Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Typisch menschliche Gehirnentwicklung älter als gedacht

08.05.2012
Grosses Neugeborenengehirn, rasches Hirnwachstum und grosse Stirnlappen sind die typischen Merkmale der menschlichen Hirnentwicklung.
Diese tauchten viel früher im Hominiden-Stammbaum auf, als man bisher annahm. Das belegen Anthropologen der Universität Zürich, die die fossilen Schädelnähte des Taung-Kindes neu untersucht und mit anderen fossilen Schädeln verglichen haben. Der beim Taung-Kind auftretende späte Verschluss der Stirnnaht findet sich auch bei vielen anderen Vertretern der Art «Australopithecus africanus» und bei den frühesten Vertretern der Gattung «Homo».

Der 1924 in Taung entdeckte Australopithecus-Kinderschädel ist eine Ikone der menschlichen Evolutionsgeschichte. Vom Hirnschädel ist die versteinerte Sedimentfüllung erhalten. Die Abdrücke der ehemaligen Hirnwindungen auf diesem Steinkern haben die Paläoanthropologen seit Beginn fasziniert und zu heftigen Diskussionen über die Evolution des Australopithecus-Gehirnes geführt.
Fossile Schädelnähte neu beleuchtet
Bis anhin in Vergessenheit geraten sind die Abdrücke der Schädelnähte, so genannte Suturen, die auf dem Steinkern ebenfalls gut sichtbar sind. Deren Bedeutung für das Hirnwachstum des Taung-Kindes haben nun Anthropologen der Universität Zürich zusammen mit Forschern der Florida State University untersucht. Suturen sind Orte des Knochenwachstums, an denen sich der Hirnschädel entsprechend dem wachsenden Gehirn ausdehnen kann. Nach Abschluss des Gehirnwachstums verknöchern die Suturen. Eine Besonderheit zeigt sich beim Taung-Kind, das im Alter von etwa vier Jahren verstorben ist. Es weist eine Sutur zwischen den beiden Hälften des Stirnschädels auf. Gemäss Analysen des Forscherteams ist diese sogenannte metopische Sutur bei den allermeisten Schimpansenkindern im Alter des Taung-Kindes bereits verknöchert, bei Menschenkindern gleichen Alters aber oft nicht.
Typische Hirnentwicklung älter als gedacht
Wie die Forscher mittels computertomografischer Vergleiche von fossilen Schädeln jetzt zeigen, ist der späte Verschluss der metopischen Sutur beim Taung-Kind kein fossiles Unikum. Er findet sich auch bei vielen anderen Vertretern der Art «Australopithecus africanus» und ebenso bei den frühesten Vertreter unserer eigenen Gattung «Homo». Demnach ist das typisch menschliche Dreigestirn der Hirnentwicklung – grosses Neugeborenengehirn, rasches Hirnwachstum und grosse Stirnlappen – viel früher im Hominiden-Stammbaum erschienen, als man bisher gedacht hat.
Schnell wachsendes Gehirn führt zu spätem Verschluss
«Der späte Verschluss der metopischen Sutur beim Menschen hat mit unserem speziellen Gehirnwachstum zu tun», erklärt Marcia Ponce de León, Senior Lecturer am Anthropologischen Institut der Universität Zürich. Das Gehirn eines menschlichen Neugeborenen ist so gross wie das eines erwachsenen Schimpansen. Entsprechend gross ist der Hirnschädel, der bei der Passage durch den Engpass des mütterlichen Beckens stark verformt wird. Dies ist nur deshalb möglich, weil alle Schädelnähte noch weit offen sind. Nach der Geburt wächst das menschliche Gehirn extrem rasch, besonders die grossen Stirnlappen. «Der späte Verschluss der metopischen Sutur steht wohl in direktem Zusammenhang damit», fügt Ponce de León an. Bei Schimpansen existieren diese Probleme nicht. Der Kopf deren Neugeborenen ist vergleichsweise klein, das Hirnwachstum verlangsamt sich kurz nach der Geburt, und die Stirnlappen sind nicht so ausgeprägt. Entsprechend früh verknöchert die metopische Sutur.
Literatur:
Dean Falk, Christoph P. Zollikofer, Naoki Morimoto and Marcia S. Ponce de León. Metopic suture of Taung (Australopithecus africanus) and its implications for hominin brain evolution. PNAS, 7 May, 2012. doi/10.1073/pnas.1119752109

Nathalie Huber | Universität Zürich
Weitere Informationen:
http://www.uzh.ch

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Eine Karte der Zellkraftwerke
18.08.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung
18.08.2017 | Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

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: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie