Der Fund eines Unterkiefers in Malawi und die Folgen

Zähne vom Urahn

Unterkiefer
Diese beiden Unterkiefer-Stücke aus Malawi gehören zu den ältesten Fossilien der Gattung "Homo". © Markus Bernards

Die reichen Fossilienlagerstätten im Norden Malawis haben Spuren des ältesten Menschen preisgegeben – nach fast zehn Jahren der Suche. Die Geschichte des aufsehenerregenden Funds, welche Rolle Schweinezähne dabei gespielt haben und wie es zu einem Museum in der malawischen Provinz kam, berichten zwei Paläontologen des Senckenberg Forschungsinstituts in Frankfurt.

Vor 2,5 Millionen Jahre lebte einer der frühesten Vertreter der Gattung Homo in Ostafrika: der Homo rudolfensis. Das Wissen darüber, dass dieser Frühmensch schon so früh existierte und wo er damals vorkam, verdanken wir einem entscheidenden Fossilfund – einem Unterkiefer und Backenzahn, den
die Paläontologen Friedemann Schrenk und Ottmar Kullmer Anfang der 1990er Jahren in Malawi entdeckten. Doch wie kam es zu dem aufsehenerregenden Fund? Und welche Bedeutung hatte er?

Auf der Suche nach dem ersten "Homo"

Zeitreise zu den Wurzeln der Menschheit

Wer Friedemann Schrenk besuchen will, kann ihn im Senckenberg-Museum in Frankfurt am Main treffen. Dort an der Kasse holt Schrenk den Besucher ab. Sein Gesicht ist zwar hinter einer Coronamaske verborgen und seine Kleidung unauffällig – schwarze Jeans, schwarzes T-Shirt –, doch die hohe Stirn und das weiße, etwas verwuschelte Haar sind unverkennbar: Der Paläobiologe hat es zu einer gewissen Berühmtheit gebracht, seit er 1991 im südostafrikanischen Malawi ein Fossil der wohl ältesten Menschenart fand, den 2,5 Millionen Jahre alten Unterkiefer des Homo rudolfensis.

Schrenk führt den Besucher durch Grüppchen von Museumsbesuchern hindurch an riesigen Skeletten und Tier-Dioramen vorbei bis durch eine unscheinbare Tür in den Forschungs- und Verwaltungstrakt des Museums. Hier erstirbt das Stimmengewirr, die Farben- und Formenpracht der Museumsexponate weicht nüchterner Bürosachlichkeit. In einer kleinen Bibliothek mit Blechregalen unter Neonleuchten stößt noch Schrenks Kollege Ottmar Kullmer hinzu, auch er hat bei der Entdeckung des Unterkiefers eine entscheidende Rolle gespielt. 1992 war das, ein Jahr nach dem spektakulären Fund Schrenks.

KNM-ER-470
Abguss des am 1972 am Turkanasee entdeckten Schädels KNM-ER-1470 aus dem Naturkundemuseum Göteborg. © Gunnar Creutz/ CC-by-sa 4.0

Rätselhafter Fund am Turkana-See

Die Entdeckungsgeschichte des Homo rudolfensis geht zurück auf die 1970er Jahre. Damals führte Richard Leakey, Sohn des Homo habilis-Entdeckers Louis Leakey, Ausgrabungen in Koobi Fora am Turkana-See in Kenia durch. Tatsächlich fand Leakey dort mehrere Fossilien der Vormenschen Australopithecus und Paranthropus boisei. Doch ein als KNM-ER 1470 katalogisierter Schädel passte nicht dazu. Er hatte ein größeres Hirnvolumen und ein flacheres Gesicht als die Vormenschen, unterschied sich aber auch vom Homo habilis.

