Schlagwort: Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie

Die Ausbreitung der Hausratte war eng mit den Römern verknüpft

Neue DNA-Analysen haben Aufschluss darüber gegeben, wie sich die Hausratte, die unter anderem für die Ausbreitung des Schwarzen Todes mitverantwortlich gemacht wird, in Europa ausbreitete. Sie zeigen, dass das Nagetier unseren Kontinent in der Römerzeit und im Mittelalter gleich zweimal besiedelte. Die Studie, die von der University of York und der University of Oxford in Zusammenarbeit mit den Max-Planck-Instituten für Menschheitsgeschichte (Jena) und für evolutionäre Anthropologie (Leipzig) durchgeführt wurde, untersucht erstmals altes Erbgut dieser Spezies, die unter anderem auch als Schiffsratte bekannt ist.

Die Hausratte (Rattus rattus) gehört zusammen mit der Hausmaus (Mus musculus) und der Wanderratte (Rattus norvegicus) zu den drei Nagetierarten, die sich an das Leben in menschlichen Siedlungen angepasst und sich menschliche Nahrungsquellen und Transportmöglichkeiten zunutze gemacht haben. So ist es ihnen gelungen, sich weltweit zu verbreiten. In Europa war die Hausratte bis zum 18. Jahrhundert weit verbreitet, bevor ihre Population stark zurückging – höchstwahrscheinlich wurde sie von der neu eingewanderten Wanderratte verdrängt, der heute dominierenden Rattenart im gemäßigten Klima Europas.

Durch die Analyse der Genome alter Hausratten, deren Überreste bei archäologischen Ausgrabungen in Europa und Nordafrika gefunden wurden und die den Zeitraum vom ersten bis zum 17. Jahrhundert umspannen, haben die Forschenden neue Erkenntnisse darüber gewonnen, wie sich die Rattenpopulationen im Zuge des menschlichen Handels, der Urbanisierung und der Entstehung von Weltreichen ausbreiteten. Die Studie zeigt, dass die Hausratte Europa mindestens zweimal besiedelte: einmal zur Zeit der römischen Expansion, danach noch einmal im Mittelalter. Der Rückgang bzw. das Verschwinden der Ratten im frühen Mittelalter ist auch durch archäologische Funde belegt. Den Autorinnen und Autoren zufolge hing dies wahrscheinlich mit dem Zusammenbruch des römischen Wirtschaftssystems zusammen. Aber auch klimatische Veränderungen und die Justinianische Pest im sechsten Jahrhundert könnten eine Rolle gespielt haben. Als die Städte und der Fernhandel im Mittelalter wiederauflebten, kam es auch zu einer erneuten Ausbreitung der Hausratte.

Wiederholte Besiedlung Europas

„Wir wissen seit langem, dass die Ausbreitung von Ratten mit menschlichen historischen Ereignissen zusammenhängt und haben vermutet, dass die römische Expansion die Ratten nordwärts nach Europa gebracht haben könnte“, sagt David Orton von der University of York. „Aber ein bemerkenswertes Ergebnis unserer Studie ist, dass es sich dabei um ein einzelnes Ereignis zu handeln scheint: Alle unsere römischen Rattenknochen von England bis Serbien bilden genetisch gesehen eine einzige Gruppe.“ Er fügt hinzu: „Als die Ratten im Mittelalter wiederauftauchen, sehen wir eine völlig andere genetische Signatur – aber auch hier bilden alle unsere Proben von England über Ungarn bis Finnland eine einzige Gruppe. Einen deutlicheren Beweis für die wiederholte Besiedlung Europas hätten wir uns nicht wünschen können.“ „Die heutige Dominanz der Wanderrate hat die faszinierende Geschichte der Hausratte in Europa überblendet. Die genetischen Signaturen früher Hausratten zeigen aber, wie eng die Populationsdynamik dieser Tiere mit der des Menschen verbunden ist“, sagen Co-Autor Greger Larson und Co-Autorin Alex Jamieson von der University of Oxford.

