Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Digitale Wiedergeburt des „geschickten Menschen“

05.03.2015

Rekonstruktion des berühmten Homo habilis Fossils wirft ein neues Licht auf die menschliche Evolution

Mithilfe modernster bildgebender Verfahren rekonstruierte ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Fred Spoor vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig und dem University College London das Originalfossil von Homo habilis.


Das Fossil Olduvai Hominid 7 (OH 7) besteht aus einem Teil des Unterkiefers, Schädel- und Handknochen.

John Reader


Rekonstruierter Schädel eines Homo habilis basierend auf den Knochen des Fossils OH 7 aus der Olduvai-Schlucht in Tansania. Die transparenten Teile basieren auf dem Schädel KNM-ER 1813 aus Kenia.

Philipp Gunz, Simon Neubauer & Fred Spoor

Die Rekonstruktion zeigt diesen bisher stets kontrovers diskutierten menschlichen Vorfahren jetzt in einem neuen und unerwarteten Licht. Die Ergebnisse offenbaren, das Homo habilis sich von anderen frühen menschlichen Arten unterscheidet und, dass seine evolutionären Wurzeln noch weiter zurück reichen als bisher gedacht. Die Forschung wurde von der Max-Planck-Gesellschaft unterstützt und in Zusammenarbeit mit den Nationalen Museen von Tansania durchgeführt.

Im Jahre 1964 verkündeten Louis Leakey und seine Kollegen die Entdeckung der neuen Menschenart Homo habilis („geschickter Mensch”) als damals frühesten bekannten Vertreter unserer evolutionären Abstammungslinie. Im Mittelpunkt stand damals wie heute das Fossil Olduvai Hominid 7 (kurz OH 7): es besteht aus einem Unterkiefer, Teilen einer Schädeldecke und den Handknochen eines einzelnen Individuums. Diese versteinerten Knochen waren in den 1,8 Millionen Jahre alten Gesteinsschichten in der Olduvai-Schlucht in Tansania gefunden worden.

In den letzten 50 Jahren bestand die Herausforderung für die Evolutionsforschung darin herauszufinden, welche anderen Fossilien ebenfalls zu Homo habilis gehören. Der Zustand des Originalfossils OH 7 stellte dafür allerdings ein Hindernis dar: Der Unterkiefer war verzogen und vom Gehirnschädel waren nur Fragmente des Scheitelbeins erhalten. Die Forscher nahmen sich dieses Problems mit Hilfe modernster bildgebender Verfahren an: Sie digitalisierten die Fundstücke mittels Computertomografie (CT), lösten die verschobenen Einzelteile voneinander und setzten diese dann virtuell am Computer wieder neu zusammen.

Nach Wochen mühevoller Rekonstruktionsarbeiten überraschte die „wiedergeborene“ Version des OH 7 die Forscher mit einer unerwarteten Mischung von Merkmalen. Der Unterkiefer hat eine äußerst primitive Form und besteht aus einer langen und engen Zahnreihe, die eher der viel älteren Art Australopithecus afarensis („Lucy“) ähnelt als näher verwandten Arten, wie z.B. Homo erectus. Dagegen zeigt die rekonstruierte Gehirnkapsel von OH 7, dass das Gehirnvolumen von Homo habilis größer war als bisher angenommen und damit dem des Homo erectus ähnelt. Die Forscher konnten nun erstmals den entzerrten OH 7 mit anderen menschlichen Fossilien vergleichen und kamen dabei zu zwei wichtigen Erkenntnissen.

Zum einen zeigen große Gestaltunterschiede des Unterkiefers zwischen frühen Fossilien der menschlichen Linie, dass vor 2,1 bis 1,6 Millionen Jahren drei verschiedene menschliche Arten nebeneinander existierten: Homo habilis, Homo erectus und Homo rudolfensis.

„Komplexe statistische Analysen zeigen Gestaltunterschiede zwischen den Unterkiefern verschiedener Frühmenschenarten, die manchmal so groß sind wie die Unterschiede zwischen Schimpansen und heute lebenden Menschen”, sagt Philipp Gunz vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie, der an der aktuellen Studie maßgeblich beteiligt war.

