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Lucy und Ardi:Die beiden Fossilien, die die Menschheitsgeschichte verändert haben

Dies ist eine Geschichte von zwei Skeletten. Es ist die Saga eines Paares alter Familienmitglieder aus Äthiopien mit den Spitznamen Lucy und Ardi. Ersteres ist eine Ikone der frühen Menschheit, während Letzteres weniger bekannt, aber nicht weniger wichtig und vielleicht aufschlussreicher ist. Ihre Geschichten enthüllen viel über die frühe menschliche Evolution – und wie sich die Wissenschaft unserer Vergangenheit im letzten halben Jahrhundert entwickelt hat.

Die Afar-Senke in Äthiopien ist eine der produktivsten fossil produzierenden Regionen der Welt. Dieses Sedimentbecken ist Teil des ostafrikanischen Riftsystems und wurde durch die Trennung von Kontinentalplatten gebildet. Dank der günstigen Geologie stellen seine sonnenverbrannten Wüsten ein erstklassiges Jagdrevier für ausgestorbene Mitglieder der menschlichen Familie dar.

Das Potenzial dieser Region wurde in den 1970er Jahren dank der Pionierarbeit des Geologen Maurice Taieb ans Licht gebracht. Nachdem er den Boden mit versteinerten Knochen übersät gefunden hatte, lud er französische und amerikanische Wissenschaftler ein, ein Forschungsteam zu bilden, und sie konzentrierten sich schnell auf ein fossilreiches Gebiet namens Hadar.

1974 fanden der Anthropologe Donald Johanson und sein wissenschaftlicher Assistent Tom Gray Lucy, ein 3,2 Millionen Jahre altes Skelett. Nach der Rekonstruktion machten die Teile etwa 40 Prozent des Skeletts (oder 70 Prozent, nachdem Labortechniker spiegelbildliche Nachbildungen von Knochen angefertigt hatten, die auf der gegenüberliegenden Seite fehlten) einer zierlichen Frau mit einem affengroßen Gehirn aus, die etwas mehr als 1 Meter groß war .

Das Hadar-Team sammelte Hunderte weitere Exemplare derselben Art, die später als Australopithecus afarensis bezeichnet wurden . Diese füllten Teile aus, die Lucy fehlten, einschließlich Schädel, Hände und Füße. Heute ist diese fossile Spezies mit mehr als 400 Exemplaren, die zwischen 3 und 3,7 Millionen Jahre alt sind, eine der bekanntesten in der Familie der Menschheit.

Lucy und Ardi:Die beiden Fossilien, die die Menschheitsgeschichte verändert haben

Die Entdeckung von Australopithecus afarensis fortgeschrittene Wissenschaft in vielerlei Hinsicht.

Erstens beleuchtete es eines der größten Geheimnisse der Menschheit:Warum standen unsere Vorfahren aufrecht? Menschen ähneln in vielen Aspekten der Anatomie unseren Cousins ​​der Primaten, aber wir sind auf bizarre Weise einzigartig, wenn es um unsere zweibeinige Fortbewegung geht.

Darwin hatte die Theorie aufgestellt, dass Menschen zusammen mit Steinwerkzeugen, großen Gehirnen und kleinen Eckzähnen eine aufrechte Haltung entwickelten, aber afarensis zeigten, dass sich diese Merkmale nicht als Paket entwickelt haben. Vielmehr begann die aufrechte Fortbewegung lange vor großen Gehirnen und Steinwerkzeugen.

Zweitens drängten diese Entdeckungen den menschlichen Fossilienbestand tiefer in die Vergangenheit und begründeten die Gattung Australopithecus als lebensfähiger Vorfahr unserer Gattung, Homo . (Die Gattung steht einen taxonomischen Rang über der Art und vereint typischerweise Taxa, die eine gemeinsame adaptive Nische teilen).

Nach vielen Diskussionen bleibt kaum ein Zweifel, dass es sich bei Lucys Spezies um Zweibeiner handelte. Australopithecus afarensis hatte einen geraden großen Zeh – keinen greifenden – und die Anfänge eines menschenähnlichen gewölbten Fußes (obwohl er primitivere Fußproportionen hatte als wir). Diese Art ist der wahrscheinliche Verdächtige, der vor 3,6 Millionen Jahren menschenähnliche Fußabdrücke in versteinerter Vulkanasche in Laetoli, Tansania, hinterlassen hat.

Dies bedeutet nicht unbedingt, dass Lucys Spezies die Bäume vollständig aufgegeben hat; Es behielt einige Merkmale bei, die einige Gelehrte als Beweis für das Klettern interpretieren, darunter gebogene Finger und Zehen, bewegliche Schultergelenke und lange Unterarme.

Lucy und Ardi:Die beiden Fossilien, die die Menschheitsgeschichte verändert haben

Aber was kam vor Lucy – und wie begann die Zweibeinigkeit? Vor mehr als 4 Millionen Jahren blieb der Fossilienbestand unserer Vorfahren nach den Entdeckungen in Hadar zwei Jahrzehnte lang fast vollständig leer.

1992 sammelte ein amerikanisch-äthiopisches Team an der University of California in Berkeley in einem anderen Teil der Afar-Senke, der als Middle Awash bekannt ist, die ersten Teile einer primitiven Spezies, die mehr als 1 Million Jahre älter als Lucy war. Zu den frühen Funden gehörten rautenförmige Eckzähne, die sich von den dolchartigen Reißzähnen von Affen unterschieden, die diese Kreaturen als primitive Mitglieder der menschlichen Familie kennzeichneten.

1994 knackte das Team von Middle Awash einen unerwarteten Jackpot – ein 4,4 Millionen Jahre altes Skelett einer Art namens Ardipithecus ramidus . Der äthiopische Gelehrte Yohannes Haile-Selassie fand einen gebrochenen Handknochen, was eine intensive Suche und die Entdeckung von mehr als 125 Teilen einer alten Frau auslöste, die etwa 1,2 Meter groß war und ein Grapefruit-großes Gehirn von etwa 300 Kubikzentimetern hatte.

Das Skelett mit dem Spitznamen Ardi bewahrte viele fehlende Teile von Lucy (einschließlich Hände, Füße und Schädel) und war 1,2 Millionen Jahre älter. Forscher fanden schließlich mehr als 100 Exemplare von anderen Individuen dieser Art.

Kurz nachdem das Ardi-Skelett ins Labor zurücktransportiert worden war, machte der Paläoanthropologe Tim White eine schockierende Entdeckung – Ardi hatte einen greifenden großen Zeh eines Baumkletterers. Diese Offenbarung kam neben scheinbar widersprüchlichen; Ardis andere vier Zehen zeigten eine ähnliche Anatomie wie aufrechte Zweibeiner.

Weitere Enthüllungen bestätigten den hybriden Stil von Ardis Fortbewegung:Sie kletterte auf Bäume, ging aber auch aufrecht auf dem Boden. Obwohl schwer beschädigt, zeigte Ardis Becken Muskelansätze, die einzigartig für Zweibeiner sind – neben anderen für Baumaffen typischen Anatomien. Wie das Entdeckungsteam später berichtete:„Es ist so voller anatomischer Überraschungen, dass sich niemand ohne direkte fossile Beweise hätte vorstellen können.“

Ardi trotzte Vorhersagen in vielerlei Hinsicht. Als sie entdeckt wurde, hatte die Molekularbiologie überzeugende Beweise dafür gesammelt, dass Menschen eng und vor kurzem mit Schimpansen verwandt waren (zu der Zeit schätzten Wissenschaftler, dass die beiden Linien erst vor 5 Millionen Jahren auseinandergingen, aber die meisten glauben heute, dass die Trennung viel früher war). . Viele Gelehrte teilten die Erwartung:Je älter das Fossil, desto mehr würde es einem modernen Schimpansen oder Bonobo ähneln.

Lucy und Ardi:Die beiden Fossilien, die die Menschheitsgeschichte verändert haben

Aber Ardi ging nicht mit den Knöcheln wie moderne afrikanische Affen – und zeigte keine anatomischen Hinweise auf die Abstammung von einem solchen Vorfahren mit Knöcheln. Ihr fehlten die dolchartigen Eckzähne von Schimpansen und ihre Schnauze war weniger prognath. Sie sah anders aus als alles, was man je zuvor gesehen hatte – was ihre Entdecker als „weder Schimpanse noch Mensch“ beschrieben.

Ardi löste große Kontroversen aus. Einige Kollegen weigerten sich zu glauben, dass sie ein Mitglied der menschlichen Familie war – und weigerten sich daher, all ihre beunruhigenden Implikationen zu akzeptieren. Andere bestanden darauf, dass sie eher wie ein Schimpanse war, als vom Entdeckungsteam anerkannt wurde.

In den letzten zehn Jahren haben mehrere unabhängige Gelehrte die Fossilien untersucht und bestätigt, dass Ardi tatsächlich ein Hominin war (früher Hominide genannt) , eine Kreatur auf unserem Zweig des Stammbaums, nachdem wir uns von den Vorfahren der Schimpansen getrennt haben. Nicht jeder Anspruch hat breite Akzeptanz gefunden, aber Ardi hat sicherlich ein grundlegendes Umdenken über unsere Ursprünge erzwungen. Allmählich hat sich die Debatte vom ob verlagert Ardi in die menschliche Familie aufzunehmen, wie dazu.

Ardi war eine unbequeme Frau, die sich nicht leicht in die vorherrschende Theorie einfügen ließ. Je tiefer wir in die Vergangenheit vordringen, desto mehr sehen unsere Vorfahren aus wie Affen (wenn auch nicht unbedingt wie modern ). Menschenaffen) und die Hinweise, die sie mit uns in Verbindung bringen, werden subtiler – und umstrittener. (Zu den Merkmalen, die Ardi mit der menschlichen Familie verbinden, gehören rautenförmige Eckzähne, zweibeinige Merkmale des Beckens und des Fußes, Anatomie der Schädelbasis und mehr.)