Nach Ansicht der Autorinnen und Autoren könnte die Studie sogar Aufschluss über die Migrationswege des Menschen über die Kontinente hinweg geben. „Diese Studie ist ein großartiges Beispiel dafür, wie der genetische Hintergrund von Arten wie der Hausratte, die im Umkreis menschlicher Siedlungen leben, menschliche historische oder ökonomische Ereignisse widerspiegeln kann. Wir können noch viel von diesen häufig nicht für wichtig befundenen kleinen Tieren lernen“, sagt He Yu, Forscherin am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig.

Quelle:

Sandra Jacob, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit

Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie

Alte DNA beleuchtet Ursprünge der Awaren

Die Awaren beherrschten fast 250 Jahre lang weite Teile Mittel- und Osteuropas. Als belegt gilt, dass sie im sechsten Jahrhundert unserer Zeit aus Zentralasien kamen, doch ihre Herkunft blieb antiken Autoren und modernen Historikern gleichermaßen ein Rätsel. Nun hat ein Forschungsteam bestehend aus Genetikern, Archäologen und Historikern die ersten alten Genome aus den bedeutendsten Stätten der Awaren-Elite aus dem heutigen Ungarn untersucht. Die Studie verortet den genetischen Ursprung der Awaren-Elite in einer weit entfernten Region Ost-Zentralasiens und liefert direkte genetische Belege für eine der größten und schnellsten Fernmigrationen der frühen Menschheitsgeschichte.

In den 560er Jahren errichteten die Awaren im Karpatenbecken ein Reich, welches mehr als 200 Jahre lang bestand – doch trotz zahlreicher wissenschaftlicher Debatten blieb unklar, woher sie ursprünglich stammten. Man kennt sie vor allem aus historischen Quellen ihrer Feinde, der Byzantiner, die sich nach dem plötzlichen Auftauchen der furchterregenden Awaren-Krieger in Europa gewundert hatten, woher diese ursprünglich kamen. Stammten sie aus dem Rouran-Khaganat in der mongolischen Steppe, welches damals gerade von den Türken zerstört worden war, oder sollte man den damaligen Türken glauben, die ein solch prestigeträchtiges Erbe entschieden bestritten?


Derecske-Bikás-dűlő, Grab Nr. 1341/1503 (Déri Museum, Debrecen). © Szilvia Döbröntey-David


Historiker haben sich gefragt, ob es sich um eine gut organisierte Migrantengruppe oder um Geflüchtete handelte. Die archäologische Forschung fand zahlreiche Parallelen in Form von Funden aus dem Karpatenbecken und eurasischen Nomadenartefakten (Waffen, Gefäße, Pferdegeschirr) – beispielsweise ein halbmondförmiges Pektorale aus Gold, das als Machtsymbol diente. Bekannt ist ebenfalls, dass die Awaren den Steigbügel in Europa eingeführt haben. Bislang war es Forschenden jedoch nicht gelungen, ihre Herkunft aus den weiten eurasischen Steppen nachweisen.

Ein multidisziplinäres Team, bestehend aus Forschenden des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie, der ELTE-Universität und des Instituts für Archäogenomik in Budapest, der Harvard Medical School in Boston, der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und des Institute for Advanced Study in Princeton, analysierte in dieser Studie das Erbgut von 66 Individuen aus dem Karpatenbecken. Darunter befanden sich die acht reichsten jemals entdeckten Awaren-Gräber, die mit Goldgegenständen überfüllt waren, sowie weitere Personen, die vor und während der Awaren-Zeit in derselben Region gelebt hatten. „In unserer Studie sind wir einem 1400 Jahre alten Rätsel auf der Spur: Wer waren die awarischen Eliten, die geheimnisvollen Begründer eines Reiches, welches Konstantinopel fast vernichtete und mehr als 200 Jahre lang das Gebiet des heutigen Ungarn, Rumänien, der Slowakei, Österreich, Kroatien und Serbien beherrschte?“, sagt Johannes Krause, Hauptautor der Studie.

Die schnellste Fernmigration der Menschheitsgeschichte

Die Awaren selbst hinterließen keine schriftlichen Aufzeichnungen über ihre Geschichte, doch erste genomweite Daten liefern nun zuverlässige Hinweise auf ihre Herkunft. „Wenn wir die archäogenetischen Ergebnisse in den historischen Kontext bringen, können wir den Zeitpunkt der Awaren-Wanderung eingrenzen. Sie legten in wenigen Jahren mehr als 5000 Kilometer zurück – von der Mongolei zum Kaukasus – und ließen sich weitere zehn Jahre später im heutigen Ungarn nieder. Es handelt sich hierbei um die schnellste bisher rekonstruierte Fernmigration der Menschheitsgeschichte“, erklärt Co-Autor Choongwon Jeong.


