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 Licht zur Herstellung energiereicher Chemikalien nutzen
22.05.2018 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

nachricht Junger Embryo verspeist gefährliche Zelle
22.05.2018 | Rudolf-Virchow-Zentrum für Experimentelle Biomedizin der Universität Würzburg

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: Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

Passt eine ultrakalte Wolke aus zehntausenden Rubidium-Atomen in ein einzelnes Riesenatom? Forscherinnen und Forschern am 5. Physikalischen Institut der Universität Stuttgart ist dies erstmals gelungen. Sie zeigten einen ganz neuen Ansatz, die Wechselwirkung von geladenen Kernen mit neutralen Atomen bei weitaus niedrigeren Temperaturen zu untersuchen, als es bisher möglich war. Dies könnte einen wichtigen Schritt darstellen, um in Zukunft quantenmechanische Effekte in der Atom-Ion Wechselwirkung zu studieren. Das renommierte Fachjournal Physical Review Letters und das populärwissenschaftliche Begleitjournal Physics berichteten darüber.*)

In dem Experiment regten die Forscherinnen und Forscher ein Elektron eines einzelnen Atoms in einem Bose-Einstein-Kondensat mit Laserstrahlen in einen riesigen...

Im Focus: Algorithmen für die Leberchirurgie – weltweit sicherer operieren

Die Leber durchlaufen vier komplex verwobene Gefäßsysteme. Die chirurgische Entfernung von Tumoren ist daher oft eine schwierige Aufgabe. Das Fraunhofer-Institut für Bildgestützte Medizin MEVIS hat Algorithmen entwickelt, die die Bilddaten von Patienten analysieren und chirurgische Risiken berechnen. Leberkrebsoperationen werden damit besser planbar und sicherer.

Jährlich erkranken weltweit 750.000 Menschen neu an Leberkrebs, viele weitere entwickeln Lebermetastasen aufgrund anderer Krebserkrankungen. Ein chirurgischer...

Im Focus: Positronen leuchten besser

Leuchtstoffe werden schon lange benutzt, im Alltag zum Beispiel im Bildschirm von Fernsehgeräten oder in PC-Monitoren, in der Wissenschaft zum Untersuchen von Plasmen, Teilchen- oder Antiteilchenstrahlen. Gleich ob Teilchen oder Antiteilchen – treffen sie auf einen Leuchtstoff auf, regen sie ihn zum Lumineszieren an. Unbekannt war jedoch bisher, dass die Lichtausbeute mit Elektronen wesentlich niedriger ist als mit Positronen, ihren Antiteilchen. Dies hat Dr. Eve Stenson im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching und Greifswald jetzt beim Vorbereiten von Experimenten mit Materie-Antimaterie-Plasmen entdeckt.

„Wäre Antimaterie nicht so schwierig herzustellen, könnte man auf eine Ära hochleuchtender Niederspannungs-Displays hoffen, in der die Leuchtschirme nicht von...

Im Focus: Erklärung für rätselhafte Quantenoszillationen gefunden

Sogenannte Quanten-Vielteilchen-„Scars“ lassen Quantensysteme länger außerhalb des Gleichgewichtszustandes verweilen. Studie wurde in Nature Physics veröffentlicht

Forschern der Harvard Universität und des MIT war es vor kurzem gelungen, eine Rekordzahl von 53 Atomen einzufangen und ihren Quantenzustand einzeln zu...

Im Focus: Explanation for puzzling quantum oscillations has been found

So-called quantum many-body scars allow quantum systems to stay out of equilibrium much longer, explaining experiment | Study published in Nature Physics

Recently, researchers from Harvard and MIT succeeded in trapping a record 53 atoms and individually controlling their quantum state, realizing what is called a...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

Visual-Computing an Bord der MS Wissenschaft

17.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

18.05.2018 | Physik Astronomie

Countdown für Kilogramm, Kelvin und Co.

18.05.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics