Augenwülste, aber ein zartes Gesicht: Forscher haben erstmals rekonstruiert, wie der letzte gemeinsame Vorfahre von Neandertaler und modernem Mensch ausgesehen haben könnte. Die neuen 3D-Schädelmodelle geben aber auch Hinweise darauf, wann und wo diese Trennung im Menschen-Stammbaum stattfand. Denn dies ist bisher alles andere als geklärt, wie die Forscher im Fachmagazin „Journal of Human Evolution“ berichten.
Sie waren unsere Vettern: Irgendwann vor 400.00 bis 800.000 Jahren trennte sich der Neandertaler von der Stammeslinie unserer direkten Vorfahren ab. Der Homo neanderthalensis besiedelte daraufhin weite Teile Europas und Vorderasiens. Erst sehr viel später verließen auch die ersten Vertreter des Homo sapiens Afrika und kamen ebenfalls nach Europa wieder mit dem Neandertaler in Kontakt. Weil sich beiden Populationen dabei auch kreuzten, tragen wir Europäer bis heute rund zwei Prozent Neandertaler-Erbgut in uns.
Wie jedoch der letzte gemeinsame Vorfahre von Neandertaler und Homo sapiens aussah und wann genau die Trennung beider Arten erfolgte, blieb bisher unklar. Denn aus dieser Zeit kurz vor Trennung der beiden Menschenarten gibt es kaum Fossilien. „Und wenn wir welche finden: Woher wissen wir dann, ob sie tatsächlich von diesem Urahn stammen?“, fragt Aurélien Mounier von der University of Cambridge. „Viele Kontroversen zur menschlichen Evolution sind wegen dieser Unsicherheiten entstanden.“
797 Merkmale und 46 fossile Schädel
Um Klärung zu schaffen, haben Mounier und seine Kollegin Marta Lahr nun eine ganz neue Lösung gefunden: eine virtuelle Rekonstruktion. Dafür vermaßen sie 797 Merkmale an fossilen Schädeln von 46 Vertretern der Gattung Homo aus den letzten zwei Millionen Jahren. Ein spezielles Computerprogramm wertete dann die Merkmale aller Schädel aus und ermittelte, welche dieser Merkmale schon beim gemeinsamen Vorfahren vorhanden gewesen sein müssen.
„Die Kombination von digitalen 3D-Methoden und statistischen Verfahren ermöglichte es uns, virtuelle Schädel-Fossilien des letzten gemeinsamen Vorfahren von modernem Menschen und Neandertaler zu rekonstruieren“, erklärt Mounier. Und nicht nur das: Das Programm erzeugte drei verschiedene Schädel dieses Urahns – jeder repräsentierte das wahrscheinlichste Aussehen des Urahns zu einem drei diskutierten Trennungspunkte beider Linien.
Augenwülste, aber zartes Gesicht
Und so sah demnach unser Vorfahre aus: Mit seinen dicken, prominent hervorstehenden Brauenwülsten glich er oberflächlich betrachtet eher dem Neandertaler. Diese Überaugenwülste verloren unserer Vorfahren erst nachdem sich ihre Linie vom Neandertaler trennte, wie die Forscher erklären. Am Hinterkopf trug er die Anfänge einer Beule, die späte den Neandertalern ihren typisch langgestreckten Schädel verlieh.
Doch der Urahn besaß auch Homo sapiens-Merkmale: So war das Gesicht flacher und weniger vorstehenden als beim Neandertaler. Außerdem besaß er bereits die Anfänge der deutlichen Einbuchtung, die wir modernen Menschen unter den Wangenknochen tragen. Bei den Neandertalern waren diese Schädelbereiche ausgefüllt, was ihnen ein breiteres, robusteres Gesicht verlieh.
Drei Szenarien – drei Schädel
Doch die virtuellen Schädel verraten mehr als nur das Aussehen unseres Urahns: Sie halfen den Forschern auch zu bestimmen, wann sich Neandertaler und Homo sapiens am wahrscheinlichsten voneinander trennten. Bisher gibt es dafür drei mögliche Stammbaum-Szenarien: Im ersten erfolgte die Trennung schon vor knapp einer Million Jahren, noch bevor der sogenannte Homo antecessor entstand.
Im zweiten Szenario trennten sich beide Linien etwa vor 700.000 Jahren – nachdem in Afrika schon erste Vertreter des Homo heidelbergensis entstanden waren. Der letzte gemeinsame Vorfahre gehörte in diesem Falle diesem Menschentyp an. Und als dritte Variante könnten sich Neandertaler und Homo sapiens auch erst vor rund 400.000 Jahren getrennt haben. Ihr letzter Vorfahre gehörte dann zu den schon weiter entwickelten Vertretern des Homo heidelbergensis, die in Afrika geblieben waren.
Trennung vor rund 700.000 Jahren
Aber welches Szenario passt nun? Um das herauszufinden, verglichen die Forscher die drei virtuellen Schädelvarianten mit Fossilfragmenten aus dieser Zeitperiode. Dabei stellten sie fest, dass der virtuelle Schädel des mittleren Szenarios am besten mit den Funden übereinstimmt. Ihre Daten sprechen demnach dafür, dass der letzte gemeinsame Vorfahre von Neandertalern und Menschen vor rund 700.000 Jahren entstand – aus frühen Formen des Homo heidelbergensis.
„Das impliziert, dass die Ahnenpopulation von Homo sapiens und Homo neanderthalensis in Afrika lebte“, sagen Mounier und Lahr. „Und es spricht dafür, dass die folgenden Generationen des modernen Menschen stärkere morphologische Veränderungen erfuhren als die Neandertaler.“ Ob diese zeitliche und stammesgeschichtliche Einordnung stimmt, wird sich in weiteren Studien zeigen müssen. „Unsere Modelle sind die nicht exakte Wahrheit, aber in Abwesenheit von Fossilien können sie genutzt werden, um Hypothesen zu testen“, betonen die Forscher. (Journal of Human Evolution, 2015; doi: 10.1016/j.jhevol.2015.11.002)
(University of Cambridge, 18.12.2015 – NPO)