Worum es sich bei diesem 1,9 Millionen Jahre alten Fossil handelte, blieb zunächst unklar. Erst 1986 bekommt der Fund von einem russischen Paläoanthropologen eine vorläufige Zuordnung und einen Namen: Homo rudolfensis – nach dem alten kolonialen Namen des Turkana-Sees. Doch Einordnung und Stammbaum-Position des Fossils bleiben zunächst umstritten, denn der Schädel ist stark erodiert und der Unterkiefer fehlt.

Von Deutschland über Südafrika nach Malawi

An diesem Punkt – Anfang der 1980er Jahre – setzt die Geschichte von Schrenks und Kullmers Entdeckung an. Friedemann Schrenk hat sich noch während seines Geologiestudiums ein Stipendium besorgt, um in Südafrika Fossilien untersuchen zu können. Dort lernt er seinen US-amerikanischen Kollegen Timothy Bromage kennen und startet mit ihm zusammen das Hominiden-Korridor-Projekt im südostafrikanischen Malawi.

Malawi erstreckt sich entlang des Malawisees über rund 1.100 Kilometer Länge, was große Entfernungen innerhalb des Landes schafft. Der nur dünn besiedelte Norden des Landes galt lange Zeit politisch und wirtschaftlich als abgehängt – selbst als die Hauptstadt vom Süden in die Mitte des Landes verlegt wurde. Doch der nördliche Distrikt Karonga ist reich an Fossilien: Dort wurden bereits 1924 versteinerte Knochen entdeckt, die in den 1980er Jahren zusammen mit weiteren Funden dem Malawisaurier zugeordnet werden konnten.

AFrikanischer GRabenbruch
Verlauf des Großen Afrikanischen Grabenbruchs. War er ein Korridor für die frühen Menschen? © Reinhard Kraasch/ CC-by-sa 4.0

Ein Korridor für Hominiden?

Schrenk und Bromage wollen fossile Belege für ihre Hypothese finden, dass sich Vor- und Frühmenschen entlang des Großen Afrikanischen Grabenbruchs bewegt haben, dass es mithin eine Verbindung zwischen den tausenden von Kilometer entfernten Fossilienfundstätten in Südafrika einerseits und Kenia und Äthiopien andererseits gibt.

Für den ambitionierten Titel „Hominiden-Korridor-Projekt“ müssen Schrenk und Bromage viel Spott ertragen. Denn fast ein Jahrzehnt bergen die Wissenschaftler, unterstützt von vielen einheimischen Helfern, zwar jede Menge Tierfossilien, von Antilopen etwa, rinderähnlichen Boviden oder Schweinen. Nur Hominidenfunde bleiben aus – da diese selten vorkommen, nicht sehr verwunderlich, so Schrenk: „Man kann sich nicht sicher sein, ob man überhaupt etwas findet, das ist eigentlich klar.“

1990 bei einer Tagung höhnt ein Wissenschaftskollege (Schrenk ahmt seine hohe Stimme nach): „Das ist kein Hominiden- Korridor, das ist ein Schweine-Korridor, ein Elefanten-Korridor, ein Antilopenkorridor. Wo sind Ihre Hominiden?“

Ein 2,5 Millionen Jahre altes Hominidenfossil – aber von wem?

Der Unterkiefer

Nachdem der deutsche Paläontologe Friedemann Schrenk und sein US-Kollege Bromage bei ihren Ausgrabungen in Malawi zunächst nur fossile Tierknochen gefunden haben, kommt dann im Jahr 1991 doch der große Moment: Die geübten Augen des Teammitglieds Tyson Mskika entdecken zwei frühmenschliche Unterkieferhälften. Das Grabungscamp feiert ein rauschendes Fest, das große wissenschaftliche Ziel ist erreicht.

