Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Können Sie eine Nuss aufbeißen?

03.02.2009
Ihre Vorfahren konnten das jedenfalls. Neueste anthropologische Forschungen zeigen, wie die Ernährung und die Anpassung an eine bestimmte Kost die Evolution der frühesten Vormenschen beeinflussten.

Der Anthropologe Gerhard Weber, Universität Wien, publiziert dazu zusammen mit einem internationalen Forschungsteam in der renommierten Fachzeitschrift "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS).


Bildbeschreibung siehe Textende
Autorenhinweis siehe Textende

Ein transatlantisches Forschungsteam fand heraus, dass einige unserer Vorfahren vor mehr als zwei Millionen Jahren große Nüsse und Samen zu sich nahmen. Dies tat der Australopithecus zumindest in "harten Zeiten". Die Fähigkeit, schwierig zu erschließende Nahrung zu sich zu nehmen, war vermutlich eine ökologisch bedeutsame Anpassung. Der Artikel "The feeding biomechanics and dietary ecology of Australopithecus africanus" ist der erste einer Serie zur Erforschung von Ernährungsanpassungen von Primaten und Australopithecinen.

Die Untersuchungsergebnisse zeigen, dass das Gesichtsskelett von Australopithecus africanus, einem südafrikanischen Verwandten der Menschen, an hohe Belastungen gut angepasst war. Diese starke Beanspruchung trat während des Beißens mit den Vormahlzähnen (Prämolaren) auf. Dies wiederum legt den Schluss nahe, dass A. africanus seine vergrößerten Prämolaren und die strebepfeilerartigen Verstärkungen im Gesicht dazu benötigte, harte Nüsse und Samen aufzuknacken und zu zerkleinern. Nüsse und Samen waren zwar nicht die bevorzugte Nahrung der Australopithecinen, aber vielleicht die letzten Reserven, um über kritische Zeiten hinwegzukommen.

Modernste Untersuchungsmethoden dies und jenseits des Atlantiks

Die WissenschafterInnen setzten modernste Technik für die Forschungsarbeiten ein. Das Team um Gerhard Weber von der Universität Wien schuf die Basis mit Hilfe Virtueller Anthropologie (VA). Darauf aufbauend führte die Gruppe um David Strait von der Universität von Albany, NY, die Finite Elemente Analyse (FEA) durch. FEA ist eine Anwendung für Ingenieure, um Druck-, Zug-, und Scherkräfte bei mechanischen Belastungen von Objekten zu berechnen.

Universität Wien: Zentrum der virtuellen Anthropologie

Bevor FEA eingesetzt werden kann, wird ein genaues 3D-Modell des fossilen Schädels benötigt. Eines der wenigen Zentren, an denen solche Rekonstruktionen von Fossilien erstellt werden können, ist die Arbeitsgruppe "Virtual Anthroplogy" der Universität Wien unter der Leitung von Gerhard Weber. Nachdem die Fossilien mit Hilfe der Computertomographie gescannt wurden, können sie elektronisch verarbeitet und vermessen werden. Irritierende Faktoren wie Gips von früheren Rekonstruktionsversuchen und anhaftende Gesteinsmatrix werden entfernt, ohne dem wertvollen Original "auf den Leib zu rücken". "In diesem Fall hatten wir Glück. Da die Zähne eines sehr ähnlichen Australopithecinen zur Verfügung standen, konnten wir das Gesicht der zahnlosen 'Mrs. Ples", wie dieses Fossil im Volksmund genannt wird, rekonstruieren", berichtet der Anthropologe Gerhard Weber.

Gerhard Weber leitet das von der EU geförderte Netzwerk "European Virtual Anthropology Network" (EVAN). Ziel dieses Netzwerkes ist es, virtuelle Anthropologie und andere Technologien in Europa zu verbreiten und junge WissenschafterInnen auszubilden. Mittlerweile wird diese Technik zur Erforschung von Fossilien selbst in der Medizin für Diagnoseverfahren oder der Planung von Implantaten angewendet.

Das internationale Forschungsprojekt wird von der National Science Foundation und der Europäischen Union gefördert und ermöglicht eine transatlantische Zusammenarbeit zwischen US-amerikanischen Universitäten und EVAN.

Bildbeschreibung:

Links: Der originale Schädel von Mrs. Ples (Sts 5) aus Südafrika (~ 2,5 Millionen Jahre alt). Man erkennt die ursprünglichen Gipsrekonstruktionen (weiß) und die Gesteinsmatrix in den Augenhöhlen (Mit Dank an das Transvaal Museum, Pretoria)

Mitte: Der rekonstruierte Schädel mit ergänztem Gebiss (Sts 52), den entfernten Gips- und Gesteinsbereichen und den abgegrenzten Hohlräumen, wie Gehirnschädel (rot) und Nasennebenhöhlen (blau). Dies ist die Ausgangsbasis für die biomechanische Modellierung im nächsten Schritt. (Simon Neubauer & Gerhard Weber)

Rechts: Das FEA-Experiment zeigt die Belastung am Schädel von Australopithecus africanus bei maximalem Biss mit den Vormahlzähnen. Helle Farben entsprechen hoher Belastung und zeigen an, dass der knöcherne Strebepfeiler entlang der Nasenöffnung als Verstärkung für das Gesicht dient. (David Strait)

Kontakt in Europa:
Ao. Univ.-Prof. Dr. Gerhard W. Weber
Department für Anthropologie
Universität Wien
1090 Wien, Althanstraße 14
M +43-664-817 49 26
gerhard.weber@univie.ac.at
Rückfragehinweis:
Mag. Veronika Schallhart
Öffentlichkeitsarbeit
Universität Wien
1010 Wien, Dr.-Karl-Lueger-Ring 1
T +43-1-4277-175 30
M +43-664-602 77-175 30
veronika.schallhart@univie.ac.at

Veronika Schallhart | idw
Weitere Informationen:
http://www.evan.at
http://www.virtual-anthropology.com

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Zirkuläre RNA wird in Proteine übersetzt
24.03.2017 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

nachricht Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen
24.03.2017 | Universität Bayreuth

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: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise