Krimifans wissen, dass Forensiker die Überreste vermisster Personen identifizieren können, indem sie ihre Zähne untersuchen. Um noch mehr alte Rätsel zu lösen, verwenden Anthropologen dieselbe hochmoderne Zahntechnologie, und ein europäisches Team könnte tatsächlich einen sehr kalten Fall geknackt haben - einen, der fast eine halbe Million Jahre in der Entstehung ist.
Eine heute in der Zeitschrift PLOS ONE veröffentlichte Studie über fossile Zähne analysiert einige der ältesten menschlichen Überreste, die jemals auf der italienischen Halbinsel gefunden wurden. Die Zähne, die rund 450.000 Jahre alt sind, weisen einige verräterische Merkmale der Neandertaler-Linie der alten Menschen auf. Die Fossilien stammen aus dem mittleren Pleistozän und tragen dazu bei, Lücken in einem faszinierend komplexen Teil des Stammbaums der Hominiden zu schließen.
Die Art Homo neanderthalensis teilt einen unbekannten gemeinsamen Vorfahren mit unserer eigenen Art Homo sapiens, aber es ist nicht klar, wann genau die Abstammungslinien auseinander gingen. Homo sapiens hat sich laut Fossilienaufzeichnungen vor etwa 300.000 Jahren entwickelt, während es sich herausgestellt hat, dass die Evolutionszeitlinie des Neandertalers noch schwieriger zu bestimmen ist. Einige genetische Studien deuten darauf hin, dass sich ihre Abstammungslinie vor 650.000 Jahren von unserer selbst getrennt hat, aber der älteste definitive fossile Beweis für Neandertaler reicht nur etwa 400.000 Jahre zurück.
Um diese Lücke zu schließen, verwendeten Clément Zanolli von der Université Toulouse III und Kollegen detaillierte morphologische Analysen und Mikro-CT-Scan-Techniken, um die 450.000 Jahre alten Zähne sorgfältig zu vermessen. Die Zähne wurden dann von innen und außen mit denen anderer alter menschlicher Spezies verglichen, wobei sich herausstellte, dass sie Neandertaler-ähnliche Merkmale aufwiesen.
"Mit dieser Arbeit und anderen neueren Studien scheint es jetzt offensichtlich zu sein, dass die Neandertaler-Linie mindestens 450.000 Jahre alt ist und vielleicht mehr", sagt Zanolli in einer E-Mail. "Dieses Alter ist viel älter als die typischen Neandertaler, und vor unserer Untersuchung war unklar, mit welcher menschlichen fossilen Spezies diese italienischen Überreste verwandt waren."
Eine virtuelle Darstellung der Zähne von Visogliano und Fontana Ranuccio. (Zanolli er al.) Die meisten Fossilien der Neandertaler stammen aus einer Zeit vor 130.000 bis 40.000 Jahren, was den Nachweis der früheren Periode der Art erschwert. Die Zähne des Mittelpleistozäns wurden an zwei verschiedenen Stellen gefunden, einer in der Nähe von Rom (Fontana Ranuccio) und einer außerhalb von Triest (Visogliano). Zusammen stellen diese winzigen Fossilien ein faszinierendes Stück physischer Beweise dar, das die Ergebnisse genetischer Studien antiker menschlicher Vorfahren stützt.
„Ich halte dies für eine interessante Studie, die zeigt, dass viele Merkmale der Neandertalerzähne bereits vor 450.000 Jahren in Europa vorhanden sind. Dies ist eine Zeitreise, die weiter zurückliegt als Neandertaler, die bisher im Fossilienbestand identifiziert wurden.“ Debbie Guatelli-Steinberg, Anthropologin an der Ohio State University, schrieb eine E-Mail, die nicht an der Studie beteiligt war. "Dies verdrängt die 'harten Beweise' für die Spaltung der Neandertaler vom modernen Menschen und steht völlig im Einklang mit den Divergenzdaten, die aus alten DNA-Analysen stammen, die darauf hindeuten, dass die Divergenz vor 450.000 Jahren stattgefunden hat."
Aber die Geschichte ist nicht so einfach wie eine Gabelung zwischen modernen Menschen und Neandertalern. Vielmehr erscheint der Ahnenbaum der Gattung Homo wunderbar komplex.
"Es gibt andere europäische Fossilien in vergleichbarem Alter, denen die Neandertaler-Merkmale dieser italienischen Fossilien fehlen, und die darauf hinweisen, dass in dieser Zeit möglicherweise andere Arten von Menschen in Europa als Neandertaler vorkamen", sagt Guatelli-Steinberg.
Insbesondere eine Art, Homo heidelbergensis, wurde als möglicher gemeinsamer Vorfahre sowohl der Neandertaler als auch der modernen Menschen vorgeschlagen.
"Während des mittleren Pleistozäns gab es in Europa eine andere Art namens Homo heidelbergensis, und ihre Beziehungen zu Neandertalern oder zu archaischeren Arten wie Homo erectus sind immer noch unklar", sagt Zanolli.
Während die Wissenschaftler die Entwicklungswege des alten Menschen weiter entwirren, werden Zähne wahrscheinlich weiterhin eine entscheidende Rolle spielen. Die Zähne bestehen aus Zahnschmelz, der härtesten biologischen Substanz des Körpers, und überleben in der Regel länger als Knochen. Darüber hinaus bieten die Formen und Strukturen der Zähne ein wertvolles diagnostisches Instrument zur Unterscheidung zwischen verschiedenen alten Hominin-Verwandten.
Aber wie kann man einen Neandertalerzahn von einem modernen Menschen oder einer der dazwischen liegenden Abstammungslinien unterscheiden? Die Paläoanthropologin Kristin Krueger von der Loyola University of Chicago sagt, dass Zähne und Kiefer im Verlauf der Evolution im Allgemeinen kleiner werden, was wahrscheinlich auf Ernährungsumstellungen wie die Entwicklung des Kochens zurückzuführen ist. Aber wenn es um Zähne geht, zählt nicht nur die Größe.
Höcker, Krenulationen, Grate und andere Merkmale können verwendet werden, um die Zähne früher Menschen zu kategorisieren. Das Innere der Zähne kann ebenfalls unterschiedlich sein, und Abweichungen wie die Schmelzdicke und die Pulpakammergröße können dem trainierten Auge wichtige Informationen liefern.
„Diese Studie ist ein hervorragendes Beispiel dafür, was wir über die Evolution von Zähnen im Allgemeinen lernen können und was wir auch ohne destruktive Analyse lernen können“, heißt es in einer E-Mail von Krueger. „Die zahnärztlichen Unterlagen aus diesem Zeitraum und an diesem Ort sind selten. Daher ist es von größter Bedeutung, die Anzahl der Zähne zu bestimmen und sie bis zu diesem Grad zu analysieren, ohne sie zu schneiden oder destruktive Analysen (die für die DNA-Analyse erforderlich sind) durchzuführen. "
Und Zähne können möglicherweise viel mehr als nur die Wurzeln unseres evolutionären Stammbaums aufdecken. Alte Chompers können uns oft etwas über das Leben und die Ernährung der alten Menschen beibringen, denen sie angehörten.
„Wir denken an Zähne und Zahnaufzeichnungen, wenn wir einen zufälligen Körper im Wald identifizieren. Was wir jedoch nicht oft schätzen, ist der Umfang der Informationen, die Zähne preisgeben können. Sie sind wie kleine Fenster in das Leben eines Menschen und können uns Informationen über Alter, Ernährung, Hygiene, Migrationsmuster, Entwöhnungspraktiken, Stress-Episoden und mehr geben “, sagt Krueger.
Dass solche Informationen eine halbe Million Jahre lang Bestand haben könnten, macht den bescheidenen Zahn zu einem wichtigen Instrument, um die komplexen Fäden der frühen menschlichen Ursprünge zu entwirren.
