Australopithecus afarensis

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Australopithecus afarensis

Erdzeitalter
Pliozän
vor 4,0 bis 2,9 Mio. Jahre

Fossilfundorte
  • Hadar in Äthiopien und Laetoli in Tansania
Systematik
Klasse: Säugetiere (Mammalia)
Unterklasse: Lebendgebärende Säugetiere (Theria)
Teilklasse: Höhere Säugetiere (Eutheria)
Ordnung: Primaten (Primates)
Unterordnung: Trockennasenaffen (Haplorhini)
Teilordnung: Altweltaffen (Catarrhini)
Familie: Menschenaffen (Hominidae)
Unterfamilie: Homininae
Tribus: Echte Menschen (Hominini)
Untertribus: Hominina
Gattung: Australopithecus
Art: Australopithecus afarensis
Wissenschaftlicher Name
Australopithecus afarensis
Johanson, White & Coppens, 1978

Australopithecus afarensis gilt als einer der frühesten Vertreter der Gattung Australopithecus. Die Art lebte im östlichen Afrika in savannenähnlichen Landschaften. Entdeckt wurde Australopithecus afarensis in den 1930er Jahren von dem deutschen Forschungsreisenden Ludwig Kohl-Larsen. Die Erstbeschreibung erfolgte jedoch erst im Jahren 1978 von den Forschern Donald Carl Johanson, Timothy D. White und Yves Coppens.

Inhaltsverzeichnis

Systematik und Vorläufer der Hominiden

Hominiden gehören zur Teilordnung der Altweltaffen (Catarrhini), zu denen die Menschenaffen (Hominidae), Gibbons (Hylobatidae) und die Meerkatzenverwandten (Cercopithecidae). Die Menschenaffen teilen sich in Pongini und die Echten Menschen (Hominini). Die Echten Menschen teilen sich in Gorillas (Gorilla) und in eine zweite Gruppe mit unter anderem den Schimpansen (Pan), den Menschen (Homo) und Australopithecus. Die evolutionäre Trennung der Meerkatzenverwandten und der Affenmenschen vollzog sich vor 20 bis 30 Millionen Jahren. Hier gehen die Schätzungen einzelner Forscher teilweise weit auseinander. Die unmittelbaren Vorfahren der Hominiden sind nicht eindeutig rekonstruierbar. Einige Forscher gehen davon aus, dass die Vorfahren der Hominiden die Sivapithecus sind, andere Forscher glauben, dass es Ramapithecus sein könnte. Australopithecus afarensis war einem heutigen Menschen in vielerlei Hinsicht ähnlicher als einem Ramapithecus. Daraus kann abgeleitet werden, dass ein entscheidendes Bindeglied noch fehlt. Aus dem Zeitraum von 4 bis 7 Millionen Jahren gibt es praktisch keine fossilen Funde von Hominiden. Man geht davon aus, dass während dieser Zeit die Diversität der Hominiden deutlich abnahm.

Evolution

Die Entwicklung der Hominidenfamilie begann vor rund 5 bis 6,5 Millionen Jahren mit einer Spezies. Dies war nach einhelliger Meinung wahrscheinlich Australopithecus afarensis. Wie in allen Säugetiergruppen entwickelten sich im Folgenden in mehreren Schüben neue Arten, andere Arten starben aus. Ungewöhnlich ist jedoch, dass sich der Hominidenbusch im Laufe der Zeit auf eine einzige Art reduzierte - dem Homo sapiens. Vor 2 bis 3 Millionen Jahren lebten in Afrika mehrere Spezies der Hominiden, wahrscheinlich sogar im gleichen Lebensraum. Dies ist heute auch bei den Meerkatzenverwandten (Cercopithecidae) der Fall. Einige Forscher glauben jedoch, dass die verschiedenen Spezies der Hominiden vor 2 Millionen Jahren unterschiedliche ökologische Nischen besetzten - ähnlich den rezenten Gorillas (Gorilla) und Schimpansen (Pan). Ungeklärt ist in jedem Fall, wie viele Arten der Hominiden zu dieser Zeit lebten. Man geht heute von mindestens 3, wahrscheinlich sogar mehr Spezies aus. Die einzelnen Spezies der Hominiden, die vor 2 Millionen Jahren Afrika besiedelten, lassen sich in 2 Gruppen einteilen: in eine mit einem relativ großen Hirnvolumen und eine mit einem relativ kleinen Hirnvolumen. Zu der Gruppe mit einem großen Hirnvolumen gehören die Spezies der Gattung Homo. Hier ist insbesondere Homo habilis zu nennen. Wie viele Homo-Arten zu dieser Zeit existierten ist nicht bekannt. Zur zweiten Gruppe gehören die Australopithecien wie der Australopithecus afarensis. Sämtliche Vertreter dieser zweiten Gruppe starben mit der Zeit aus.

Fossile Funde und Fundorte

Fossile Funde des Australopithecus afarensis wurden in Tansania und Äthiopien gefunden. Die ältesten Funde belegen ein Alter von 3,6 bis 3,8 Millionen Jahren. Mary Leakey endeckte im Jahre 1974 fossile Kieferknochen (LH 4). In Jahre 2000 wurde vom äthiopischen Paläoanthropologen Zeresenay Alemseged in Äthiopien ein fossiles Skelett eines jugendlichen, weiblichen Australopithecus afarensis (DIK 1-1) gefunden. Das Skelett war außergewöhnlich gut erhalten und wies ein Alter von rund 3,3 Millionen Jahren auf. In den Jahren 1974 bis 1976 gelang dem US-amerikanischen Paläoanthropologen Donald Johanson mehrere Funde, von denen vor allem der Fund AL 288-1, besser bekannt als "Lucy", weltberühmt wurde. Das Skelett von "Lucy" stammt aus Hadar in Äthiopien. Aufgrund dieser Funde erfolgten von Johanson et al. im Jahre 1978 die Erstbeschreibung. Die häufigsten fossilen Funde beschränken sich auf Zähne und Kiefer. Vollständige oder nahezu vollständige Skelette sind nur selten zu finden.

Anatomische und soziale Merkmale

Australopithecus afarensis und die anderen Australopithecien zeichnen sich im Wesentlichen durch den aufrechten Gang und einem modifizierten Gebiss aus. Man geht davon aus, dass der Bewegungsapparat und das Gebiss eine Anpassung an den Lebensraum mit spezieller Nahrung darstellt. Der Lebensraum war wahrscheinlich offen, einige Forscher gehen auch von halboffenen Lebensräumen aus, die mit Büschen und Bäumen durchsetzt waren. Aufgrund der Struktur der Zähne und der Form der Kiefer, kann man davon ausgehen, dass Australopithecus afarensis seine Nahrung stärker zermahlte als die heutigen Hominiden. Die Männchen waren rund 30 Prozent größer und gut 45 Prozent schwerer als Weibchen. Der deutliche Größenunterschied zwischen Männchen und Weibchen lässt sich mit dem Konkurrenzkampf während der Werbung um die Weibchen erklären. Männchen erreichten eine Körpergröße von etwa 170 Zentimeter. Das Durchschnittsgewicht der Australopithecus afarensis lag bei 57,8 Kilogramm, Männchen bis zu 65 Kilogramm. Australopithecien waren durchaus gesellige Hominiden mit einer ähnlichen Sozialstruktur wie bei den heutigen Schimpansen. Die Strategie der Nahrungssuche ähnelte wahrscheinlich jener der Paviane und anderer großer Primaten, die zur Zeit des Australopithecus afarensis ähnlich häufig in Erscheinung traten. Australopithecien waren wahrscheinlich vorwiegend vegetarisch lebende Hominiden. Als reine Fleischfresser hätten Australopithecien ihre Populationsdichte nicht annähernd halten können. Dies belegt auch das Abnutzungsmuster der Zähne. Teile des Schädels, die Kiefer und die Zähne bilden den Kauapparat, der beim Australopithecus afarensis mehr oder weniger stark als Mahlapparat umfunktioniert ist. Im Gegensatz zum Australopithecus afarensis ist der Mahlapparat beim Australopithecus robustes deutlich kräftiger ausgebildet.

White zufolge war Australopithecus afarensis weit primitiver als andere bekannte Hominiden. Oberhalb des Halses wirkte Australopithecus afarensis stark menschenaffenähnlich, unterhalb des Halses stark menschenähnlich. Offensichtlich haben sich verschiedene Körperteile unterschiedlich schnell verändert. Ähnlich mosaikhaft und differenzierter zeigt sich die Veränderung im Postcranialskelett. Aufgrund dieser Tatsache kann man daraus schließen, dass Australopithecus afarensis einen großen Teil seines Lebens in Bäumen verbrachte. Die primitiven Merkmale könnten aber auch ein Überbleibsel einer älteren Anpassung sein, die für das Verhalten im Grunde bedeutungslos waren.

Die Schädelkapazität von Australopithecus afarensis umfasst 380 bis 450 cm³. Dies ist nur unwesentlich mehr als beispielsweise die Schädelkapazität der heutigen Schimpansen, die bei 300 bis 400 cm³ liegt. Australopithecus afarensis weist einen langen Schädel mit niedriger Stirn auf. Insgesamt ähnelt der Schädel dem eines Menschenaffen. Im Nackenbereich ist eindeutig eine Wulst zu erkennen, die sogenannte Cristae nuchae. Der obere Bereich des Gesichtes ist eher klein, der unter Teil des Gesichtes ähnlich den Menschenaffen groß und hervorspringend. Der prognathe (vorspringende) Unterkiefer war der Grund für die kräftige Nackenmuskulatur. Ohne diese kräftige Nackenmuskulatur wäre der Schädel beim aufrechten Gehen nach vorne gekippt. Im Occipitalbereich (zum Hinterkopf hin gelegen) des Schädels weisen jedoch zahlreiche Merkmale auf den Hominidenstatus von Australopithecus afarensis hin. Hier ist insbesondere die zentrale Lage des Foramen magnum zu nennen. Die das Foramen magnum tritt das Rückenmark ins Gehirn ein. Offensichtlich vollzog sich bei Australopithecus afarensis eine adaptive (lat. adaptare „anpassen“) Veränderung, die, verglichen mit den modernen Menschenaffen, besonders gravierend erscheint. Im Vergleich zu den miozänen Menschenaffen erscheint Australopithecus afarensis hinsichtlich der Anatomie und der Ernährung tatsächlich menschenaffenähnlich. In der Verhaltensweise hat sich Australopithecus afarensis wohl eher stark von den Menschenaffen unterschieden, schon alleine wegen der Fortbewegung auf 2 Beinen. Der aufrechte Gang prägt sich besonders als Adaption im Postcranialskelett aus. Besondere Anpassungen waren im Beckenbereich nötig. Es verwundert daher nicht, dass das Becken von Australopithecus afarensis eher dem der Hominiden glich. Das Becken ist deutlich gedrungener und breiter als beispielsweise bei den Pongiden. Dennoch bestehen zum modernen Menschen immer noch deutliche Unterschiede. Hier sind insbesondere der Neigungswinkel der Beckenschaufel (Darmbeine) zu nennen.

Mehrere anatomische Merkmale sprechen für ein partielles Baumleben. Zu diesen Merkmalen gehören insbesondere die gekrümmten Hand- und Fußknochen sowie die hohe Beweglichkeit der Hand- und Fußgelenke. Mit entscheidend für diese Hypothese ist auch die Schultergelenkpfanne, die mehr zum Kopf hin orientiert war, als es beim Modernen Menschen der Fall war. Gleiches gilt für die kürzeren Beine. Dagegen spricht jedoch, dass die große Zehe nicht mehr opponierbar war. Dies stellt eine eindeutige Anpassung an den aufrechten Gang dar. Es gibt auch anatomische Merkmale, die auf eine vollständige Bipedie hinweisen. Diese sind in durchaus mehreren Körperbereichen zu finden. Die Vordergliedmaßen hatten bereits die Proportionen modernerer Hominiden. Dies verbesserte in jedem Fall die Gewichtsverteilung und somit das Gleichgewicht. Die Hintergliedmaßen blieben hingegen recht kurz. Aufgrund der kurzen Beine kann von einem kurzen Schrittmaß ausgegangen werden. Der Winkel der Darmbeine lassen den Schluss zu, dass Australopithecus afarensis beim Gehen die Hüfte beugte. Diese These wird jedoch nicht von allen Anthropologen gestützt. Die Form der Gelenke und der Mittelfußknochen, also der Metatarsalia, kann als Indiz dafür gewertet werden, dass die Füße stark gekrümmt werden konnten. Dies war beim Klettern natürlich ein Vorteil. Beim Stehen war die Krümmung in jedem Fall ein Nachteil. In der Anatomie ist auch der Bau der Hände von Bedeutung. Auch wenn sie relativ modern erscheinen, so sind die Hände in Bezug auf die Fingerfertigkeit und die Krümmung der gesamten Hand doch eher menschenaffenähnlich. Die Daumen waren kürzer und die Fingerkuppen schmaler als beim Modernen Menschen. Es verwundert daher nicht, dass die ältesten bekannten Steinwerkzeuge (ca. 2,5 Millionen Jahre) erst nach dem Australopithecus afarensis auftauchten.

Die Bezahnung des Australopithecus afarensis ist eine Mischung aus Merkmalen von Menschenaffen und Hominiden. Die Eckzähne waren beim Australopithecus afarensis im Gegensatz zum Modernen Menschen immer noch relativ groß und ähnelten eher den Eckzähnen eines Menschenaffen. Auch zwischen den Geschlechtern zeigte sich bei den Eckzähnen ein deutlicher Dimorphismus: die Eckzähne der Männchen waren deutlich größer. Im Verlaufe von etwa 1 Millionen wurde die Eckzähne allmählich kleiner und flacher. Zwischen Caninus und Incisivus befindet sich ein Diastema (Zwischenraum, Lücke), das breiter ist als beim Modernen Mensche, jedoch kleiner als bei Menschenaffen. Die Prämolaren sind primitiver als bei den jüngeren Hominiden. Demgegenüber sind die Molaren durchaus hominidenähnlich und zeigen für gewöhnlich stark abgenutzte Höcker. Sie liegen ähnlich wie bei den Menschenaffen in einer Reihe. Nur der letzte Molar dreht sich etwas nach innen.

Verbreitung und Lebensraum

Bislang wurden außerhalb von Afrika keine zweifelsfrei als Australopithecien erkannte Fossilen gefunden. Daher kann als Ursprung der Hominiden Afrika angenommen wurden. Die frühesten Funde außerhalb von Afrika lassen den Schluß zu, dass die ersten Hominiden Afrika vor etwa 1 Millionen Jahren verlassen haben. Die ersten der Gattung Homo zugerechneten Vertreter, insbesondere der Homo erectus tauchte schon sehr früh auch in Europa auf. Als Lebensraum dienten neben Wälder vor allem offene und halboffene Baum- und Strauchsavannen. In der Regel war immer ein Gewässer im Lebensraum des Australopithecus afarensis.

Ernährung

Als Nahrung dienten dem Australopithecus afarensis überwiegend Sämereien und fleischige Früchte. Fleisch und Aas stellten hingegen nur einen kleinen Teil am Nahrungsaufkommen dar.

Aufrechter Gang

Der aufrechte Gang stellt eine hohe Anpassung des Körper und der Sinne an diese Art der Fortbewegung dar. Die Fortbewegung auf 2 Beinen wird auch als Bipedie oder Bipedie Gangart bezeichnet. Die anatomischen Anpassungen im Skelettbereich und im Muskelsystem an die Bipedie stehen vor allem im Zusammenhang mit dem Gleichgewicht. Es stellt sich die Frage, warum die frühen Hominiden oder deren Vorfahren, den Weg von der vierbeinigen Fortbewegung zur zweibeinigen fanden. Forscher gehen davon aus, dass die Tatsache, dass Hominiden durch die zweibeinige Fortbewegung die Hände frei hatten. Trotz dieser beeindruckenden Hypothese müssen jedoch auch andere Erklärungen erwogen werden. Als Kernstück gilt der aufrechte Gang neben der Reduktion der Schneidezähne und die Vergrößerung der Backenzähne, die erhebliche Zunahme des Gehirnvolumens und die Ausbildung einer Kultur aber in jedem Fall. Diese genannten 4 Kernstücke der menschlichen Evolution traten jedoch nicht zur gleichen Zeit in Erscheinung. Der Prozess der Ausbildung zog sich über mehrere Millionen Jahre hin. Der Herstellung von ersten Werkzeugen aus Stein setzten beispielsweise erst vor etwa 2,5 Millionen Jahren ein.

Wie bereits erwähnt hat sich der aufrechte Gang wahrscheinlich im Kontext mit der Ökologie entwickelt. Im Folgenden wird versucht diesen Evolutionsschritte zu erklären. Der aufrechte Gang der Hominiden umfasst den fließenden Ablauf einer Reihe von Phasen, die in der Schwung- und Standphase zusammengefasst werden. Die Beine werden dabei abwechselnd nach vorne bewegt. Das in der Schwungphase befindliche Bein stößt sich mit der Kraft der großen Zehe ab und schwingt leicht abgewinkelt unter dem Körper durch. Es erfolgt eine Streckung, sobald der Fuß mit der Ferse zuerst erneut den Boden berührt. Die Phase der erneuten Bodenberührung wird auch als Fersenschlag bezeichnet. Durch die Streckung erfolgt während der Standphase die Stützung des Körpers. Durch die Wiederholung der einzelnen Phasen erfolgt die Fortbewegung. Zu den weiteren anatomischen Anpassungen an die Bipedie gehören:

  • eine im unteren Teil der gebogenen Wirbelsäule
  • ein kürzeres und breiteres Becken
  • ein schräg stehender Oberschenkel
  • insgesamt längere Beine
  • verlängerte Gelenkoberflächen
  • ein streckfähiges Kniegelenk
  • ein Fußgewölbe.

Anhang

Siehe auch

Literatur und Quellen

Links

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