Posted in: Anthropologie, Ernährung 10. Februar 2016 16:40 0 Kommentare Weiter lesen →

Australopithecus: Wie unsere Vorfahren das Zubeißen verlernten

Nicht alle Hominiden der Gattung Australopithecus waren gut an das harte Zubeißen angepasst. Der chronologisch gesehen jüngste Vertreter, Australopithecus sediba, war vor zwei Millionen Jahren wohl nicht mehr in der Lage, Nüsse und Samenkörner mit seinen Mahlzähnen zu knacken. Zu diesem Ergebnis kommt ein internationales Forschungsteam nach Computersimulationen.

Australopithecus sediba weist kleinere Zähne auf als die bis zu vier Millionen Jahre alten Vorfahren seiner Gattung. Weder sein Kiefer noch seine Zähne waren an eine harte Nahrung angepasst. Dies lässt sich aus einer biomechanischen Simulation folgern, die virtuelle Kopien der Australopithecinen-Schädel nutzt.

Australopithecus_Finite-Elemente-Modell_450 Der fossile Schädel des A. sediba und ein Finite-Elemente-Modell des Schädels, das die Belastung während des Beißens auf die Vormahlzähne zeigt. Quelle: Brett Eloff, University of the Witwatersran

„Die meisten Australopithecinen zeigen erstaunliche Anpassungen ihrer Kiefer, Zähne und Gesichter, die ihnen erlaubten, Nahrung zu erschließen, die sehr schwer zu öffnen oder zu kauen war. Unter anderem konnten sie sehr effizient enorme Beißkräfte entwickeln“, sagt Teamleiter David Strait von der Washington University in St. Louis/USA. Für A. sediba galt dies aber nicht mehr, berichtet der Erstautor der Studie, Justin Ledogar von der University of New England in Australien: „Wir haben herausgefunden, dass er bezüglich seiner Beißfähigkeiten starke Einschränkungen hatte: Bei festem Zubeißen hätte er sich den Kiefer ausgerenkt“.

Ein fossiler Schädel des Australopithecus sediba, der 2008 in Malapa nahe Johannesburg in Südafrika gefunden wurde, konnte mit Hilfe der Computer-Tomographie digitalisiert werden. Dann wurden ähnliche Verfahren angewandt wie jene, die Ingenieure nutzen um Flugzeuge, Autos oder Maschinenteile auf ihre Festigkeit oder Verformbarkeit zu testen. In biomechanischen Tests mit Hilfe von Computermodellen wurden verschiedene Hominiden verglichen – Schimpansen inklusive.

Australopithecinen tauchen in der Fossilgeschichte vor ca. vier Millionen Jahren auf. Obwohl sie bereits einige menschliche Merkmale haben – wie die Fähigkeit aufrecht auf zwei Beinen zu gehen -, fehlen ihnen andere charakteristische Eigenschaften wie ein großes Gehirn, ein flaches Gesicht mit kleinem Kiefer, und der erweiterte Gebrauch von Werkzeugen. Heutige Menschen der Gattung Homo sind mit großer Wahrscheinlichkeit Abkömmlinge eines australopithecinen Vorfahren. Australopithecus sediba ist einer der Kandidaten, der entweder unser direkter Ahne war oder zumindest einem solchen ähnlich.

Die neue Studie beschäftigt sich zwar nicht direkt mit der Frage, ob Australopithecus sediba ein sehr naher evolutionärer Verwandter von Homo war oder nicht, aber sie liefert weitere Hinweise dafür, dass Ernährung im Kontext evolutionärer Anpassungen ein bedeutender Faktor war: „Homo, und besonders wir moderne Menschen, haben relativ gesehen einen sehr kleinen Kauapparat, weil wir uns auf weichere und energiereichere Nahrung umgestellt haben, und auch Verfahren zur Zubereitung entwickelt haben“, sagt Gerhard Weber vom Department für Anthropologie der Universität Wien. „Ein guter Anteil von Fleisch in der Ernährung und die Zerkleinerung mit Hilfe von Werkzeugen und schließlich das Kochen von Nahrung machte einen mächtigen Kauapparat überflüssig“.

Die evolutionären Strategien gingen also in der Zeit der Entstehung von Homo auseinander. Während der eine Zweig von Australopithecinen noch mächtigere Kiefer und Zähne entwickelte, reduzierte der andere Zweig (Homo) diese Merkmale und entwickelte ein größeres Gehirn und fortschrittlicheren Werkzeuggebrauch.

Ob Australopithecus sediba hier eine ausgestorbene Variante darstellt oder zu uns führt, ist noch unklar, aber er zeigt immerhin, dass auch bei manchen Australopithecinen ein Reduktionstrend bemerkbar ist. Obwohl Australopithecus sediba wohl gelegentlich noch sehr harte Nahrung zu sich nahm (das zeigen einige Spuren an den Zähnen), war er sicher nicht mehr gut angepasst daran, dauerhaft hohe Beißkräfte zu entwickeln.

Interessanterweise zeigt A. sediba auch eine weiter entwickelte fingerfertige Hand. „Vielleicht ein Hinweis darauf, dass dieser späte Australopithecine schon recht häufig Werkzeuge benutzte, um seine Nahrung aufzuschließen“, spekuliert Weber.

Forschung: J.A. Ledogar, G.W. Weber, D.S. Strait u.a.; Veröffentlichung in „Nature Communications“ 7, Article 10596, 8.2.2016, DOI: 10.1038/ncomms10596

WWW:
Artikel „Mechanical evidence that Australopithecus sediba was limited in its ability to eat hard foods“ in Nature Communications
Department für Anthropologie, Universität Wien
Australopithecus (Wikipedia)

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