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Was macht ein Fossil zum Mitglied des menschlichen Stammbaums?

Jede Familie hat ihre komische Tante oder ihren Onkel, und unsere alten menschlichen Beziehungen sind keine Ausnahme. Der neueste Zweig des menschlichen Stammbaums geht an Homo naledi, eine Art mit einer überraschenden - und etwas umstrittenen - Mischung aus primitiven und modernen Merkmalen.

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Die Entdeckung ist ungewöhnlich, da sie die größte Konzentration antiker menschlicher Überreste an einem einzigen Ort darstellt - satte 1.550 Knochen von etwa 15 Individuen. Darüber hinaus scheinen die Hominiden ihre Toten absichtlich tief in eine südafrikanische Höhle gelegt zu haben, ein Verhalten, das laut Paläontologen angesichts der geringen Gehirngröße der Spezies merkwürdig fortgeschritten ist.

Als der Paläoanthropologe Lee Berger von der Universität Witwatersrand den Fund am 10. September ankündigte, argumentierte er, dass die Fossilien ein bisher unbekanntes Mitglied der menschlichen Gattung darstellten, eines, das sich anscheinend in der Übergangszone zwischen Homo und dem nächsten Verwandten, Australopithecus, befand . Aber andere Experten menschlicher Herkunft sind noch nicht bereit, die Lehrbücher neu zu schreiben. Zum Beispiel hat H. naledi viele Gemeinsamkeiten mit Homo erectus, einer anderen frühen menschlichen Spezies, die in derselben Region vorkommt.

Während die Fossilien von H. naledi unbestreitbar zur Geschichte der menschlichen Evolution beitragen, heben sie auch die Schwierigkeiten hervor, genau zu definieren, was eine fossile Art überhaupt menschlich macht.

Dem Fossilienbestand zufolge umfasst die Gattung Australopithecus die Vorgänger unserer eigenen Homo- Gattung, wie das berühmte "Lucy" -Fossil, eine weibliche A. afarensis, die 1974 in Äthiopien gefunden wurde. Mitglieder dieser Gattung gingen regelmäßig aufrecht, verbrachten aber häufig Zeit in den Bäumen, um Raubtiere zu füttern oder ihnen auszuweichen. Ihre Gehirngröße entsprach der von Schimpansen und Gorillas.

Nach den allgemein anerkannten Zeitplänen der Evolution sind diese alten Hominiden der Gattung Homo gewichen, die vor etwa 2, 8 Millionen Jahren begann. Homo sapiens oder moderne Menschen sind eines von sieben bekannten Mitgliedern der Gattung - acht, jetzt, wo H. naledi beschrieben wurde. Einige dieser Arten sind unsere direkten Vorfahren, während andere an weiter entfernten Zweigen des Stammbaums lebten und starben.

Wie Berger und seine Kollegen in der Zeitschrift eLife schreiben, wäre ein erwachsener H. naledi etwa zwei Meter groß gewesen und hätte nur 30 Kilogramm wiegt, mit einem Gehirn von der Größe einer Orange. Die Überreste stellen eine komplexe Mischung der Merkmale dar, die Wissenschaftler verwenden, um Mitglieder der Gattung Homo von früheren Verwandten zu unterscheiden - Dinge wie Zahn- und Schädelform, Bipedal-Walking, Baumbewohner und Gehirngröße.

„In Bezug auf eine Kombination von menschlichen und primitiveren Merkmalen unterscheidet sich das Beweisvolumen von 15 einzelnen Skeletten so überzeugend von allem, was wir in anderen aufrechten Fossilien mit zwei Beinen gesehen haben, dass ich völlig davon überzeugt bin, dass es ein solches ist neue Spezies und ein Teil unseres menschlichen Evolutionsbaums “, sagt Rick Potts, Direktor des Programms Human Origins von Smithsonian.

Zum Beispiel ähneln die Zähne und der Schädel von H. naledi den frühen Mitgliedern unserer Gattung wie Homo habilis . Seine Füße ähneln denen späterer Menschen, ebenso wie Aspekte seiner Hände.

"Aber es hat auch diese langen, gebogenen Finger, die mehr auf das Lebensverhalten der Bäume hinweisen als auf alles, was wir in Australopithecus sehen ", sagt Potts. Die hochgezogenen Schultern und der Brustkorb der Fossilien ähneln eher denen der Australopithecus- Gruppe.

Die New Yorker Anthropologin Susan Anton merkt jedoch an, dass es in der Paläoanthropologie keinen Konsens darüber gibt, wie genau solche Vergleiche zur Definition der Gattung Homo verwendet werden . Einige würden argumentieren, dass ein schrittweiser Bipedalismus ein bestimmendes Merkmal ist, so dass Homo sein bedeutet, sich auf eine bestimmte Art und Weise in der Umgebung zu bewegen. Andere Wissenschaftler mögen eher nach kranialen Merkmalen als nach Merkmalen der Homo- Familie Ausschau halten.

"Es ist natürlich etwas komplizierter", fügt sie kraniale Vergleiche hinzu, "aber die einfache Linie ist, dass die Gehirngröße zunimmt, Kiefer- und Zahngröße abnimmt, und diese Kombination ist das, was Ihnen Homo im Gegensatz zu Australopithecus gibt ."

Welche Merkmale Vorrang haben, hängt zum Teil von den unterschiedlichen Philosophien der Verlagswissenschaftler ab, sagt Anton. "Das Problem mit diesem [ H. naledi ] Fund ist, dass er sowohl primitive als auch homoähnlichere Eigenschaften zu zeigen scheint", bemerkt sie. "Und ich denke, dies unterstreicht, dass wir wirklich ein Gespräch darüber brauchen, was wir mit Homo meinen und wie wir entscheiden, welchen der verschiedenen Eigenschaften wir den Vorrang geben."

Fossilien der Hand von Homo naledi sind im Wits-Knochengewölbe des Evolutionary Studies Institute an der University of the Witwatersrand in Südafrika zu sehen. (John Hawks / Universität von Wisconsin-Madison) Eine Seitenansicht von Teilschädeln aus den Fossilien von H. naledi . (John Hawks / Universität Witwatersrand) Ein teilweise rekonstruiertes Skelett und andere fossile Knochen von H. naledi liegen auf einem Tisch in der Universität des Witwatersrand-Knochentresors. (John Hawks / Universität von Wisconsin-Madison) Höhlenforscher Pedro Boshoff steht in der Rising Star-Höhle. (Brett Eloff / Universität des Witwatersrand) Lindsay Eaves, Mitglied des Expeditionsteams, sitzt in der Rising Star-Höhle, in der H. naledi entdeckt wurde. (Ellen Feuerriegel / Universität Witwatersrand)

Erschwerend kommt hinzu, dass Berger und sein Team die Knochen noch nicht datiert haben, sodass wir nicht wissen, wo H. naledi auf der evolutionären Zeitachse liegt.

"Was für einen Evolutionisten wichtig ist, sind die Abstammungslinien ... wann entstehen sie durch Verzweigung und wann enden sie durch Aussterben?", Sagt Tim White von der University of California, Berkeley.

Basierend auf anatomischen Hinweisen ist es möglich, dass H. naledi vor etwa 2, 5 Millionen Jahren lebte, kurz bevor H. erectus die Szene betrat. Die seltsame neue Art könnte jedoch auch weniger als eine Million Jahre alt sein, was bedeutet, dass sie die Landschaft mit einer Handvoll anderer menschlicher Arten geteilt hat, einschließlich einiger evolutionärer Sackgassen sowie der frühesten Mitglieder des Homo sapiens .

„Es hat eine Kombination von A ustralopithecus und Homo- ähnlichen Merkmalen, und Berger und sein Team vermuten, dass dies mit dem Übergang zwischen diesen beiden Gruppen zusammenhängt, als verschiedene Populationen unter unterschiedlichem Überlebensdruck lebten, der zu sehr unterschiedlichen evolutionären Entwicklungen führte Experimente und verschiedene Kombinationen von A ustralopithecus- und Homo- Merkmalen in verschiedenen Gebieten Afrikas “, sagt Potts.

„Aber es ist schwer ohne Datum zu wissen, ob es aus dieser Zeit stammt, als eines dieser Experimente, die dann nirgendwo hingegangen sind, oder ob es tatsächlich weniger als eine Million Jahre alt ist. In diesem Fall könnten wir über etwas sprechen, das auch nirgendwo hingeht und nur eine isolierte, wahrscheinlich sehr kleine Bevölkerung ist, die lange Zeit in herrlicher Isolation lebte. “