Rekonstruktion eines berittenen Awaren-Kriegers in Rüstung. © Ilona C. Kiss


„Neben ihrer eindeutigen genetischen Affinität zu Nordostasien und ihrer durch den Fall des Rouran-Khaganats naheliegenden Herkunft, deuten weitere 20 bis 30 Prozent des Erbguts der Awaren-Elite des 7. Jahrhunderts auf eine zusätzliche nicht-lokale Abstammung hin“, ergänzt Erstautor Guido Gnecchi-Ruscone. „Dieser Anteil steht möglicherweise in Verbindung mit dem Nordkaukasus und der westasiatischen Steppe und könnte auf ein weiteres Migrationsereignis nach deren Ankunft im 6. Jahrhundert hindeuten.“

Die ostasiatische Abstammung konnte in Individuen mehrerer Fundstätten innerhalb des Kernsiedlungsgebiets zwischen Donau und Theiß im heutigen Zentralungarn nachgewiesen werden. Außerhalb ihres Hauptsiedlungsgebiets fanden die Forschenden jedoch eine hohe Variabilität zwischen verschiedenen Individuen hinsichtlich ihrer Abstammung – insbesondere in der südungarischen Fundstätte Kölked. Dies deutet darauf hin, dass die eingewanderte Awaren-Elite mithilfe einer heterogenen lokalen Elite über eine genetisch sehr diverse Bevölkerung herrschte.

Diese spannenden Ergebnisse zeigen das große Potential einer Zusammenarbeit zwischen Genetikern, Archäologen, Historikern und Anthropologen bei der Erforschung der Völkerwanderung im ersten Jahrtausend unserer Zeit.

Quelle:

Sandra Jacob, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit

Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie

Wie DNA in archäologischen Sedimenten über Tausende von Jahren erhalten blieb

Nur wenig war bisher darüber bekannt, wie DNA über lange Zeiträume in Sedimenten überdauert. Ein internationales Team von Forschenden des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig und anderer Einrichtungen in Deutschland, Australien, Portugal und Russland zeigt, dass alte menschliche und tierische DNA in kleinen „Hot Spots“ konzentriert ist, insbesondere in mikroskopisch kleinen Knochen- und Kotpartikeln. Durch die Entnahme von Mikroproben solcher Partikel können beträchtliche Mengen alter DNA von Menschen, zum Beispiel von Neandertalern und anderen Arten, gewonnen und in mikroskopischem Maßstab mit archäologischen und ökologischen Daten abgeglichen werden.

Sedimente, in denen archäologische Funde eingebettet sind, wurden von den meisten Archäologen lange Zeit als unwichtige Nebenprodukte von Ausgrabungen betrachtet. In den letzten Jahren hat sich jedoch gezeigt, dass Sedimente uralte Biomoleküle, einschließlich DNA, enthalten können. „Die Gewinnung alter menschlicher und tierischer DNA aus Sedimenten bietet aufregende neue Möglichkeiten, die Besiedlungsgeschichte von Menschen und anderen Organismen an Orten zu untersuchen, an denen Skelettüberreste kaum oder gar nicht vorhanden sind“, sagt Matthias Meyer, Letztautor der Studie und Forscher am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig.

Um die Ursprünge der Sediment-DNA zu untersuchen, haben die Max-Planck-Forschenden zusammen mit einer internationalen Gruppe von Geoarchäologen – Archäologen, die geologische Techniken anwenden, um die Entstehung von Sedimenten und archäologischen Fundstätten zu rekonstruieren – auf mikroskopischer Ebene untersucht, wie und wo DNA im Sediment erhalten bleibt. Dazu verwendeten sie Sedimentblöcke, die sie zuvor aus archäologischen Stätten entnommen und in kunststoffähnlichem Harz (Polyester) getränkt hatten. Die ausgehärteten Blöcke wurden ins Labor gebracht und für mikroskopische und genetische Analysen in Scheiben geschnitten.

Den Forschenden gelang es, DNA aus einer Sammlung von Sedimentblöcken zu extrahieren, die in den letzten vier Jahrzehnten an Ausgrabungsstätten in Afrika, Asien, Europa und Nordamerika entnommen worden waren. „Dass diese Blöcke trotz der oft jahrzehntelangen Lagerung in Plastik eine hervorragende Quelle für alte DNA sind, einschließlich der von Homininen, eröffnet den Zugang zu einem riesigen, bisher ungenutzten Reservoir an genetischen Informationen“, sagt Mike Morley von der Flinders University in Australien, einer der leitenden Geoarchäologen der Studie. „Die Studie eröffnet eine neue Ära der Erforschung alter DNA. In Laboren gelagerte Proben können nun erneut untersucht werden. Auch die Analyse archäologischer Fundstätten, die längst wieder verfüllt wurden, ist nun möglich, was gerade auch in Hinblick auf eingeschränkte Reisemöglichkeiten und die Unzugänglichkeit archäologischer Fundstätten in einer von Pandemien geprägten Welt besonders wichtig ist.“

Fülle von Mikroresten in der Sedimentmatrix

Die Forschenden verwendeten Sedimentblöcke aus der Denisova-Höhle, einer Stätte im Altai-Gebirge in Südzentral-Sibirien, wo alte DNA von Neandertalern, Denisovanern und modernen Menschen gefunden wurde, und konnten belegen, dass kleine organische Partikel mehr DNA liefern als zufällig entnommene Sedimentproben. „Unsere Studie zeigt deutlich, dass die hohe Erfolgsrate bei der Gewinnung alter Säugetier-DNA aus den Sedimenten der Denisova-Höhle auf die Fülle von Mikroresten in der Sedimentmatrix zurückzuführen ist und nicht auf an Mineralkörnern angeheftete DNA aus Fäkalien, Körperflüssigkeiten oder sich zersetzendem Zellgewebe“, sagt Vera Aldeias, Co-Autorin der Studie und Forscherin an der University of Algarve in Portugal. „Diese Studie bringt uns einen großen Schritt weiter, wenn es darum geht zu verstehen, wo und unter welchen Bedingungen alte DNA in Sedimenten konserviert wird“, so Morley.

Der in der Studie beschriebene Ansatz ermöglicht eine genau lokalisierte Entnahme von Sedimentproben für DNA-Analysen und zeigt, dass alte DNA nicht gleichmäßig im Sediment verteilt ist und dass bestimmte Sedimentmerkmale die Erhaltung alter DNA eher begünstigen als andere. „Die direkte Zuordnung von DNA-Sequenzen zum archäologischen Mikrokontext ermöglicht es uns zu untersuchen, ob alte DNA zwischen verschiedenen Sedimentschichten ‚gewandert‘ ist“, sagt Susan Mentzer, Forscherin am Senckenberg Centre for Human Evolution and Palaeoenvironment in Frankfurt am Main.

Erstautor Diyendo Massilani vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie ist es gelungen, aus nur wenigen Milligramm Sediment erhebliche Mengen an Neandertaler-DNA zu gewinnen. So konnte er das Geschlecht der Individuen bestimmen, die in der Höhle ihre DNA hinterlassen hatten, und belegen, dass sie zu einer Population gehörten, die mit einem Neandertaler verwandt war, dessen Genom zuvor aus einem in der Höhle entdeckten Knochenfragment rekonstruiert worden war. „Die in diesen kleinen Proben von in Plastik eingebettetem Sediment enthaltene Neandertaler-DNA war viel konzentrierter als das, was wir normalerweise in losem Sediment finden“, sagt Massilani. „Mithilfe dieser Technologie wird es zukünftig gelingen, die DNA vieler verschiedener vergangener Menschen aus nur einem kleinen Würfel verfestigten Sediments zu gewinnen. Es ist amüsant sich vorzustellen, dass dies vermutlich nur möglich ist, weil unsere Vorfahren die Höhle vor Zehntausenden von Jahren auch als Toilette benutzt haben.“

Quelle:

Sandra Jacob 
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie

Frühester von Menschen dekorierter Schmuck Eurasiens

In einer neuen multidisziplinären Studie berichtet ein internationales Forschungsteam über die Entdeckung eines Elfenbeinanhängers, der mit einem Muster von wenigstens 50 Punkten verziert ist, die eine unregelmäßige Schleife bilden. Die direkte Radiokarbondatierung dieses Schmuckstücks ergab ein Alter von etwa 41.500 Jahren. Somit ist der Anhänger aus der Stajnia-Höhle in Polen das älteste bisher bekannte mit Punkten dekorierte Ornament Eurasiens – und etwa 2.000 Jahre älter als andere vergleichbare Schmuckstücke.

Nach ihrer Ausbreitung in Mittel- und Westeuropa vor etwa 42.000 Jahren begannen Homo sapiens-Gruppen, Mammutstoßzähne für die Herstellung von Anhängern und Gegenständen wie geschnitzten Statuetten zu bearbeiten, die gelegentlich mit geometrischen Motiven verziert waren. Neben Linien, Kreuzen und Rauten tauchte bei einigen Ornamenten in Südwestfrankreich und Figuren aus der Schwäbischen Alb eine neue Verzierungsart auf – die Aneinanderreihung von Punkten. Die meisten dieser dekorierten Gegenstände wurden bei früheren Ausgrabungsarbeiten entdeckt, und ihre chronologische Zuordnung ist nach wie vor nicht gesichert. Daher blieben Fragen offen hinsichtlich der Entstehung von Körperschmuck und der Verbreitung mobiler Kunst in Europa.

Eine neue Studie unter der Leitung von Forschenden des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig, der Universität Bologna in Italien, der Universität Wrocław in Polen, des Polnischen Geologischen Instituts – Nationales Forschungsinstitut, Warschau, Polen, und des Instituts für Systematik und Evolution der Tiere der Polnischen Akademie der Wissenschaften stellt nun den ältesten bekannten Elfenbeinanhänger Eurasiens vor, der mit einem Punktmuster verziert ist. Mit einem Alter von 41.500 Jahren ist dieser Schmuckgegenstand aus der Stajnia-Höhle einer der frühesten Ausbreitungswellen des Homo sapiens in Europa zugeordnet.



Der Stajnia-Anhänger ist mit einem Muster aus mindestens 50 Punkten verziert, die eine unregelmäßige Schleife bilden (Antonino Vazzana – BONES Lab).


„Die Bestimmung des genauen Alters dieses Schmuckstücks war für seine kulturelle Zuordnung von grundlegender Bedeutung, und wir sind von dem Ergebnis begeistert. Diese Arbeit zeigt, dass wir mit den jüngsten methodologischen Fortschritten bei der Radiokarbondatierung nicht nur den Umfang der Probennahme minimieren sondern auch hochpräzise Daten mit einem sehr geringen Fehlerbereich erzielen können. Wenn wir für die Debatte darüber, wann mobile Kunst in steinzeitlichen Homo sapiens-Gruppen erstmals aufkam, eine Lösung finden wollen, müssen wir diese Ornamente mit Hilfe der Radiokohlenstoffmethode datieren – insbesondere jene, die bei früheren Ausgrabungsarbeiten oder in komplexen stratigraphischen Sequenzen gefunden wurden“, sagt Sahra Talamo, Erstautorin der Studie und Leiterin des BRAVHO-Radiokohlenstofflabors an der Abteilung für Chemie „G. Ciamician“ der Universität Bologna.

Die Untersuchung des Anhängers und einer Ahle wurde zusätzlich noch mit digitalen Methoden durchgeführt, ausgehend von mikrotomographischen Scans der Funde. „Mithilfe von 3D-Modellierungstechniken haben wir die Funde virtuell rekonstruiert und den Anhänger entsprechend restauriert, was uns detaillierte Messungen ermöglichte und die Beschreibung der Verzierungen vereinfachte“, erklärt Co-Autor Stefano Benazzi, Leiter des Labors für Osteoarchäologie und Paläoanthropologie (BONES Lab) der Abteilung für Kulturerbe der Universität Bologna.