Ardi repräsentierte etwas völlig Neues – einen bisher unbekannten Kletterer mit einer opponierbaren Zehe und einem merkwürdig aufrechten Gang. Es war nicht nur eine neue Art, sondern eine völlig neue Gattung. Im Gegensatz dazu fügte sich Lucy problemlos in die bestehende Gattung Australopithecus ein weil sie eine ältere Variante eines etablierten anatomischen Themas war.

Infolgedessen bleibt Lucy viel berühmter als Ardi. Der Entdecker von Lucy, Don Johanson, zeichnete sich durch Öffentlichkeitsarbeit aus, schrieb populäre Bücher, spielte in Fernsehdokumentationen mit und machte sein Skelett zu einem allgemein bekannten Namen.

Im Gegensatz dazu vermied das Ardi-Team – dem mehrere Veteranen des Lucy-Teams angehörten – diesen Stil. Sie arbeiteten isoliert, brauchten 15 Jahre, um ihr Skelett zu veröffentlichen, und verwickelten sich in zahlreiche Auseinandersetzungen mit Gleichaltrigen. Das Ardi-Team stellte aggressiv die vorherrschenden Theorien in Frage – insbesondere die Vorstellung, dass wir Vorfahren entwickelt haben, die wie moderne Schimpansen aussahen, oder den langjährigen Glauben, dass die Ausdehnung der afrikanischen Savannen eine entscheidende Rolle in der menschlichen Evolution spielte. Solche Meinungsverschiedenheiten machten einige Kollegen blind für den wissenschaftlichen Wert des ältesten Familienskeletts.

Beide Skelette zeugen von der Bedeutung der Fossilien. Theorien und analytische Modelle sind wesentliche Bestandteile der Wissenschaft, aber handfeste Beweise trotzen manchmal Vorhersagen.

Trotz des Hypes, der oft mit großen Entdeckungen einhergeht, repräsentiert kein einzelnes Fossil die Anfänge der Menschheit, die Mutter der Menschheit oder das fehlende Glied. Vielmehr sind sie nur zufällige Relikte alter Bevölkerungen, die wir mit Glück finden – und wahrscheinlich ein Bruchteil der vergangenen Formen, die mit der Zeit ausgelöscht wurden.

Lucy und Ardi:Die beiden Fossilien, die die Menschheitsgeschichte verändert haben

In dem Vierteljahrhundert seit der Entdeckung von Ardi hat sich die Zahl unserer Familie ungefähr verdoppelt, und es gibt jetzt mehr als zwei Dutzend Arten von Homininen. Dazu gehören drei Arten, die älter als Ardi sind, wobei die älteste der Schädel von Sahelanthropus tchadensis ist , mindestens 6 Millionen Jahre alt aus dem Tschad. Leider ist keine dieser älteren Arten vollständig genug, um ein Skelett aufzunehmen.

Glücklicherweise hat Äthiopien mehr Skelette von Lucys Spezies hervorgebracht. Dazu gehören ein Kind namens „Selam“ (Frieden) und ein großer Mann, der einen Kopf größer als Lucy war und passenderweise „Kadanuumuu“ (großer Kerl) genannt wurde. Eine weitere Überraschung:ein Hominin mit einem opponierbaren Zeh, der vor 3,4 Millionen Jahren zur gleichen Zeit wie Lucys Spezies lebte – was zeigt, dass mindestens zwei Arten in unmittelbarer Nähe nebeneinander existierten, ein Zweibeiner und ein anderer Baumbewohner.

In der Zwischenzeit haben Kenia und Südafrika weitere Entdeckungen gemacht – und gezeigt, dass unsere Ursprünge weitaus komplexer sind, als sie in den alten Tagen den Anschein hatten, als es weniger Punkte zu verbinden gab.

Da immer mehr Zweige benannt werden, haben Anthropologen häufig verkündet, dass unser Stammbaum besser als Busch beschrieben werden sollte. Aber die jüngsten Fortschritte in der Genomik zeigen, dass keine Metapher ganz richtig ist. Alte DNA zeigt, dass verschiedene „Spezies“ – wie Neandertaler und moderne Homo sapiens –  manchmal gekreuzt.

Da sich die Zweige wieder verbinden, sieht unsere Familie nicht wie ein Baum oder Busch aus, sondern eher wie ein Netz – eine komplexe Mischung von Populationen, die sich zerstreut, an lokale Bedingungen angepasst und gelegentlich neu gemischt hat. Unsere Vorfahren, selbst baumbewohnende, passen nicht so einfach auf Bäume.

Neue Entdeckungen stellen uns vor ein Paradoxon:Je mehr wir lernen, desto mehr konfrontieren wir das, was wir nicht wissen. Vor mehr als zwei Jahrhunderten bot der bahnbrechende britische Chemiker Joseph Priestley eine wunderbare Metapher für wissenschaftlichen Fortschritt:Wenn sich der Kreis des Lichts ausdehnt, erweitert sich auch sein Umfang – die Grenze zwischen dem Licht des Wissens und der Dunkelheit des Unbekannten.

Wie Ardi und Lucy bestätigen, sind wir die letzten Überlebenden einer besonderen Abstammungslinie und müssen unsere komplexe Geschichte Knochen für Knochen sorgfältig rekonstruieren.