheregen die Spuren schnell unter sich begrub, und zwar kurz nachdem sie von den Tieren hinterlassen wurden. Davon zeugt u. a. auch der außergewöhnlich gute Erhaltungszustand. Geologen konnten auch die Jahreszeit bestimmen, in der die Homininen ihren Spaziergang unternahmen. Da es an der Basis der Ascheschicht keine Anzeichen von Graswuchs gab, muss dieses vorher ab geweidet worden sein. Dieser Umstand deutet darauf hin, dass die in Frage kommenden Eruptionen des Sadiman während der Trockenzeit stattgefunden haben müssen. Doch im mittleren Bereich des »Footprint Tuff« gibt es einen Hinweis, dass die Oberfläche leicht beregnet wurde, denn Eindrücke von Regentropfen treten hier zusammen mit den Fußspuren auf. Später gab es zum oberen Teil hin eine weitflächige Erosion, die Hay auf den Regen der nachfolgenden Regenzeit zurückführte. Alles in allem entstand der »Footprint Tuff« während einer kurzen Zeitspanne, wahrscheinlich waren es nur wenige Wochen am Übergang von der Trockenzeit zur Regenzeit. Diese erstaunlich detaillierte Rekonstruktion basiert streng auf den verfügbaren geologischen Informationen.

Das Alter der Fußspuren

Da die Spuren selbst nicht direkt datiert werden können, mussten sich die Wissenschaftler auf die Geologie verlassen. Dabei kam ihnen das Gesetz der Überlagerung zu Hilfe. Dieses Gesetz, das Nicolaus Steno formulierte, besagt, dass die ältesten Schichten immer an der Basis der geschichteten geologischen Sequenzen liegen. Arbeiten wir uns also von unten nach oben vor. Die Laetolil Beds liegen unter den Ndolanya Beds, das ist eine geologische Tatsache. Das Gesetz der Überlagerung, angewendet auf diese stratigraphische Tatsache, legt also nahe, dass die Laetolil Beds nach geologischer Interpretation älter als die Ndolanya Beds sind. Ebenso sollte die Ogol Lava jünger als die Laetolil Beds und Ndolanya Beds sein, da sie darüber liegen. Da die Ngaloba Beds ganz oben auf der stratigraphischen Säule von Laetoli liegen, sollten sie die jüngsten von allen sein.

Mittels Kalium-Argon-Datierung konnte man den Zeitraum festmachen, in dem die Fußspuren von Laetoli entstanden sein müssen. Leakey beauftragte die beiden Geologen Robert Drake und Garness Curtis von der University of California in Berkeley damit, die Altersbestimmung vorzunehmen. Sie führten eine Reihe von Kalium-Argon Datierungen von Proben aus den Schichten in der Gegend von Laetoli durch. Der untere Bereich der oberen Laetolil Beds konnte auf über 3,76 Millionen Jahre datiert werden. Das Naibadad Stratum, das sich oberhalb der Laetolil Beds befindet, wurde auf 2,26 Millionen Jahre datiert. Für die Tuffe, die gleich einem Sandwich zwischen Laetolil und Naibadad liegen, konnte ein Alter zwischen 3,56 und 2,41 Millionen Jahren ermittelt werden. Die Basis des »Footprint Tuffs« - wir erinnern uns, dass sie in der Nähe der Unterseite des Tuff 7 liegt - wurde auf etwa 3,56 Millionen Jahre datiert, die Basis des Tuffs 8 darüber auf 3,49 Millionen Jahre. Nun lässt sich die wichtigste Frage von Laetoli beantworten: Die fossilen Fußabdrücke der Homininen sind zwischen 3,49 und 3,56 Millionen Jahre alt. Da sich die Fußabdrücke im unteren Bereich des Tuff 7 befinden, sind sie vermutlich näher an der 3,56 Millionen Jahre Marke als an der 3,49 Millionen Jahre Marke. Mit der erfolgreichen Datierung der Laetoli Fußabdrücke konnte Leakey zeigen, dass Vormenschen bereits auf zwei Beinen gingen, lange bevor die Gattung Homo anfing, Werkzeuge aus Stein herzustellen. Damit war die Hypothese, dass erst der Gebrauch von Werkzeugen zum aufrechten Gang führte, vom Tisch. Es sei denn, es gibt ältere Steinwerkzeuge als die Spuren von Laetoli, doch die wurden niemals gefunden.

»Es ist der weitaus bemerkenswerteste Fund, den ich in meiner Forscherlaufbahn gemacht habe«, soll Mary Leakey einmal gesagt haben. »Ich muss zugeben, dass ich zuerst skeptisch war, als wir auf die Homininenabdrücke stießen, aber es wurde bald klar, dass es nichts anderes sein konnte. Es handelt sich um die frühesten Fußabdrücke menschlicher Vorfahren, und sie zeigen uns, dass Homininen vor drei dreiviertel Millionen Jahren mit frei ausgreifendem Schritt aufrecht gingen, genauso wie wir heute.«