Knochenanalysen geben Auskunft über frühe Homininen
Wenn wir heute einschätzen möchten, wie sich unsere frühen Vorfahren bewegt haben, werfen wir zuallererst einen Blick auf die Knochenform. Sie liefert wichtige Information darüber, welche Körperhaltung frühe Hominiden vor Millionen Jahren eingenommen haben.
Doch die äußere Form ist nicht alles: Mit modernen Methoden der Computertomographie kann man die Struktur der Knochen analysieren, feine geometrische Details miteinander vergleichen und Variationen der Knochendichte messen. Das gibt Auskunft darüber, wie der Knochen beansprucht wurde. Auf diese Weise konnte man nun herausfinden: Die Spezies Paranthropus robustus, die in Südafrika gefunden wurde, konnte aufrecht gehen, verbrachte aber offenbar viel Zeit mit Bewegungsmustern, die zum Klettern auf Bäumen passen. Der ältere Australopithecus, der in derselben Region lebte, dürfte hingegen weit weniger aufs Klettern gesetzt haben.
Tägliche Beanspruchung verändert den Knochen
In Südafrika lebten im Lauf der frühen Menschheitsgeschichte mehrere unterschiedliche Homininenformen. Paranthropus robustus gehörte zu einer Seitenlinie, die später ausgestorben ist, Australopithecus hingegen dürfte zumindest eng verwandt mit Hominiden gewesen sein, aus denen sich dann später der moderne Mensch entwickelte. Lange nahm man an, dass Paranthropus robustus und Australopithecus weitgehend ähnlich lebten. Ihre Knochenformen deuteten darauf hin, dass sie hauptsächlich auf zwei Beinen unterwegs waren.
Im Rahmen eines Forschungsprojekts, geleitet vom Max Planck Institut für evolutionäre Anthropolgie in Leipzig, untersuchte man nun an der TU Wien fossile Knochenfunde genauer: Mit Hilfe von hochauflösender Computertomographie kann man nicht nur die äußere Form, sondern auch die innere Struktur der Knochen studieren. Der Knochen ist kein homogener Block, er hat im Inneren feine Knochenbälkchen, ähnlich wie eine dreidimensionale Fachwerkstruktur. „Diese Struktur ist nicht fest vorgegeben“, erklärt Sebastian Bachmann vom Institut für Leichtbau und Struktur-Biomechanik der TU Wien. „Sie kann sich im Lauf des Lebens verändern. Je nachdem, wie der Knochen beansprucht wird, welche Kräfte in welcher Richtung auf ihn einwirken, kann er an bestimmten Stellen seine Form oder seine Dichte ändern.“
Eine 3D-Landkarte ermöglicht präzise Vergleiche
Ein Team der TU Wien – Dieter Pahr, Alexander Synek und Sebastian Bachmann – forscht schon seit Jahren an prähistorischen Knochen. Man erstellte aus vielen Knochen am Computer ein Referenzmodell – eine Art „Durchschnittsknochen“, auf den man die einzelnen Funde beziehen kann. Erst dadurch wird klar, welchen Bereich des einen Knochens man mit welchem Bereich des Knochens der anderen Spezies vergleichen muss.
Dabei zeigten sich ungeahnte Unterschiede zwischen Paranthropus und Australopithecus: Zwar gingen beide auf zwei Beinen, aber Paranthropus dürfte viel Zeit mit Klettern verbracht haben – im Gegensatz zu Australopithecus, der zwar körperlich auch zum Klettern geeignet war, aber offenbar eher auf dem Boden blieb.
Das bedeutet: Die Entwicklung der Zweibeinigkeit verlief zeitlich nicht linear. Obwohl Paranthropus robustus jünger ist als Australopithecus aus den Sterkfontein-Karsthöhlen in Südafrika, dürfte der Sterkfontein-Australopithecus häufiger zweibeinig mobil gewesen sein. Bei Paranthropus dürften Hüften, Knie und Sprunggelenke sehr oft abgewinkelt gewesen sein, wie das beim Klettern auf Bäumen nötig ist.
Quelle: TU Wien