|
5.7.2002
Erstaunliche Hominiden-Funde in Georgien
Die zahlreichen Funde von rund 1,7 Millionen Jahre alten Hominiden im georgischen Dmanisi lassen neue Erkenntnisse zur Evolutionsgeschichte des Menschen zu. An der Erforschung der ergiebigen Fundstelle sind auch Zürcher Wissenschaftler/innen beteiligt. Mit modernsten Analysemethoden.
Von Christoph P. E. Zollikofer
und Marcia S. Ponce de León
 |
|
Die drei fossilen Schädel von Dmanisi; im Vordergrund der Neufund von 2001 (Computerrekonstruktion; copyright C. Zollikofer und M. Ponce de León, Universität Zürich).
|
Im Südosten der Republik Georgien liegen – malerisch über einen Felssporn vulkanischen Ursprungs hingestreut – die Überreste der mittelalterlichen Stadt und Befestigungsanlage von Dmanisi. Die archäologisch gut dokumentierte Fundstelle hat es im wahrsten Sinne des Wortes in sich: Bei Grabungen zu Beginn der neunziger Jahre kamen in den mittelalterlichen Kellergewölben Skelettreste zum Vorschein, die sich bald als frühpleistozäne Grosssäuger identifizieren liessen – nicht die Art Fauna, die man in einem mittelalterlichen Stall erwartet.
1,7 Millionen Jahre alte Migranten
Vollends ins Rampenlicht der internationalen Öffentlichkeit rückte die Fundstelle indessen erst mit der Bergung eines Unterkiefer-Bruchstücks, das eindeutig von einem Vertreter der Gattung Homo stammte; in derselben Schicht wurden auch einfache Steinwerkzeuge gefunden. Angesichts des geschätzten Alters der Fundschicht von etwa 1,7 Millionen Jahren war die Sensation perfekt: Offensichtlich hatten Vertreter unserer Gattung Afrika bereits zu einem sehr viel früheren Zeitpunkt verlassen, als man bis dahin gemeinhin angenommen hatte.
Bestens erhaltenes Homo-Exemplar
Im Laufe der vergangenen Jahre hat die Fundstelle von Dmanisi immer wieder für Überraschungen gesorgt. In der Grabungssaison 1999 wurden zwei gut erhaltene Schädel gefunden, im folgenden Jahr ein einzelner Unterkiefer. Und im vergangenen Sommer schliesslich wurde wieder ein Schädel, diesmal mit dem dazugehörenden Unterkiefer geborgen. Dieses Individuum stellt wohl das zur Zeit am besten erhaltene Homo-Exemplar dar, das aus jenen fernen Zeiten überliefert ist; seine Erstbeschreibung ist das Thema eines neuen Artikels im amerikanischen Wissenschaftsjournal Science.
Perfekt konservierte Knochenstrukturen
Die Fundstelle von Dmanisi stellt sozusagen ein Pompeii des frühen Pleistozäns dar, also der Zeit vor zwei Millionen Jahren. Die erstarrenden Lavaströme und massiven Ascheauswürfe eines nahegelegenen Vulkans stauten einen Flusslauf, worauf sich ein See bildete, an dessen Ufern sich bald ein reichhaltiges Ökosystem entwickelte. In den alkalireichen Vulkanasche-Sedimenten im Uferbereich wurden tote Organismen relativ rasch und ohne Schaden eingebettet, und die Knochenstrukturen blieben perfekt konserviert.
Rückschlüsse auf das Paläoklima möglich
Im Lauf der Jahrhunderttausende wurde schliesslich die gesamte Gegend durch einen karbonatreichen Sedimentdeckel richtiggehend versiegelt, weshalb sie als Zeitdokument bis heute ohne weitere geologische Störungen überdauert hat. Zusammen mit den Dmanisi-Hominiden wurde deshalb eine Vielzahl von Skelettresten von Säugetieren (buchstäblich von der Maus bis zum Elefanten), Fischen und Vögeln geborgen, sowie gut erhaltene pflanzliche Fossilien. Alle diese Organismen erlauben wertvolle Rückschlüsse auf die ökologische Vielfalt und damit auf das Paläoklima. Offensichtlich waren die Verhältnisse ähnlich wie heute in den grossen Waldsteppen Ostafrikas.
Wandern trotz kleinem Hirn
Welche neuen Erkenntnisse über die Evolutionsgeschichte des Menschen lassen sich aus den Dmanisi-Funden gewinnen? Die Schädel sind relativ klein und erstaunlich grazil, wenn man sie mit denjenigen von Zeitgenossen aus Afrika vergleicht. Diese Kleinheit bringt es mit sich, dass auch das Hirnvolumen relativ gering war. Es lag zwischen 0,6 und 0,8 Liter. Zum Vergleich: das des klassischen Homo erectus (ca. vor 1 Million Jahren) lag bei etwa einem Liter, das des modernen Menschen, Homo sapiens, deutlich darüber, bei 1,2 bis 2 Litern. Die Tatsache, dass diese «kleinhirnigen», werkzeugherstellenden Hominiden vor fast 2 Millionen Jahren bereits weit ausserhalb ihres Ursprungskontinents Afrika auftauchen, zeigt, dass Wanderungen «out of Africa» bereits sehr früh stattfanden und dass dafür ein «modernes» Hirn keineswegs eine notwendige Voraussetzung war.
Daten zur innerartlichen Variabilität
Bei Dmanisi handelt es sich um den seltenen Fall einer Fundstelle, die mehrere und dazu noch sehr gut erhaltene Homo-Individuen birgt. Dies gibt uns einen vergleichenden Einblick in die physische Variabilität innerhalb einer lokalen Gruppe von Hominiden. Die Spannweite individueller Unterschiede zwischen Angehörigen ein und derselben fossilen Menschenart wird oft unterschätzt, so dass bei Einzelfunden die Tendenz besteht, individuelle Charakteristiken in den Status eines Artmerkmals zu erheben. Hier bietet die Dmanisi-Stichprobe die einmalige Gelegenheit, quantitative Daten über fossile innerartliche Variabilität zu gewinnen. Die Frage, ob und wie sich die Geschlechter unterschieden haben, gehört ebenfalls in dieses Kapitel. – Variabilität hat noch einen weiteren Aspekt: Das neu gefundene Individuum ist jünger als die anderen beiden; es handelt sich wahrscheinlich um einen Teenager, da die Weisheitszähne noch nicht in Funktion waren. Somit ergibt sich die Möglichkeit, nicht nur den Verlauf der Evolution, sondern auch den Verlauf der Individualentwicklung dieser fossilen Hominidenart zu erforschen.
«Knochenarbeit» im Labor
Wie geht es weiter, sowohl auf der Fundstelle als auch im Labor? Die Forschungsarbeit wird von einem internationalen Team durchgeführt, das unter der Leitung von Dr. David Lordkipanidze (Georgisches Nationalmuseum, Tiflis) steht und dem zur Zeit Wissenschaflerinnen und Wissenschaftler aus Georgien, den USA, Spanien und der Schweiz angehören. Bis jetzt wurden erst wenige Quadratmeter des Fundgebietes ausgegraben; angesichts der reichen Ausbeute kann man fast sicher sein, dass wir in einigen Jahren über ein noch weit vollständigeres Fundmaterial verfügen werden. Ein grosser Teil der «Knochenarbeit» wird im Labor geleistet. Das beginnt mit der Präparation, Konservierung, Katalogisierung und Beschreibung der Funde. In einem nächsten Schritt werden die Fossilien mit modernen Analysemethoden auf verschiedenste Gesichtspunkte hin untersucht.
Computerunterstützte Paläoanthropologie
Der Forschungsfonds der Universität Zürich unterstützt das Teilprojekt «Computerunterstützte Rekonstruktion und Morphometrie der fossilen Hominiden von Dmanisi». Dabei kommen die von uns entwickelten Methoden der computerunterstützten Paläoanthropologie zur Anwendung. Sie erlauben es, mit einer Kombination von Computertomographie, Computergraphik und Morphometrie die Aussen- und Innenstrukturen der Fossilien am Computerbildschirm zu visualisieren, analysieren, rekonstruieren und vermessen. Die computertomographischen Daten werden im Universitätsspital in Tiflis erfasst. Während dann für die weiteren Untersuchungen die Fossilien virtuell nach Zürich reisen können, müssen das die Forschenden immer noch reell tun …
PD Dr. Christoph P. E. Zollikofer ist Lehrbeauftragter und Dr. Marcia S. Ponce de León ist Research Associate am Anthropologischen Institut und am MultiMedia Laboratorium/Institut für Informatik.
|
