Funde MH1 und MH2 - Australopithecus sediba

Funde MH1 und MH2 - Australopithecus sediba

Der amerikanische Paläoanthropologe Lee Berger, der in Südafrika an der Witwatersrand Universität in Johannesburg arbeitet, blickte hinüber zu seinem 9-jährigen Sohn Matthew, der einen Felsbrocken in der Hand hielt. Aus ihm ragten Knochen, die auf den ersten Blick aussahen, als würden sie zu einer Antilope gehören - eine häufige fossile Tierart in alten südafrikanischen Gesteinen. Der kleine Matthew rief: "Dad, I've found a bone", und als sein Vater den Felsbrocken genauer unter die Lupe nahm, den ihm sein Sohn entgegenstreckte, erkannte er etwas weitaus wichtigeres als einen Antilopenknochen: Es war das Schlüsselbein eines frühen Homininen! Als Berger den Felsbrocken ein zweites Mal umdrehte, ragte ihm ein homininer Unterkiefer entgegen. "Ich konnte es erst nicht glauben", berichtete er später.

Als erstes Grabungsteam konnte die Swiss Fieldschool des Anthropologischen Instituts der Universität Zürich unter der Leitung von Peter Schmid die neue Fundstelle Malapa nördlich von Johannesburg archäologisch bearbeiten. Das Zürcher Grabungsteam hat inzwischen mehr als 180 Knochenelemente von mindestens vier Individuen dieses bisher unbekannten, möglichen Vorfahren von uns Menschen gefunden.

In der Ausgabe des Wissenschaftsmagazins "Science" vom April 2010 beschreiben Berger und seine Co-Autoren die Überreste, die zusammen mit zahlreichen anderen Fossilien seit 2008 in der Malapa Höhle nördlich von Johannesburg gefunden wurden, als eine neue Spezies von Australopithecus. Australopithecus sediba, so der vollständige wissenschaftliche Name, wurde auf ein Alter von etwa 2 Millionen Jahre datiert. Sediba bedeutet "Quelle" in der seSotho-Sprache, einer im südafrikanischen Transvaal verbreiteten Sprache.

Die Australopithecinen umfassen verschiedene Arten, wie beispielsweise den Australopithecus africanus, den Australopithecus afarensis oder den Australopithecus garhi. Sie sind vor gut 4 Millionen Jahren auf der Bühne der menschlichen Evolution aufgetaucht und vor ca. 1,4 bis 1,5 Millionen Jahren wieder ausgestorben. Australopithecinen existierten nur auf dem afrikanischen Kontinent, aus ihnen entwickelte sich später die Gattung Homo und damit auch unsere eigene Art. Die Fossilien aus Malapa zeigen eine Mischung aus primitiven Merkmalen der Australopithecinen und fortgeschrittenen Merkmalen der späteren Menschenarten. Das Team um Lee Berger behauptet, dass die neue Art derzeit der beste Kandidat für einen unmittelbaren Vorfahren unserer eigenen Gattung Homo sei.

Diese Aussage hört sich im ersten Moment belanglos an, ist aber in der Paläoanthropologie eine der wichtigsten Fragen überhaupt, da es um unsere eigene Herkunft geht. Einige Wissenschaftler mögen derzeit noch nicht richtig daran glauben, dass Australopithecus sediba ein unmittelbarer Vorfahr von Homo ist. Ungeachtet dessen stimmen jedoch alle überein, dass die Fossilien aufgrund ihrer Vollständigkeit - darunter ein Schädel und viele postcraniale Knochen - neues Licht auf eine Phase der menschlichen Evolution werfen, die bislang noch weitgehend im Dunkeln liegt. "Dies ist wirklich ein bemerkenswerter Fund", sagt Meave Leakey, Paläontologin an den National Museums of Kenya in Nairobi, und meint weiter, dass es sich "hier um einen späten Australopithecus" handelt. "Sehr schöne Exemplare", stimmt der Anthropologe William Kimbel von der Arizona State University in Tempe zu, ist aber im Gegensatz zu Leakey der Auffassung, dass die neue Art der Gattung Homo zugeschrieben werden muss.

Derart unterschiedliche Ansichten über die korrekte Einordnung der Funde spiegeln die künftige, noch ausstehende Debatte wieder, in der es darum gehen wird, ob die neuen Fossilien tatsächlich Teil unserer eigenen Linie sind, oder zu einem südafrikanischen Seitenast der Australopithecinen gehören. Die ältesten Exemplare von Homo sind bruchstückhaft und rätselhaft, so dass Forscher sich nicht sicher sind, wenn es um die evolutionären Übergänge zwischen Australopithecus und Homo geht. Einige denken, dass die ältesten Fossilien, die man derzeit noch der Gattung Homo zuordnet, nämlich Homo habilis und Homo rudolfensis mit einem Alter von etwa 2,3 Millionen Jahren, in Wirklichkeit Australopithecinen sind. "Der Übergang zu Homo bleibt weiter völlig im Dunkeln", sagt der Paläoanthropologe Donald Johanson von der Arizona State University in Tempe, der die neuen Fossilien bereits in Augenschein hat nehmen können. Zumindest für den Augenblick scheinen die neuen Funde keine Sicherheit zu bringen. "Alle neuen Entdeckungen sind erst einmal eher verwirrend", so die Anthropologin Susan Antón der New York University.

Die Knochenfunde von Australopithecus sediba sind Teil eines Projekts, das Lee Berger Anfang 2008 zusammen mit dem Geologen Paul Dirks ins Leben rief. Sie machten es sich zur Aufgabe, das "Cradle of Humankind" in Südafrika neu zu kartographieren, um möglicherweise neue Höhlen zu identifizieren, die Überreste von Homininen enthalten könnten. Malapa ist eine solche Höhle (oder besser gesagt, eine Grube), die von Bergleuten bereits im frühen 20. Jahrhundert ausgekundschaftet wurde; sie hatten offenbar den Kalksteinblock, den der kleine Matthew Berger fand, aus der Höhle geworfen. Sie ist nur 15 Kilometer nordöstlich von so berühmten Homininenfundorten wie Sterkfontein, Swartkrans und Kromdraai'>Kromdraai entfernt, die alle in der Provinz Gauteng in Südafrika liegen.

Als Bergers Team in der Höhle grub, fanden sie weitere Fossilien, darunter einen fast vollständigen Schädel und ein teilweise erhaltenes Skelett eines 11-12 Jahre alten Jungen, sowie ein erwachsenes, weibliches Skelett, das in den Höhlensedimenten eingebettet war. Weitere Knochen von mindestens zwei Individuen, möglicherweise ein Säugling und ein weiteres weibliches Individuum sind noch nicht beschrieben oder veröffentlicht worden. Die Fossilien heißen derzeit schlicht MH1 und MH2. Für MH1, den Halbwüchsigen, konnten die Kinder Südafrikas einen Namen wählen, um zu bekräftigen, dass die Fossilien dem gesamten südafrikanischen Volk und der ganzen Welt gehören. Gewählt wurde der Name „Karabo“, der in der Setswana-Sprache „Antwort“ bedeutet und von der 17-jährigen Schülerin Omphemetse Keepile von der St. Marys School in Waverly in Johannesburg beim Wettbewerb eingereicht wurde. Keepile sagt, dass sie den Namen „Karabo“ wählte, weil es „bereits Antworten gibt und weitere folgen werden.“

Paul Dirks, der mit der Altersbestimmung betraut war, holte sich Hilfe von mehreren Sachverständigen, um die Fossilien zu datieren. Labore in der Schweiz und Australien führten unabhängige Uran-Blei-Datierungen der Ablagerungen durch, die unmittelbar unterhalb der Fossilen entnommen wurden. Die Experten ermittelten für die Ablagerungen ein Alter zwischen 2,024 und 2,026 Millionen Jahren, mit einer maximalen Fehlergrenze von ± 62.000 Jahren. Paläomagnetische Studien legen nahe, dass die Schichten, in denen die Fossilien abgelagert wurden, zwischen 1,95 Millionen und 1,78 Millionen Jahre alt sind, auch Ergebnisse biostratigraphischer Analysen von fossilen Tierknochen, die zusammen mit den neuen Homininen gefunden wurden, decken sich mit allen Daten.

Das Alter, das mittels der Uran-Blei-Datierung bestimmt wurde, ist „glaubhaft“ und weist darauf hin, dass die Fossilien nicht älter als 2 Millionen Jahre sind, so der Geologe Paul Renne vom Berkeley Geochronology Center in Kalifornien unter Berufung auf die guten Reputationen der Berner und Melbourner Wissenschaftler. Das jüngere Alter, das durch die paläomagnetische Methode bestimmt wurde, hält Renne für weniger überzeugend, denn es hängt von einer korrekten Identifizierung früherer Polaritätswechsel des Magnetfelds der Erde ab. Er meint, dass die Stratigraphie der Höhle möglicherweise nicht vollständig genug ist, um das sehr viel jüngere Alter formell anzuerkennen. Der Geochemiker Henry Schwarcz von der McMaster University in Hamilton in Kanada verweist auf eine Aussage des Forscherteams, dass die Homininen erst durch Wasserläufe an die exakte Fundstelle transportiert worden seien, nachdem sie durch Erdlöcher von oben in die Höhle gefallen waren. Wenn dies zuträfe, dann könnten die Fossilien zeitlich nicht mit den Ablagerungen unmittelbar unter oder über den Fossilien in Verbindung gebracht werden, sagt Schwarcz. Dirks lehnt diese Argumentation ab und weist darauf hin, dass die Knochen teilweise miteinander artikuliert waren, was bedeutet, dass sie bald nach dem Tod mit Sedimenten bedeckt wurden.

Für den Moment akzeptieren viele Forscher die Altersbestimmungen und wenden sich nun der Hypothese von Lee Bergers Team zu, dass Australopithecus sediba eine neue Art aus der Übergangszeit von Australopithecus zum frühen Homo repräsentieren würde. Diese Idee passt gut zu Bergers lang gehegter - aber kontroverser Ansicht - dass Australopithecus africanus der wahre Vorfahre von Homo ist, und nicht die ältere Art Australopithecus afarensis, zu der auch das berühmte Skelett „Lucy“ gehört. (Einige andere Behauptungen Bergers haben in der Vergangenheit heftige Kritik geerntet, einschließlich eines aufsehenerregenden Berichts aus 2008 über Menschenfunde auf Palau, von denen Berger annahm, dass sie Licht auf die kleinen Hobbits von der Insel Flores in Indonesien werfen könnten. Andere Forscher sind sich jedoch sicher, dass die Knochen von Palau zu einem modernen Menschen von normaler Körpergröße gehören).

Die Aussagen, die das Forscherteam über Australopithecus sediba macht, basieren auf Merkmalen, die man zum einen entweder bei der Gattung Australopithecus oder zum andern bei der Gattung Homo finden kann, selten jedoch alle zusammen. Eindeutig auf der Seite der Australopithecinen ist das Gehirnvolumen des jugendlichen Schädels (etwa 95 % der Größe eines Erwachsenen), das mit 420 cm³ kleiner ist, als die kleinsten bekannten, etwa 510 cm³ großen Homogehirne und sogar kleiner als Australopithecus africanus, dessen Gehirnvolumen mit etwa 480cm³ angegeben wird. Der Gesichtsumriss unterscheidet sich hingegen vom Australopithecus durch weniger ausgedehnte Jochbeine und eine schräg nach unten verlaufende Kontur des Oberkiefers. Der Unterkiefer lässt ein stark fliehendes Kinn vermissen und der Eckzahn ist eher schmal und klein. Die kleine Körpergröße der beiden Skelette mit einem Maximum von etwa 127 cm ist ebenfalls typisch für die Australopithecinen, wie auch die relativ langen Arme und der Schultergürtel. Das Gelenk des Schulterblatts ist deutlich nach oben gerichtet und die Achselkante ist sehr kräftig. Die Gelenksenden des Oberarms sind massiv. Die Unterarmknochen sind affenähnlich lang. Die Fingerknochen sind robust, gebogen und besitzen starke Ansatzstellen für die Sehnen der Beugemuskeln, was auf kräftige Kletterhände deutet. Zahlreiche Merkmale des Oberschenkels, des Kniegelenks und des Sprunggelenks lassen vermuten, dass Australopithecus sediba sich ähnlich bewegte wie die übrigen Australopithecinen. Das Sprunggelenk und das Fersenbein sind so geformt, dass der Fuss vermehrt nach innen gedreht werden konnte, was für das Klettern von Vorteil ist. Der Hominine konnte aber auch aufrecht am Boden auf zwei Beinen gehen. Die Beinknochen scheinen allerdings länger zu sein als bei den Australopithecinen. Das Forscherteam ist der Meinung, dass Australopithecus sediba am ehesten Australopithecus africanus ähnelt, der vor etwa 3,0 bis 2,4 Millionen Jahren in Südafrika lebte und der wahrscheinlichste Vorfahr der neuen Art ist.

