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Samstag, 10.12.2016
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Neuer Speiseplan ebnete Weg zum Menschen

Erweiterung der Nahrung auf Gräser und Fleisch könnte Entwicklung unserer Vorfahren gefördert haben

Eine Änderung der Essgewohnheiten könnte unsere Vorfahren auf den Weg zum Menschsein gebracht haben. Denn vor 3,5 Millionen Jahren begannen einige von ihnen, neben Früchten, Blättern und Kräutern auch Gräser und immergrüne Pflanzen zu essen, vielleicht auch das Fleisch von grasfressenden Tieren. Indizien für diese Erweiterung des Speiseplans haben mehrere internationale Forscherteams bei der Analyse von fossilen Vormenschenzähnen gefunden. Ihre Ergebnisse liefern erstmals einen Überblick über die Nahrungsvorlieben aller frühen Vormenschen - und könnten dazu beitragen zu erklären, warum nur einige von ihnen unsere Vorfahren wurden.
Schädel verschiedener Vormenschen

Schädel verschiedener Vormenschen

Den entscheidenden Hinweis auf den vormenschlichen Speiseplan verdanken die Forscher einer Eigenheit der Pflanzen: Denn diese nutzen drei unterschiedliche Methoden, um mittels Photosynthese neues Baumaterial für ihre Zellen und ihren Stoffwechsel zu erzeugen. Unterscheiden lassen sich diese Pflanzengruppen anhand der Kohlenstoffvarianten, die sie in ihre Zellen einbauen. Bei Gräsern und Immergrünen ist der Anteil des leichteren Kohlenstoff-Isotops C-13 höher als bei Laubbäumen und Kräutern. Wenn Tiere oder der Mensch diese Pflanzen verzehren, wird der mit der Nahrung aufgenommene Kohlenstoff in verschiedenste Körpergewebe und auch den Zahnschmelz eingebaut. Das Verhältnis der Kohlenstoff-Isotope wird dabei mit übernommen - und bleibt auch über Millionen von Jahren hinweg im Zahnschmelz erhalten.

Speiseplan im Zahnschmelz gespeichert


"Der Zahnschmelz liefert uns so chemische Information über die Ernährung unserer Vorfahren - fast als ob ihnen ein Stück Essen zwischen den Zähnen hängengeblieben wäre", erklärt Zeresenay Alemseged von der California Academy of Sciences, Koautor von zwei der vier jetzt veröffentlichten Studien. Zum ersten Mal haben die Forscher nun diese Isotopendaten für nahezu alle unserer frühen Vorfahren und Vettern ausgewertet. Sie analysierten dafür Proben von 175 fossilen Vormenschen, die elf verschiedenen Arten angehörten und in der Zeit von vor 4,4 bis vor 1,3 Millionen Jahren lebten.

Dabei zeigten sich deutliche Unterschiede. Die Zähne der vor mehr als vier Millionen Jahren lebenden Vormenschen Ardipithecus ramidus und Australopithecus anamensis enthielten relativ wenig Kohlenstoff C-13. Das lasse darauf schließen, dass sich diese Vormenschen ernährten wie heute noch die Schimpansen und die meisten anderen Menschenaffen, erklären die Wissenschaftler: Sie aßen fast ausschließlich Früchte und die zarten Blätter von Kräutern.


"Lucy" bevorzugte vielseitigere Kost


Vor 3,5 Millionen Jahren aber änderte sich das Bild: "Plötzlich begannen einige dieser Hominiden Dinge zu essen, die sie zuvor nicht aßen", erklärt Matt Sponheimer von der University of Colorado in Boulder, Erstautor einer der vier Studien. Die Zähne der in Ostafrika lebenden Arten Australopithecus afarensis - bekannt geworden durch das Fossil "Lucy" - und Kenyanthropus platyops enthielten deutlich mehr C-13 als die ihrer Vorgänger. Diese Vormenschen müssen daher neben Früchten und Laubblättern auch Gräser und Immergrüne Pflanzen gegessen haben - oder aber sie jagten und aßen Tiere, die zuvor diese Gräser gefressen hatten.

Noch sei nicht klar, welche Variante tatsächlich zutrifft, erklären die Forscher. Der Wechsel im Speiseplan stimme aber gut mit Ergebnissen vorhergehender Studien überein, nach denen erst die Bereicherung des Speiseplans mit Fleisch unseren Vorfahren genügend Energie für ein größeres Gehirn verlieh.

Rekonstruktion des Parathropus bosei - einer der robusten VEttern unserer Vorfahren

Rekonstruktion des Parathropus bosei - einer der robusten VEttern unserer Vorfahren

Robuste Vettern als Sonderweg


Vor rund 2,5 Millionen Jahren änderte sich dann der Speiseplan einiger Vormenschenarten erneut: Der besonders robuste und eher grobschlächtige Paranthropus boisei und einige seiner Verwandten begannen, sich auf Gräser und immergrüne Pflanze zu spezialisieren, wie der Zahnschmelz zeigt. Nach Ansicht der Forscher erklärt dieser Fund nicht nur die besonders kräftigen Backenzähne und Kiefermuskeln dieser Spezies. Ihr wenig vielseitiger Speiseplan könnte auch der Grund sein, warum diese Vettern unserer direkten Vorfahren vor rund einer Million Jahren ausstarben.

"Die Ernährung ist der wichtigste Einflussfaktor für den Stoffwechsel, das Verhalten und die Wechselwirkung eines Lebewesens mit seiner Umwelt", erklärt Alemseged. Das neue Wissen über die Ernährung unserer Vorfahren liefere daher auch wertvolle neue Einblicke in die Mechanismen, die einst unsere Entwicklung vorantrieben.(Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), 2013; doi: 10.1073/pnas.1222579110;
doi: 10.1073/pnas.1222559110;
doi: 10.1073/pnas.1222568110;
doi: 10.1073/pnas.1222571110)
(PNAS, 04.06.2013 - NPO)
 
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