Der Schmuckgegenstand wurde 2010 bei archäologischen Ausgrabungsarbeiten unter der Leitung von Co-Autor Mikołaj Urbanowski zwischen Tierknochen und einigen Steinwerkzeugen aus dem Jungpaläolithikum entdeckt. Archäologische Fundstücke aus der Höhle lassen vermuten, dass die Höhle Neandertalern und Homo sapiens-Gruppen für mehrere kurze Zeitperioden als Aufenthaltsort diente. Der Anhänger ging möglicherweise zu Bruch, als die Gruppe in der Kraków-Częstochowa-Hochebene auf der Jagd war, und wurde anschließend entsorgt.


Luftaufnahme der Stajnia-Höhle in Polen (© Marcin Żarski).


„Dieses Schmuckstück zeugt von der großen Kreativität und den außergewöhnlichen handwerklichen Fähigkeiten der Mitglieder einer Homo sapiens-Gruppe, die den Fundort bewohnte. Die Dicke der Platte beträgt etwa 3,7 Millimeter – beim Schnitzen der Punkte und der Tragelöcher des Anhängers wurde mit einer erstaunlichen Präzision vorgegangen“, sagt Co-Autorin Wioletta Nowaczewska von der Universität Wrocław. „Ob die Schleife des Stajnia-Anhängers auf ein Mondanalemma verweist oder es sich dabei um eine Zählung von bei der Jagd erlegten Tieren handelt, bleibt ungelöst. Es ist jedoch faszinierend, dass ähnliche Verzierungen unabhängig voneinander in ganz Europa auftraten“, ergänzt Co-Autor Adam Nadachowski vom Institut für Systematik und Evolution der Tiere der Polnischen Akademie der Wissenschaften.

In groß angelegten Szenarien über die früheste Ausbreitung des Homo sapiens in Europa wurde das Gebiet des heutigen Polens bisher oft ausgeklammert, was darauf hindeutete, dass es nach dem Aussterben der Neandertaler mehrere Jahrtausende lang unbesiedelt blieb. „Das Alter des Elfenbeinanhängers und der Knochenahle, die in der Stajnia-Höhle gefunden wurden, belegt nun hingegen, dass die Ausbreitung des Homo sapiens im heutigen Polen zu einem genauso frühen Zeitpunkt stattgefunden hat wie in Mittel- und Westeuropa. Dieses bemerkenswerte Ergebnis verändert unseren Blick auf die Anpassungsfähigkeit dieser frühen Gruppen und stellt das monozentrische Verbreitungsmodell künstlerischer Innovation während der Aurignacien-Kultur in Frage“, sagt Co-Autor Andrea Picin vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig.

Weitere detaillierte Analysen der Elfenbeinfunde aus der Stajnia-Höhle und anderen Fundorten in Polen sind derzeit im Gange und versprechen weitere spannende Erkenntnisse zur Herstellung von Schmuckgegenständen in Mittelosteuropa.

Quelle:
Sandra Jacob Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie

Der Homo sapiens ist älter als gedacht

Forscher entdecken in Marokko die bislang ältesten Fossilien unserer Art.

Neue Fossilien und Steinwerkzeuge aus Jebel Irhoud (Marokko) belegen den Ursprung des heutigen Menschen vor etwa 300.000 Jahren in Afrika. Diese Fossilien sind rund 100.000 Jahre älter als die ältesten bislang bekannten Homo sapiens-Funde und dokumentieren, dass bereits vor zirka 300.000 Jahren wichtige Veränderungen im Aussehen und Verhalten des modernen Menschen in ganz Afrika stattgefunden haben.

Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Jean-Jacques Hublin vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie (Leipzig) und Abdelouaded Ben-Ncer vom Nationalen Institut für Archäologie (INSAP, Rabat, Marokko) hat bei archäologischen Ausgrabungen in Jebel Irhoud (Marokko) fossile Knochen des Homo sapiens sowie Tierknochen und Steinwerkzeuge entdeckt. Die Funde sind rund 300.000 Jahre alt, und damit die ältesten sicher datierten fossilen Belege unserer eigenen Art — 100.000 Jahre älter als die bis dato ältesten Homo sapiens-Funde in Äthiopien. Zwei Artikel in der Fachzeitschrift Nature vom 8. Juni 2017 (Hublin et al. 2017 und Richter et al. 2017) beschreiben eine komplexe Evolution des modernen Menschen auf dem gesamten afrikanischen Kontinent.

Sowohl genetische Daten heute lebender Menschen als auch Fossilien weisen auf einen afrikanischen Ursprung unserer Art hin. Die ältesten bisher bekannten Homo sapiens-Fossilien stammen aus Äthiopien: Die Fundstelle Omo Kibish ist 195.000 Jahre alt, Herto wird auf 160.000 Jahre datiert. Die meisten Forscher gingen deshalb davon aus, dass alle heute lebenden Menschen von einer Population abstammen, die vor etwa 200.000 Jahren in Ostafrika lebte. „Wir dachten lange Zeit, dass die Wiege der Menschheit vor etwa 200.000 Jahren irgendwo in Ostafrika lag“, erklärt der Leipziger Paläoanthropologe Jean-Jacques Hublin. „Unsere Daten zeigen aber, dass sich Homo sapiens bereits vor etwa 300.000 Jahren über den gesamten Kontinent ausgebreitet hat. Lange bevor der moderne Mensch Afrika verließ, hat er sich bereits innerhalb Afrikas ausgebreitet.“

Die Fundstelle in Jebel Irhoud in Marokko ist bereits seit den 1960er Jahren für menschliche Fossilien und Steinwerkzeuge bekannt. Die Interpretation dieser Funde wurde allerdings durch eine unsichere Datierung erschwert. Neue Ausgrabungen seit dem Jahr 2004 führten zur Entdeckung weiterer Skelett-Reste des Homo sapiens (die Anzahl der Fossilien wuchs so von ursprünglich sechs auf 22 an). Die Funde von Jebel Irhoud umfassen die versteinerten menschlichen Überreste von Schädeln, Unterkiefern, Zähnen, und Langknochen von mindestens fünf Individuen und dokumentieren eine frühe Phase der menschlichen Evolution. Das Team um den Geochronologie-Experten Daniel Richter vom Max-Planck-Institut in Leipzig (jetzt bei Freiberg Instruments GmbH) bestimmte das Alter erhitzter Feuersteine aus den archäologischen Fundschichten mithilfe der sogenannten Thermolumineszenzmethode auf rund 300.000 Jahre. Daniel Richter erklärt: „Gut datierte Fundstellen aus dieser Zeit sind in Afrika außergewöhnlich selten. In Jebel Irhoud hatten wir Glück, dass so viele Steinwerkzeuge erhitzt worden waren. Deshalb konnten wir die Thermolumineszenzmethode anwenden, um die Fundschichten genau zu datieren“.

Darüber hinaus konnte das Team das Alter eines in den 1960er Jahren gefundenen Unterkiefers aus Jebel Irhoud neu berechnen. Dessen Alter war vor einigen Jahren mittels einer speziellen Elektronen-Spin-Resonanz Datierung auf 160.000 Jahre geschätzt worden. Eine Neuberechnung auf Grund von direkten Messungen der Radioaktivität in Jebel Irhoud ergab jedoch ein deutlich höheres Alter, das mit den Ergebnissen der Thermolumineszenz übereinstimmt. „Für die genaue Altersbestimmung in Jebel Irhoud haben wir die modernsten Datierungsmethoden und die konservativste Berechnung eingesetzt“, erläutert Daniel Richter.

Die Schädel heute lebender Menschen zeichnen sich durch eine Kombination aus Merkmalen aus, die uns von unseren fossilen Vorfahren und Verwandten unterscheiden: ein kleines Gesicht und einen runden Gehirnschädel. Die Fossilien von Jebel Irhoud haben einen modernen Gesichtsschädel und eine moderne Form der Zähne, und einen großen aber archaisch anmutenden Gehirnschädel. Hublin und sein Team konnten mit modernster Computertomografie (micro-CT) und statistischer Analysen der Schädelformen auf Basis von Hunderten von Messpunkten nachweisen, dass sich der Gesichtsschädel der Jebel Irhoud-Fossilien kaum von dem heute lebender Menschen unterscheidet. Im Gegensatz dazu ist die Gestalt des Gehirnschädels der Jebel Irhoud-Fossilien allerdings eher länglich und nicht rund wie bei heute lebenden Menschen. „Die Gestalt des inneren Gehirnschädels spiegelt die Gestalt des Gehirns wider“, erklärt der Paläoanthropologe Philipp Gunz vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig. „Das bedeutet, dass sich die Form der Gesichtsknochen bereits zu Beginn der Evolution unserer Art entwickelt hat. Die Evolution der Form, und möglicherweise auch der Funktion des Gehirns fand allerdings innerhalb Homo sapiens statt“, sagt Philipp Gunz. Vergleicht man die DNA heute lebender Menschen mit der DNA von Neandertalern und Denisova-Menschen, zeigen sich Unterschiede in Genen, die das Gehirn und das Nervensystem beeinflussen. Evolutionäre Veränderungen der Gehirngestalt stehen daher vermutlich im Zusammenhang mit genetischen Veränderungen der Organisation, Vernetzung und Entwicklung des Gehirns, die den Homo sapiens von unseren ausgestorbenen Vorfahren und Verwandten unterscheiden.

Die Gestalt und das Alter der Fossilien aus Jebel Irhoud bestätigen auch die Interpretation eines bis jetzt rätselhaften Schädelfragments aus Florisbad, Südafrika, als frühen Vertreter des Homo sapiens. Die Jebel Irhoud-Fossilien sind die derzeit besten Belege für die frühe Phase der Evolution des Homo sapiens in Afrika. Die ältesten Homo sapiens-Fossilien finden sich auf dem gesamten afrikanischen Kontinent: Jebel Irhoud, Marokko (300.000 Jahre), Florisbad, Südafrika (260.000 Jahre) und Omo Kibish, Äthiopien (195.000 Jahre). Dies deutet auf frühe Wanderungsbewegungen innerhalb Afrikas und eine komplexe Evolution unserer Spezies auf dem ganzen afrikanischen Kontinent hin.

„Nordafrika ist lange Zeit in der Debatte um den Ursprung unserer Spezies vernachlässigt worden. Die spektakulären Entdeckungen von Jebel Irhoud zeigen die engen Verbindungen des Maghreb mit dem Rest des afrikanischen Kontinents zum Zeitpunkt der Entstehung von Homo sapiens“, sagt Abdelouahed Ben-Ncer.

Die Homo sapiens-Fossilien in Jebel Irhoud wurden gemeinsam mit Knochen von gejagten Tieren (vor allem Gazellen) und Steinwerkzeugen aus der Epoche der Afrikanischen Mittleren Steinzeit gefunden. In Jebel Irhoud gibt es keine großen Faustkeile, die typischen Werkzeuge älterer Fundstellen. Die Steinwerkzeuge aus Jebel Irhoud wurden mit der Levallois-Technik vor allem aus hochwertigem Feuerstein hergestellt. Dieses Rohmaterial wurde über weite Strecken transportiert. Vergleichbare archäologische Fundstellen mit Werkzeugen aus der Afrikanischen Mittleren Steinzeit sind aus ganz Afrika dokumentiert. Auch die Ähnlichkeit der fossilen Knochen aus Nord-, Ost-, und Südafrika spricht für Wanderungsbewegungen innerhalb Afrikas.

„Die Steinwerkzeuge aus Jebel Irhoud sind vergleichbar mit Fundstellen in Ostafrika und Südafrika“, erklärt Archäologe Shannon McPherron vom Max-Planck-Institut in Leipzig. „Wahrscheinlich hängt die technologische Entwicklung der Afrikanischen Mittleren Steinzeit mit der Entstehung des Homo sapiens zusammen.“ Die neuen Forschungsergebnisse von Jebel Irhoud werfen ein neues Licht auf die Evolution von Homo sapiens, welche früher begann als ursprünglich angenommen wurde. Die Ausbreitung des Homo sapiens vor 300.000 Jahren in ganz Afrika ist das Resultat einer Veränderung der menschlichen Biologie und des Verhaltens.

Das Jebel Irhoud-Projekt wird gemeinsam von dem marokkanischen Institut National des Sciences de l’Archéologie et du Patrimoine und der Abteilung Humanevolution des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie Leipzig durchgeführt. Die Max-Planck-Gesellschaft finanzierte die TL-Analyse. Teile der ESR / U-Serie Forschung wurden durch ARC Discovery gefördert.

Weitere Infos zum Jebek Irhoud-Projekt gibt es hier.

Quelle:
Dr. Harald Rösch
Wissenschafts- und Unternehmenskommunikation
Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.