Schrenk und Kullmer
Friedemann Schrenk und Ottmar Kullmer mit dem 2,5 Millionen Jahre alten Unterkieferfossil.© Markus Bernards

Ein Unterkiefer von einem Homininen

An dieser Stelle unterbricht Schrenk kurz seine Erzählung, verlässt die Bibliothek und kommt kurz darauf mit einem silbernen Metallkoffer wieder. Er nimmt etwas heraus und legt es vor den Besucher, auf ein kleines, braunes Kissen: den Stein gewordenen Unterkiefer eines Menschen, 2,5 Millionen Jahre alt. An der einen Seite des Fundstücks ist an einer Bruchkante sogar die Zahnwurzel erkennbar. Auch 2022 ist das noch ein geradezu feierlicher Moment.

Der Unterkiefer ist nicht vollständig, Schneidezähne fehlen und links der hintere Backenzahn, rechts ist vom hinteren Backenzahn ein fast quadratisches Stück herausgebrochen. Dies ist ein Wermutstropfen in der – auch medialen – Euphorie nach dem Fund. Denn die Zahl der Höcker an dem hinteren Backenzahn hätte Auskunft darüber geben können, ob es sich um den Unterkiefer eines Vertreters der Gattung Homo oder aber den des älteren Vormenschen Australopithecus handelt.

Fahndung nach dem fehlenden Zahn

An diesem Punkt kommt Ottmar Kullmer ins Spiel, 1991 ein frisch gebackener Diplom-Geologe, der freiberuflich geologische Gutachten verfasst. Er liest von dem fehlenden Stück in der Zeitung und schreibt zusammen mit zwei Freunden einen Brief an Schrenk, woraufhin der sie nach Darmstadt einlädt. Kullmer: „Das war ein langer Brief darüber, wie toll wir sind, und ob wir mal mitkommen könnten nach Malawi. Wir haben ein bisschen auf die Sahne gehauen damals, und offenbar war der Brief so eindrucksvoll, dass er uns treffen wollte.“

Malawisee
Am Nordwestufer des Malawisees liegt der Fundort des Unterkiefers.© NASA

Bei dem Gespräch in Darmstadt bietet Schrenk dann an, dass sie ihn nach Malawi begleiten dürfen, sofern sie das fehlende Stück des Zahns finden. „Wir haben wie aus der Pistole geschossen gesagt: ‚Das finden wir!'“, sagt Kullmer. „Dann sind wir rausgegangen und haben uns gedacht ‚Um Gottes Willen, was hat der da gerade gesagt? Das ist ja der totale Wahnsinn!'“

Dieser „Wahnsinn“ bestand wenige Monate später in Malawi dann darin, eine Piste zum Unterkiefer-Fundort zu bauen, das Camp mit 50 Helferinnen und Helfern zu koordinieren – Schrenk war schon weitergereist nach Tansania. Die obersten Zentimeter Erde eines ganzen Hangs mussten abgetragen werden, 15 Tonnen Material waren in Reissäcke zu füllen und mit dem Landrover an den Malawisee zu transportieren. Dort musste die Erde zunächst auf Grasmatten trocknen, dann wurde mit dem Wasser des Sees der feine Sand ausgesiebt und die Reste – zentimeter- bis nur millimetergroße Körner und Splitter – wurden von Hand durchgesehen.

Der Zahnfund und die Folgen

Es ist ein „Homo“!

Acht Wochen lang durchwühlte das Team um den Paläontologen Ottmar Kullmer im Jahr 1992 den Sand nahe dem Dorf Karonga am Malawisee, um an der Fundstelle des Homininen-Unterkiefers nach dem fehlenden Backenzahn zu suchen. Das Ganze dauerte die ganze Grabungssaison.

Unterkiefer UR 501
Der 2.5 Millionen Jahre alte Homo rudeolfensis-Unterkiefer UR 501 im Senckenberg-Museum, Frankfurt am Main. © Gerbil/ CC-by-sa 4.0

Ein Kiefer des Homo rudolfensis

Im letzten Sack schließlich fand sich tatsächlich das fehlende Zahnstück des Unterkiefers. Es bestätigte: Der Unterkiefer gehörte einst einem unserer Vorfahren der Gattung „Homo“ -wahrscheinlich dem Homo rudolfensis. Das gut erhaltene Fossil mit der Bezeichnung UR 501 war unter anderem ein wichtiger Beleg dafür, dass es vor 2,5 Millionen Jahren neben dem Australopithecus in Ostafrika bereits erste Vertreter der Gattung Homo gab – und dass diese Frühmenschen nicht nur in Kenia, sondern auch anderswo in dem von Schrenk und Bromage postulierten Homininen-Korridor vorkamen.

