Rolf W. Meyer - Spurensuche zur Entwicklungsgeschichte des Menschen

Nach Winfried Henke lauten die Kernfragen der Paläoanthropologie: [32]

Wer sind unsere nächsten lebenden Verwandten in der Primatenordnung?

Wann und wo, d.h. an welcher Stelle im Primatenstammbaum, zweigte die zum Menschen führende Stammlinie ab?

Welche speziellen evolutionsökologischen Rahmenbedingungen ermöglichten den Prozess der Menschwerdung?

Wie viele fossile hominine Vorläuferformen gab es?

Wie verlief die evolutive Entstehung unseres spezifisch menschlichen Merkmalgefüges?

Über die Schwierigkeiten der Theoriebildung auf dem Gebiet der Paläoanthropologie äußert sich der amerikanische Wissenschaftler David Pilbeam [33] folgendermaßen: „Ich bin zu der Überzeugung gelangt, dass viele Aussagen, die wir über das Wie und Warum der Evolution des Menschen machen, genau so viel aussagen über uns als Paläoanthropologen und die Gesellschaft, in der wir leben, wie über all das, was ‚wirklich‘ passiert ist“. [34]

Dass Klimaveränderungen das Schicksal von Vormenschen- und Frühmenschenarten entscheidend beeinflusst haben, konnten Forscher des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) und der Universität Potsdam in einer neuen Studie von 2011 belegen. [35] Anhand von Bohrkernen aus dem Untergrund des indischen und atlantischen Ozeans sowie des Mittelmeeres haben die Potsdamer Wissenschaftler Klimaschwankungen berechnet. Dadurch konnten sie ein mathematisches Modell des Weltklimas über einen Zeitraum von fünf Millionen Jahren entwickeln. Dazu äußert sich Jonathan Donges vom PIK: „Wir können erstmals zeigen, dass das Zusammentreffen von Veränderungen der Schwankungsneigung des Klimas und solchen in der frühmenschlichen Evolution mit hoher Wahrscheinlichkeit kein Zufall war“, […] Entscheidend sei der Wechsel von Zeiten geringer Klimaschwankungen zu solchen starker Klimaschwankungen – ‚also gleichsam die Änderungen der Änderungen‘. Diese erhöhten offenbar den Selektionsdruck. […] Dies hatte wiederum Auswirkungen auf die örtliche [afrikanische] Pflanzenwelt und damit den Tierbestand sowie Vormenschen wie den Australopithecus, der vor etwa einer Million Jahren ausstarb. Andere Vorläufer des Menschen hingegen konnten sich unter den geänderten Bedingungen plötzlich besser durchsetzen, weil sie anpassungsfähiger waren. ‚Der Generalist Homo hatte im stärker schwankenden Klima bessere Chancen als spezialisierte Vormenschen‘, so Donges“. [36]

Eine ungewöhnliche Methode der Höhlenforschung haben der Archäologe Tilmann Lenssen-Erz und der Prähistoriker Andreas Pastoors 2014 mit Hilfe von drei Fährtenlesern der San aus Namibia angewandt. Diese Bewohner der Kalahari sollten 17.000 Jahre alte versteinerte Fußabdrücke frühzeitlicher Menschen in der Höhle Tuc d’Audoubert in den Pyrenäen neu auswerten. Das Ergebnis dieses Forschungsprogrammes: „Die Buschmänner konnten aus den Spuren lesen, dass sich in den Höhlen die Menschen der Steinzeit ‚ganz normal‘ aufgehalten hatten. Auch Kinder- und Frauenspuren konnten sie entdecken und so die These entkräften, nur Männer hätten die Höhlen zu kultischen oder rituellen Zwecken betreten dürfen“. [37]

Da Zähne vom Zahnschmelz bedeckt sind (der härtesten Substanz des menschlichen Körpers) und ihr Inneres ebenfalls aus sehr hartem, mineralisierten Zahnbein besteht, stellen sie die Mehrzahl aller Homininenfossilien. Zähne liefern sehr viele Aufschlüsse über Alter, Geschlecht, Ernährung, Gesundheit und systematische Stellung früherer Homininen. Erwachsene Homininen besitzen wie alle Altweltaffen (Catarrhini) 32 Zähne (je 16 im Ober- und Unterkiefer). Die Krone jedes Homininenzahns hat ihre eigene Anatomie, so dass man ihre Stellung im Gebiss genau feststellen kann.

Als Dryopithecus-Muster bezeichnet man die nach den Dryopithecinae benannte fünfhöckrige Kronenstruktur der unteren Backen- oder Mahlzähne (Molaren). Die zwischen den Höckern liegenden Furchen bilden ein fünffaches Y-Muster.

Einblicke in die Ernährung der ersten Homininen liefert die Untersuchung der Vorsprünge bei den Molaren, die Größenverhältnisse der Zähne, die Dicke des Zahnschmelzes und makroskopisch und mikroskopisch sichtbare Abnutzung der Zähne. Dicker Zahnschmelz, wie man ihn bei Homininen findet, verlängert die Lebensdauer des Zahns. Vermutung: Der Zahnschmelz ist eine Anpassung an das starke Kauen der Nahrung.

Die Australopithecinen, die vermutlich von grober, minderwertiger pflanzlicher Nahrung lebten, hatten von allen Primaten den dicksten Zahnschmelz.

Wie alt ein Hominine bei seinem Tod war, ist am Zustand der durchgebrochenen Zähne sowie an ihrer Abnutzung zu erkennen. Im Unterkiefer von „Lucy“ (Australopithecus afarensis) ist der dritte Molar, der Weisheitszahn, durchgebrochen und zeigt gerade die ersten Abnutzungserscheinungen. Folgerung: Lucy war bereits erwachsen, als sie starb.

Manchmal ist an den Zähnen auch der Gesundheitszustand zu erkennen. So können Krankheiten oder schlechte Ernährung zu Zahnentwicklungsstörungen führen, die sich als Löcher oder Furchen im Zahnschmelz zeigen. Selbst eine Abszess-Bildung lässt sich erkennen: Liegt unter einem abgebrochenen Zahn der Wurzelkanal frei, kann sich ein Abszess bilden, den man an resorbiertem Knochen rund um die Zahnwurzel erkennt.

Zähne sind sehr haltbar. Ihre Form macht weitgehende Rückschlüsse möglich, unter anderem auch auf die Ernährung und damit auf die Lebensweise. Bei Menschen, Menschenaffen und ihren gemeinsamen Vorfahren weisen die Zähne das gleiche Oberflächenmuster auf.

3. Durch den Vergleich der Messergebnisse von Knochen und Zähnen fossiler Funde ist man in der Lage zu sagen, um welche Homininenart es sich handelt. Die Anatomie gibt gleichzeitig Hinweise auf das körperliche Leistungsvermögen und die Lebensgewohnheiten. Welche Aussagen zu den Lebensgewohnheiten von Homininen lassen sich aufgrund folgender fossiler Fundobjekte machen: Schultergürtel, Daumen- und Fingerknochen, Hüftknochen, Schenkelknochen, Zehenknochen, Schädel, Kiefer und Zähne?

4. Welche Arbeitsmethoden werden bei Geländearbeiten und bei Laborarbeiten angewandt?

Welche Verfahren wendet man bei Datierungsmethoden an?

Geländearbeiten: Untersuchung durch Sedimentologen und Tektoniker; Paläontologen führen Grabungen durch; Dokumentation einer Fossilienfundstelle; archäologische Grabungen; Schlämmen durch mehrere Siebgrößen; vorläufige Konservierung eines Fossils; Katalogisierung der Funde

Laborarbeiten

Präparation der Fossilienfunde und Herstellung von Abgüssen

Computertomographische Darstellung von im Knochen befindlichen Strukturen

Dokumentation der Funde im 3D-Labor

Computertomographie-Scanner ermöglichen Innenstrukturen sichtbar zu machen.

Mit Hilfe eines Massenspektrometers ermittelt man die Isotopenzusammensetzung in Knochen- und Zahnproben.

Bei der Untersuchung der Mikroanatomie von Zahnschmelz arbeitet man mit einem Rasterelektronenmikroskop.