Australopithecus sediba unterscheidet sich aber auch von Australopithecus africanus in einigen Merkmalen, die ihn eher mit Homo verbinden. Verglichen mit anderen Australopithecinen hat Australopithecus sediba kleinere Zähne, weniger ausgeprägte Wangenknochen und eine prominentere Nase, sowie längere Beine und Veränderungen im Becken, ähnlich wie beim späteren Homo erectus. Letzterer ist eine Menschenart, deren frühe afrikanische Vertreter auch als Homo ergaster bezeichnet werden. Homo ergaster gilt als möglicher Vorfahr des Homo sapiens und trat erstmals vor etwa 1,9 Millionen Jahren in Afrika auf den Plan. Einige Merkmale des Beckens von Australopithecus sediba, wie etwa der untere Teil des Sitzbeins, der kürzer als bei anderen Australopithecinen ist, "sieht so aus, als ob er mehr in Richtung Homo tendiert", sagt Christopher Ruff, biologischer Anthropologe an der Johns Hopkins Medical School in Baltimore, Maryland. Wegen dieser menschenähnlicheren Merkmale sind einige Experten der Ansicht, dass die Fossilien nicht zu Australopithecus gehören, sondern zu Homo. "Ich wäre glücklicher, wenn man sie als Homo bezeichnen würde," und zwar wegen der geringen Größe der Zähne und anderer Strukturen, wie etwa der Form der Höcker, sagt Antón. "Es ist Homo", stimmt Johanson zu, und führt Merkmale wie den relativ grazilen Unterkiefer des neuen Homininen an.

Andere sind von diesen Argumenten nicht überzeugt. Die wenigen Merkmale, die sich Australopithecus sediba und Homo teilen, könnten mit normalen Schwankungen unter Australopithecinen erklärt werden oder durch das juvenile Lebensalter von MH1, argumentiert Tim White, Paläoanthropologe an der University of California, Berkeley. Alle Merkmale eines Jugendlichen verändern sich, wenn ein Hominine wächst und Merkmale eines jungen Australopithecus könnten fälschlicherweise als Merkmale eines Erwachsenen der Gattung Homo interpretiert werden. White und andere, wie Ron Clarke von der University of the Witwatersrand in Johannesburg glauben, dass die neuen Fossilien zu einer späten Version des überlebenden Australopithecus africanus oder zu einer eng verwandten Schwesterart gehören, und daher kaum Informationen über diese Linie liefern. "Angesichts des relativ jungen Alters und der australopithecinen-ähnlichen Anatomie tragen die neuen Fossilien wenig zum Verständnis des Ursprungs der Gattung Homo bei", sagt White.

Wenn man Australopithecus sediba in die Gattung Homo stellen würde, müsste man Homo generell neu definieren, fügt der Paläoanthropologe Chris Stringer vom Natural History Museum in London hinzu. Mit seinen höchstens 2 Millionen Jahren ist Australopithecus sediba jünger als einige Homo-Fossilien aus anderen Teilen Afrikas, wie etwa ein Oberkiefer aus Äthiopien oder ein Unterkiefer aus Malawi (UR501), die beide auf etwa 2,3 Millionen Jahre datiert werden. Berger und seine Kollegen sind sich indes mit anderen Wissenschaftlern einig, dass die Individuen aus Malapa selbst keine Vorfahren von Homo sein können, legen aber nahe, dass die Art Australopithecus sediba bereits früher entstanden sein könnte, wobei die Malapa-Homininen späte überlebende Mitglieder dieser Spezies sein könnten.

Das Team um Lee Berger zerbrach sich lange den Kopf, ob man die Fossilien der Gattung Homo zuordnen sollte, entschied sich dann aber angesichts der geringen Gehirnkapazität und anderer Merkmale, "dass sie Australopithecinen waren", sagt Teammitglied Steven Churchill von der Duke University in Durham, North Carolina. Wie man sie letztendlich auch klassifizieren wird, die Malapa-Funde sind "wichtige Exemplare bei der Besprechung über den Ursprung des Menschen", sagt Antón, und "müssen in der Diskussion berücksichtigt werden."