Bis zum Jahr 2015 galt der in Malawi entdeckte Kiefer des Homo rudolfensis sogar als ältestes bekanntes Relikt der Gattung Homo insgesamt. Dann stieß ein Forschungsteam in der Afarsenke in Äthiopien auf einen mit 2,8 Millionen Jahren noch älteren Unterkiefer, der ebenfalls schon Merkmale der Gattung Homo trug. Seither gilt UR 501 als das zweitälteste unserer menschlichen Gattung zugeordnete Fundstück.

Geologische Gutachten hat Kullmer seit seinem entscheidenden Fund jedenfalls nicht mehr geschrieben, er promovierte über die Entwicklungsgeschichte urzeitlicher Busch- und Riesenschweine (Suiden), die eine verhältnismäßig rasche Evolution durchgemacht hatten. Daher sind sie als Leitfossilien wichtig, denn sie erlauben es, seltene Fossilien wie zum Beispiel den Unterkiefer des Homo rudolfensis ziemlich genau zu datieren auf 2,5 Millionen Jahre.

Paläobiomics – das ganze Bild zählt

Aber lohnt es sich wirklich, so viele Jahre nach Hominidenfossilien zu suchen, wenn am Ende nur so wenige Fundstücke herauskommen? Wenn es mehr Hominidenforscher gibt als Hominidenfunde, wie Schrenk einmal im Magazin „Spiegel“ spottete? „Einen Moment, langsam“, bremst Schrenk. „Wir sind ja nicht nur auf der Jagd nach diesen Menschenresten, unser Ziel war es immer, die komplette Umwelt zu verstehen, die Ökologie, das Nahrungsangebot, den Stoffaustausch, alle Organismen eines Lebensraums.“

Paläobiomics nennen die beiden Wissenschaftler diesen Ansatz, die gesamtheitliche Analyse eines Systems vor Millionen von Jahren. Die vielen Fossilien haben beim Zeichnen dieses Gesamtbildes geholfen, und neue Methoden erlauben heute zum Beispiel die Analyse der Feinstruktur fossiler Zähne und Knochen.

Kullmer erläutert: „Der Zahnschmelz wächst in Kristalliten, in Prismenstrukturen mit täglichen Anwachslinien, zwei bis vier Jahre lang. Wenn man die Zusammensetzung der chemischen Elemente untersucht, kann man Zyklen beobachten, vielleicht Regenzeiten, in denen sich das Nahrungsangebot ändert. Auch wenn Kinder abgestillt werden, spiegelt sich das in den Zähnen wider.“

Die Arbeit der beiden Forscher geht weiter

Und seither?

Aus der fernen Vergangenheit ergeben sich spannende Fragen für die Gegenwart, finden die beiden Paläontologen Friedemann Schrenk und Ottmar Kullmer: Sie planen Forschungsprojekte zum Altern des menschlichen Gebisses, in dem sie untersuchen, wie das Gebiss biologisch auf die Abnutzung der Zähne reagiert – indem sie aus dem Kiefer herausgeschoben werden zum Beispiel oder sich nach vorne schieben – und wie Zahnbehandlungen in diesen Prozess einzugreifen versuchen. Auch die langfristigen Auswirkungen von immer mehr Kaiserschnitten wollen sie erforschen.