"Wir sprechen über die Ursprünge von Homo wegen des vermuteten Alters für dieses Ding, aber ich habe keine Ahnung, wie alt dieses Ding ist", sagt Anton. „Aus der Anatomie ist mir nicht klar, dass dies etwas mit dem Ursprung von Homo zu tun hat. Weil die Art und Weise, wie primitive und homoähnliche Eigenschaften kombiniert werden, zumindest nicht so ist, wie es der frühe Homo in Ostafrika tut. Wenn es entweder viel früher oder viel später ist, ist es für mich weniger seltsam. “

Für seinen Teil sieht Weiß keine neue Verzweigung mit H. naledi und er glaubt, dass der Schädel darauf hindeutet, dass der Fossilienfund einfach ein frühes Mitglied einer zuvor bekannten Gattung ist: „Wenn man den sogenannten H. naledi mit dem Homo- Schädel vergleicht SK 80/847 vom Swartkrans-Standort 800 Meter entfernt, sagen Sie, wow, das sieht furchtbar ähnlich aus. So sieht ein früher, kleiner H. erectus aus. “

H. erectus war eine äußerst erfolgreiche Homo- Art, die das Leben in den Bäumen aufgab und nicht nur vor etwa 1, 9 Millionen Jahren bis etwa 100.000 Jahren überlebte, sondern sich auch in Afrika und Eurasien ausbreitete. White vermutet, dass der H. naledi- Schädel auch einem 1, 8 Millionen Jahre alten Homo- Schädel ähnelt, der in Dmanisi, Georgia, gefunden wurde und Merkmale mehrerer früher Abstammungslinien vereint.

„Wenn Sie den 1000 Jahre alten Schädel eines San-Buschmanns aus Südafrika nehmen und ihn mit einem kaukasischen Schädel aus dem heutigen Georgia vergleichen würden, wären seine Schädel anders als die von H. naledi und Dmanisi - was für Sie erstaunlich ist über die Entfernung zwischen diesen beiden Standorten “, sagt White.

"Ich sage nicht, dass dies keine große Entdeckung ist", fügt er hinzu. "Ich sage, es ist eine wichtige Entdeckung, deren Bedeutung unbekannt ist, bis mehr als eine Testgrube gegraben, die Datierung abgeschlossen und ein korrekter anatomischer Vergleich zwischen dieser und zuvor bekannten Fossilien durchgeführt wurde."

Sogar der physische Fundort hat eine Debatte ausgelöst - wie sind die Leichen in eine abgelegene Grube tief in einer dunklen Höhle gelangt? Die Knochen wurden in einer isolierten Kammer gefunden, die nur durch eine sieben Zoll breite Lücke zugänglich war. Berger und seine Kollegen charakterisieren dies als ein vorsätzliches Bestattungsverhalten, das bisher nur bei modernen Menschen zu beobachten war.

Potts beschreibt es eher als ein Rätsel: „Es gibt keine Beweise für materielle Kultur, wie Werkzeuge, oder Beweise für irgendeine Art von symbolischem Ritual, das wir fast immer mit Begräbnis in Verbindung gebracht haben“, sagt er. „Diese Körper scheinen einfach fallen gelassen worden zu sein Ein Loch runter und entsorgt, und das bringt wirklich eine ganze Menge Leute hervor. “

Berger und sein Team hielten sich zurück, um die Knochen zu datieren, da der Prozess die Zerstörung einiger physischer Überreste erfordert. Nachdem alle Fossilien in der offiziellen Literatur beschrieben wurden, werden Wissenschaftler versuchen, H. naledi auf die Zeitachse zu setzen. Selbst dann werden Experten wahrscheinlich viele Jahre damit verbringen, diese Fossilien in den richtigen Kontext zu stellen.

Für Potts bleibt der Fund faszinierend, wo auch immer sie in unserem Stammbaum landen - selbst wenn es sich um einen seltsamen, abgeschnittenen Familienzweig handelt.

„Wir haben auf diesem Gebiet einen Wandel vollzogen, von dem Wunsch, immer den Vorfahren der Menschen zu finden, zu dem heutigen Verständnis, dass der Evolutionsprozess all diese kreativen Unterschiede aufwies, insbesondere wenn man es im Kontext des sich ändernden Umwelt- und Überlebensdrucks betrachtet. ", Stellt er fest.

"Es ist wirklich cool, aus solchen Funden nicht nur zu lernen, dass wir einen neuen Verwandten haben, der an sich wirklich cool ist, sondern auch immer mehr über den Evolutionsprozess und seine Dynamik zu lernen."

Was macht ein Fossil zum Mitglied des menschlichen Stammbaums?