3,2 Millionen Jahre alter Mittelfußknochen belegt endgültig aufrechten Gang der Australopithecinen "Lucy” lief auf modernen Füßen - scinexx | Das Wissensmagazin
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„Lucy” lief auf modernen Füßen

3,2 Millionen Jahre alter Mittelfußknochen belegt endgültig aufrechten Gang der Australopithecinen

Der entscheidende Knochen: vierter Metatarsus eines Australopithecus afarensis. Die Verdrehung der Enden und die Krümmung des Knochens deuten auf die Existenz eines Fußgewölbes hin. © Elizabeth Harmon/ Arizona State University

Australopithecus-Frau „Lucy“ und ihre Zeitgenossen gingen schon genauso aufrecht wie wir. Den entscheidenden Beweis dafür liefert jetzt ein 3,2 Millionen Jahre alter Mittelfußknochen. Der in Äthiopien entdeckte Knochen belegt, dass auch diese Vormenschen bereits einen modern geformten Fuß mit Fußgewölbe besaßen – eine Voraussetzung für echte Zweibeinigkeit. Der jetzt in „Science“ beschriebene Fund beendet damit auch einen jahrelangen Forscherstreit.

Wann begannen unsere Vorfahren aufrecht zu gehen? Lief „Lucy“, die berühmte Vertreterin des Australopithecus afarensis, vor 3,2 Millionen Jahren schon auf zwei Beinen wie wir? Diese Frage ist seit Jahren umstritten. Während einige Paläontologen davon ausgehen, dass diese Vormenschenart den aufrechten Gang schon gut beherrschte, glauben andere, dass Lucy und Co bestenfalls halbaufgerichtet gehen konnten – als Übergangsform zwischen dem vierbeinigen Affengang und echter Zweibeinigkeit.

Mittelfuß-Gewölbe entscheidendes Indiz für Zweibeinigkeit

Ein entscheidendes Indiz in dieser Frage ist die Form des Fußes: Wenn der Mittelfuß der Australopithecinen ähnlich wie der von uns Menschen schon ein echtes zweiachsiges Gewölbe aufwies, wäre dies ein Hinweis auf eine fortgeschrittenen Anpassung an die Zweibeinigkeit. Das moderne menschliche Fußgewölbe besteht aus einem von den Mittelfußknochen gebildeten Längs- und einem Quergewölbe. Durch Muskeln abgestützt, dienen sie beim zweibeinigen Gehen gleich zwei Funktionen: Sie verstärken die Hebelwirkung beim Abstoßen des Fußes und verbessern die Schockabsorption beim Wiederaufsetzen. Sichtbar wird die Gewölbebildung unter anderem an den Mittelfußknochen.

Lage des vierten Metatarsus im Mittelfuß © Carol Ward/ University of Missouri

Erster Mittelfußknochen eines Australopithecus entdeckt

Genau diesen bisher fehlenden Fossilbeweis hat ein internationales Forscherteam jetzt in Äthiopien entdeckt: einen 3,2 Millionen Jahre alten vierten Mittelfußknochen von Australopithecus afarensis. Gefunden wurde der Knochen in der so genannten Hadar locality 333, einer der reichsten Fundstätten von Australopithecus afarensis-Fossilien Ostafrikas.

„Dieser vierte Metatarsal-Knochen ist der einzige, der bisher von Australopithecus afarensis bekannt ist und ein Schlüsselbeleg für die frühe Evolution der einzigartig menschlichen Art des Gehens”, erklärt William Kimbel von der Arizona State University. Denn der Knochen besitzt mehrere Merkmale, die dem eines modernen Fußes ähnlich sind. So sind die beiden Enden des Knochens gegeneinander verdreht und es gibt Hinweise darauf, dass der Mittelfuß relativ steil vom Knöchel zu den Zehen abfiel.

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Deutliche Unterschiede zu Ardipithecus

Diese Merkmale deuten nicht nur auf eine bereits moderne Gangart hin, sie unterscheiden sich auch deutlich von den Fußknochen des gut eine Million Jahre früher lebenden Vormenschen Ardipithecus ramidus. Dieser konnte vermutlich auch schon kurzzeitig aufgerichtet laufen, seine Füße aber behielten noch viele Merkmale der baumbewohnenden Primatenvorfahren: Sie hatten kein Gewölbe, waren flexibler als die relativ starren menschlichen Füße und besaßen sehr bewegliche große Zehen. Lucy und ihre Zeitgenossen dagegen waren eindeutig nicht mehr ans Klettern, dafür umso besser an den aufrechten Gang angepasst.

„Die Erkenntnis, dass die Fußbögen schon sehr früh in unserer Evolution auftauchten zeigt, dass die einzigartige Struktur unseres Fußes fundamental für die menschliche Fortbewegungsweise ist”, erklärt Carol Ward, Hauptautorin der Studie von der Universität von Missouri. „Wenn wir verstehen, wie die natürliche Selektion das menschliche Skelett formte, gewinnen wir auch Einblicke in die Arbeitsweise unseres heutigen Skeletts. Die Bögen in unseren Füßen waren für unsere Vorfahren genauso wichtig wie heute für uns.“(Science, 2011; DOI: 10.1126/science.1201463)

(Arizona State University / Science, 11.02.2011 – NPO)

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