Die Motivation dahinter erklärt Schrenk so: Heute ist die von Darwin beschriebene Evolution, nach der Organismus die höchsten Chancen zur Fortpflanzung hat, der am besten an seine Umwelt angepasst ist, in vielen Teilen der Welt durch eine kulturelle Evolution abgelöst: Aus den ersten Steinwerkzeugen, die Homo rudolfensis herstellte, sind zahllose Werkzeuge und Maschinen geworden, ohne die wir nicht überleben könnten. Um die wachsende Bevölkerung zu ernähren, haben wir auf leicht aufschließbare Stärke umgestellt. Und die Tage verbringen wir heute überwiegend sitzend, was sich auf unsere Körper auswirkt.

Malawisaurier
Skelett des Malawisauriers im Cultural and Museum Centre in Koronga. © Alexander Leisser/ CC-by-sa 4.0

Zweite Heimat Malawi

Der Mittelpunkt der Forschung werden jedoch die Fossilien in Malawi bleiben, das für Schrenk zu einer zweiten Heimat geworden ist und wohin auch der Unterkiefer wieder (einmal) zurückkehren wird, sobald das neue Nationalmuseum in Malawis Hauptstadt Lilongwe seine Pforten öffnet. Und wo Schrenk auch über seine paläontologische Forschungsarbeit hinaus vielfältig aktiv ist, in der Bildung von Schülerinnen und Schülern Studierenden und Promovierenden.

Schrenk engagiert sich auch in Form von Beratungen der Malawischen Regierung zu Bergbau und Wasserkraftnutzung, in Form von populärwissenschaftlichen Vorträgen in der Region und in der Gründung eines Vereins in Deutschland, der – so der Verein über sich – „die Menschheitsgeschichte dort vermitteln will, wo sie entstanden ist – in Afrika“.

Die Uraha-Stiftung, benannt nach dem Dorf, in dessen Nähe der Unterkiefer gefunden wurde, setzt sich zusammen mit zahlreichen Unterstützern für den Bau eines Museums in der Distrikthauptstadt Koronga ein, wo das „Cultural and Museum Centre“ 2004 eröffnet wird. Unter dem Motto „From Dinosaurs to Democracy“ spannt die Museumsausstellung heute den Bogen von der geologischen Vorgeschichte der Region Karonga über die Zeit der Dinosaurier (mit einem spektakulären Malawisaurierskelett), die ersten Hominiden (einschließlich eines Abgusses des Unterkiefers von Homo rudolfensis), die Ansiedlung des Ngonde-Volks, die Zeit von Sklavenhändlern und Missionaren bis zur Unabhängigkeit Malawis, der Diktatur und heute der Demokratie.

Zu Gast bei „Radio Dinosaur“

Zehn Jahre später, im Jahr 2014, nimmt auch der Community-Radiosender „Radio Dinosaur“ seinen Betrieb auf. Raymond Mwenifumbo, verantwortlich für Projektleitung und Fundraising beim Sender, erklärt: „Radio Dinosaur ist ein Bildungssender. Unsere Themen sind etwa Gesundheit, Landwirtschaft und Nachrichten aus verschiedenen Teilen des Distrikts, und wir senden – anders als die nationalen Radiosender – hauptsächlich in den lokalen Sprachen Kyangonde und Chitumbuka. 60 Prozent unserer Hörerinnen und Hörer können weder lesen noch schreiben, also schicken uns manche Menschen Briefe, die sie nicht verstehen und die wir dann im Radio vorlesen.“

Einmal im Monat ist auch Friedemann Schrenk im Programm des Bildungssenders zu hören: per Telefon aus Deutschland oder – am liebsten – vor Ort, im Studio in Karonga. Denn immer wieder geht es im Programm natürlich um die Frühgeschichte Malawis, wenn zum Beispiel Schrenk oder Timothy Bromage im Programm sind oder wenn der Paläontologe und Senior Curator des Cultural and Museum Centre, Harrison Simfukwe, mit einem Priester der African Church über die Ursprünge des Lebens diskutiert.