In der Vergangenheit wurden Unterschiede hinsichtlich des Gehirnvolumens häufig als ein wichtiges Kriterium zur Charakterisierung früher Arten der Gattung Homo herangezogen. Die neuen Untersuchungen zeigen aber, dass sich die drei Arten nicht anhand ihres Gehirnvolumens voneinander unterscheiden lassen, sondern anhand ihrer Gesichter.

Des Weiteren liefern die Ergebnisse neue Einblicke in die evolutionären Ursprünge der menschlichen Linie. Bisher gingen Forscher davon aus, dass ein 2,3 Millionen Jahre altes Fossil aus Äthiopien (der Fund mit der Nummer AL 666-1) entweder einem Vorfahren oder frühen Repräsentanten der Art Homo habilis gehörte. Anhand der neuen Daten ist aber jetzt ersichtlich, dass die Gestalt dieses äthiopischen Oberkiefers eher der eines modernen Menschen ähnelt, und dass der Träger des Kiefers damit als Vorfahre des viel ursprünglicheren Homo habilis ausscheidet.

Stattdessen scheinen dieses Fossil aus Äthiopien und OH 7 aus Tansania unterschiedliche evolutionäre Linien zu repräsentieren, die sich vermutlich vor 2,3 Millionen Jahren voneinander getrennt hatten. Ihr gemeinsamer Vorfahre war jedoch bis zu dieser Woche völlig unbekannt.

In der Fachzeitschrift Science berichtet ein anderes Forscherteam zeitgleich mit Spoor und Kollegen über die Entdeckung eines 2,8 Millionen Jahre alten Unterkiefers aus Ledi-Geraru in Äthiopien, welcher nun den frühesten Beleg für die Gattung Homo liefert (Science Express, 5. März 2015, Sperrfrist). Das neue Fossil LD 350-1 könnte möglicherweise einem Vorfahren von Homo habilis und anderen Arten der Gattung Homo gehört haben.

„Die digitale Neuentdeckung von Homo habilis und seinem wahren Aussehen ließ uns Rückschlüsse ziehen, wie sein Vorfahre ausgesehen haben mag — doch bis heute waren keine solchen Fossilien bekannt“, sagt Fred Spoor, der am University College London und am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie forscht. „Jetzt tauchte — fast wie bestellt — der Ledi-Geraru Kiefer auf und liefert uns ein plausibles evolutionäres Bindeglied zwischen Australopithecus afarensis und Homo habilis.”


Ansprechpartner

Prof. Dr. Fred Spoor
Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie, Leipzig

University College, London
Telefon: +44 20 76794316

E-Mail: f.spoor@ucl.ac.uk

Mobil: +44 790 2230342


Dr. Philipp Gunz
Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie, Leipzig
Telefon: +49 341 3550-853

E-Mail: gunz@eva.mpg.de

Mobil: +49 (0)151 27525787


Sandra Jacob
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit

Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie, Leipzig
Telefon: +49 341 3550-122

E-Mail: jacob@eva.mpg.de


Originalpublikation
Spoor F, Gunz P, Neubauer S, Stelzer S, Scott N, Kwekason A, Dean MC

Reconstructed Homo habilis type OH 7 suggests deep-rooted species diversity in early Homo.

Nature 519, 83-86 (doi:10.1038/nature14224)


Weitere Informationen

Villmoare B, Kimbel WH, Seyoum C, Campisano CJ, DiMaggio E, Rowan J , Braun DR, Arrowsmith JR and Reed KE (2015)
Early Homo at 2.8 Ma from Ledi-Geraru, Afar, Ethiopia.
Science Express published online March 5th.

Prof. Dr. Fred Spoor | Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie, Leipzig University College, London
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de/9000994/homo-habilis-rekonstruktion

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wie Reize auf dem Weg ins Bewusstsein versickern
22.09.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Lebendiges Gewebe aus dem Drucker
22.09.2017 | Universitätsklinikum Freiburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie