Die Schädel, ausgegraben nahe einem Dorf namens Herto, füllen eine wesentliche Lücke im Nachweis menschlicher Fossilien, eine Ära der Morgendämmerung des modernen Menschen, als die Gesichtsmerkmale und die Gehirnschalen, wie wir sie heute kennen, bei Menschen zum ersten Mal erschienen.

Die Fossilien stammen genau aus jener Zeit, für die einige Biologen, die mit Genen die menschliche Entwicklung nachzuzeichnen versuchten, eine genetische "Eva" voraussagten, die irgendwo in Afrika gewohnt habe und alle modernen Menschen hervorgebracht habe.

"Wir hatten eine Lücke bei Fossilien zwischen Vormenschen und modernen Menschen, in der Zeit von vor 100.000 bis 300.000 Jahren, und genau da passt das Fossil von Herto hinein," sagte Paläoanthropologe Tim White, Professor für integrative Biologie an der Universität von Kalifornien, Berkeley und leitendes Mitglied des Teams, das den Fundort ausgrub und analysierte. "Jetzt passen die fossilen Befunde mit dem molekularen Nachweis überein."

"Mit dieser neuen Hirnschale," fügte er hinzu, "können wir jetzt erkennen, wie unsere direkten Vorfahren aussahen."

"Dieser Satz von Fossilien ist erstaunlich," sagte das Mitglied des Teams F. Clark Howell, UC Berkeley Professor in Ruhestand für integrative Biologie und Co-Direktor zusammen mit White beim UC Berkeley Laboratorium für menschliche Entwicklungsstudien. "Das ist eine wirklich revolutionäre wissenschaftliche Entdeckung."

Howell fügte hinzu, dass diese anatomisch modernen Menschen bereits vor den meisten Neanderthalern vorkamen und folglich nicht von ihnen abstammen konnten, wie einige Wissenschaftler vermutet hatten.

Das Forschungsteam grub auch Schädelstücke und Zähne von sieben weiteren Hominiden artigen Individuen, von Flusspferdknochen, die Schnittspuren von den Steinwerkzeugen aufweisen, und von mehr als 600 Steinwerkzeugen, einschließlich Handäxte, aus. Alle befanden sich in denselben Sedimenten und stammen daher aus der gleichen Ära.

"Diese Leute benutzten eine hoch entwickelte Steintechnologie," sagte White. "Mit von Steinen abgeschlagenen Handäxten und anderen Steinwerkzeugen trennten sie Karkassen der großen Säugetiere wie Flusspferde und Büffel auf und konnten ohne Zweifel Pflanzen ausbeuten."

Sie lebten lange vor den meisten Exemplaren eines anderen frühen Hominiden, des Neanderthalers, oder Homo neanderthalensis, und belegen damit über jeden angemessenen Zweifel hinaus, sagte White, dass Homo sapiens nicht von diesen kleinen, ungelenken Geschöpfen abstammt. Eher als Vettern, spalteten sich die Neanderthaler vom menschlichen Stammbaum vor mehr als 300.000 Jahren ab und starben vor ungefähr 30.000 Jahren aus, möglicherweise von den modernen Menschen zum Aussterben getrieben.

"Diese gut-datierten und anatomisch diagnostizierten Fossilien von Herto sind "ohne Zweifel keine Neanderthaler,” sagte Howell, der Co-Autor des Nature Artikels, der die Hominiden genau beschreibt, und ein Experte für die frühen modernen Menschen ist. "Diese Fossilien zeigen, dass sich "Nahezu-Menschen" in Afrika entwickelt hatten, lange bevor die europäischen Neanderthaler verschwanden. Sie zeigen dadurch schlüssig, dass es nie ein Neanderthaler-Stadium in der menschlichen Geschichte gab."

Weil die Herto Fossilien einen Übergang zwischen ursprünglicheren Hominiden aus Afrika und den modernen Menschen darstellen, liefern sie eine starke Unterstützung für die Hypothese, dass sich die modernen Menschen in Afrika entwickelten und nachher in Eurasien verbreiteten. Diese Hypothese richtet sich gegen die Theorie, dass moderne Menschen in vielen Bereichen von Europa, von Asien und von Afrika aus anderen Hominiden entstanden, die zu einer viel früheren Zeit aus Afrika ausgewandert waren.

Der fossile Nachweis, sagte Asfaw, "zeigt ganz klar, was Molekular-Anthropologen für lange Zeit gesagt haben - dass sich der moderne Homo sapiens aus Afrika heraus entwickelte. Diese versteinerten Schädel von Herto zeigen, dass moderne Menschen vor ungefähr 160.000 Jahre mit voll entwickelten Eigenschaften des Homo sapiens lebten. Die ‚Out of Africa' Hypothese steht jetzt auf dem Prüfstand... (und) wir können abschließend sagen, dass die Neanderthaler nichts mit modernen Menschen zu tun hatten. Sie starben aus."

Die versteinerten Schädel

Die drei versteinerten Schädel bleiben in Äthiopien, aber ihre Nachbildungen wurden vom Forschungsteam mit vielen Schädelbeispielen von Neanderthalern und früheren Hominiden sowie von modernen Menschen verglichen. Viele der modernen menschlichen Vergleichsschädel kamen von einem weltweiten Querschnitt von Skelettüberresten in der Sammlung des UC Berkeley's Hearst Museum of Anthropology.

Der kompletteste der drei neuen versteinerten Schädel, vermutlich der eines Mannes, ist etwas größer als die Übergrößen, die man beim modernen Homo sapiens vorfindet, dennoch zeigt er andere Eigenschaften innerhalb des Bereichs des modernen Menschen - insbesondere weniger vorstehende Augenbrauen als beim Vor-Homo sapiens und eine höhere Schädelwölbung. Wegen dieser Ähnlichkeiten ordneten die Forscher die Fossilien der gleiche Klasse und Art wie moderne Menschen zu, aber fügten eine Unterart hinzu - Homo sapiens idaltu - um sie von den zeitgenössischen Menschen, dem Homo sapiens sapiens  zu unterscheiden.

Idàltu, was "Älterer" in der Afar Sprache bedeutet, bezieht sich auf die Altertümlichkeit des männlichen Erwachsen und dessen individuelles Alter. Der Mann war zwar vermutlich Ende 20 bis Mitte 30, hatte aber stark abgenutzte obere Zähne und ein etwas größeres Gehirn als beim Durchschnitt lebender Menschen.

Die Wissenschaftler, die der Evolution bei den Änderungen der mitochondrischen DNA nachspüren, die von Mutter zu Tochter weitergegeben werden, haben geschätzt, dass die mitochondrischen Gene der Menschen von einer mütterlichen Vorfahrin mit dem Spitznamen "Eva" abstammen, die ungefähr vor 150.000 Jahren in Afrika wohnte. Andere Wissenschaftler, die das Y-Chromosom des Mannes studieren, haben ähnliche Schlüsse gezogen. Die neuen Herto-Fossilien stammen von einer Bevölkerung, die genau in diese Zeit lebte.

"Diese genetischen Entdeckungen konnten allerdings unmöglich ernsthaft untersucht werden, ohne vergleichbare Fossilaufzeichnungen von Afrika zu haben," sagte White. "Damals in 1982, als Becky Cann und Allan Wilson von der UC Berkeley Moleküle benutzten, um die Evolution zu studieren, stellten sie fest, dass die gemeinsamen Vorfahren aller modernen Menschen vor 100.000 bis 200.000 Jahren in Afrika lebten. In den letzten 20 Jahren haben wir nach brauchbaren, gut-datierten fossilen Nachweisen aus diesen alten Zeiten gesucht."

Zuvor gefundene Fossilien waren jünger, von über Afrika verstreuten Fundorten, häufig schlecht datiert und unvollständig. Sie schließen fossile Schädelfragment aus der Flussmündung des Klasies in Süd-Afrika mit ein, datiert auf ungefähr 100.000 Jahre, und die Fossilien aus dem mittel-östlichen Teil in der Gegend von Qafzeh und Skhul, datiert auf ungefähr 90.000 bis 130.000 Jahre. In Äthiopien wurden einige moderne menschliche Fossilien, einschließlich solche aus Omo, gefunden, die ungefähr 100.000 Jahre alt sind, und außerdem die Aduma-Fossilien aus dem mittleren Awash, die auf ungefähr 80.000 Jahre datiert wurden.

Während diese früheren Entdeckungen ebenfalls vom Homo sapiens zu stammen scheinen, sind die neuen Entdeckungen von Herto älter, gut-datiert und vollständiger ohne Eigenschaften zu zeigen, wie sie bei primitiveren menschlichen Vorfahren wie Homo erectus oder Neanderthaler festzustellen sind.

Entdeckung

Der Fossilien reiche Fundort wurde an 16. November 1997 in einer trockenen und staubigen Senke entdeckt, die dem mittleren Teil des Awash Flusses nahe Herto, einem saisonal bewohnten Dorf, angrenzt. Während einer Erkundung entdeckte White zuerst Steinwerkzeuge und den versteinerten Schädel eines geschlachteten Flusspferdes, die sich vom Untergrund abhoben. Als das Team 11 Tage später für eine intensivere Untersuchung des Geländes zurückkehrte, entdeckte es den vollständigen Schädel eines Erwachsen, der aus dem alten Sediment hervorragte. Er war durch schwere Regenfälle freigespült und teilweise durch Rinderherden zertrampelt worden.

Ein Teil der großen linken vorderen Hirnschale des Erwachsenen war zerquetscht und zerstreut worden, aber das Team war in der Lage, den Rest des Schädels, ohne den Unterkiefer, auszugraben und wieder aufzubauen.

Der in der Nähe gefundene Schädel des Kindes war zersplittert und zerstreut, weil er für viele Jahre der Oberfläche ausgesetzt war. Das Team konnte die meisten Bruchstücke der Hirnschale wiederfinden, mehr als 200 insgesamt, auf einer 400 Quadrat-Fuß großen Fläche, und Asfaw setzte sie über eine Zeitdauer von drei Jahren sorgfältig zusammen.

Auf Grund des Vorhandenseins von nicht ausgefallenen Zähnen konnte man feststellen, dass der Schädel von einem Kind im Alter von sechs oder sieben Jahren stammt. Interessanterweise zeigen dieser Schädel und ein zweiter eines Erwachsenen, der zu sehr zertrümmert war, um ihn wieder aufzubauen, Schnittmarkierungen, die auf einen alten Totenkult deuten, sagte White. Die Bohrspuren im Schädel des Kindes weisen darauf hin, dass die Muskeln an der Unterseite des Schädel nach dem Tod abgeschnitten worden waren. Die Rückseite der Schädelunterseite war weggebrochen worden und die Ränder poliert worden, zudem war die gesamte Hirnschale geglättet, als ob sie wiederholt behandelt worden wäre. Der zweite Erwachsen-Schädel zeigte parallele Kratzer auf dem gesamten Umfang des Schädels, die anscheinend durch ein Steinwerkzeug verursacht wurden, das wiederholt über die Oberfläche des Schädels in einem Muster gezogen wurde, das von dem abweicht, das während einer Fleischentfernung, wie zur Nahrung, verursacht würde. Sogar der fast komplette Erwachsen-Schädel hatte einige Schnittmarkierungen.

Die Totenrituale der Leute von Herto unterscheiden sich demnach von solchen der früheren Hominiden, von denen einige zwar Fleisch von den Schädeln entfernten, diese aber anscheinend nicht polierten oder sie mit geritzten Markierungen verzierten. Solche abweichenden Verhaltensweisen, wie sie auf den Schädeln von Herto entdeckt wurden, sind von Anthropologen bei solchen Gesellschaften festgestellt worden, einschließlich einiger in Neu-Guinea, bei denen die Schädel der Vorfahren konserviert und verehrt werden.

Die Herto Schädel wurden nicht zusammen mit anderen Knochen vom Rest der Körper gefunden, was ungewöhnlich ist, sagte White, und das brachte die Forscher damit zu dem Schluss, dass die Leute "die Köpfe in der Landschaft herum bewegten. Sie schnitten die Muskeln vermutlich weg und brachen die Schädelunterseiten einiger Schädel auf, um das Gehirn zu entfernen, aber warum, ob als Teil eines Kannibalen-Rituals, davon haben wir in keiner Weise Kenntnis."

Das Team barg auch mehr als 640 Artefakte aus Stein, schätzt allerdings, dass der gesamte Herto-Bereich Millionen solcher Gegenstände enthält: Hand-Äxte, Spaltwerkzeuge, Kerne, Splitter und seltene Klingen. Der anerkannte afrikanischer Prähistoriker J. Desmond Clark von der UC Berkeley analysierte viele von ihnen vor seinem Tod im Februar des vergangenen Jahres. Clark und seine Kollegen Dr. Yonas Beyene von Ethiopia's Authority for Research and Conservation of the Cultural Heritages und Dr. Alban Defleur von Marseille, Frankreich, stellten fest, dass die Steinwerkzeuge aus einer Übergangsphase zwischen der Älteren Steinzeit-Periode, gekennzeichnet durch eine Vorherrschaft der Handäxte, und dem späteren Faustkeil dominierten Mittleren Steinzeitalter stammen.

"Die dazugehörigen versteinerten Knochen zeigen deutlich, dass die Herto Menschen eine Vorliebe für Flusspferde hatten, aber wir können nicht klären, ob sie diese getötet haben oder Aasverwerter waren," sagte Beyene. "Diese Artefakte sind nur Anhaltspunkte über die Vorfahren, die sie hergestellt haben."

Altes Seeufer

Die frühen Menschen bei Herto lebten an den Ufern eines flachen Sees, der entstanden war, als der Awash Fluß vor ungefähr 260.000 Jahren vorübergehend aufgestaut worden war. Der See enthielt reichlich Flusspferde, Krokodile und Wels, während Büffel das Land durchstreiften.

Die Sedimente und der vulkanische Felsen, in denen die Fossilien gefunden wurden, waren durch eine Kombination von zwei Methoden auf ein Alter zwischen 160.000 und 154.000 Jahren datiert worden. Die Argon/Argon-Methode wurde von Kollegen im Berkeley Geochronology Center verwendet, unter der Leitung von Paul R. Renne, einem UC Berkeley Assistenzprofessor für Geologie. WoldeGabriel beim Los Alamos National Laboratory und Bill Hart von der Miami University in Ohio verwendeten die chemischen Daten der vulkanischen Schichten, um die datierten Schichten aufeinander zu beziehen.

Das mittlere Awash Team besteht aus mehr als 45 Wissenschaftlern aus 14 unterschiedlichen Ländern, die auf Geologie, Archäologie und Paläontologie spezialisiert sind. In diesem einzelnen Studien Bereich fand das Team Fossilien aus der Gegenwart bis zu einer Zeit von vor mehr als 6 Millionen Jahren und schuf damit ein klares Bild von der menschlichen Entwicklung aus Affen ähnlichen Vorfahren bis hin zu heutigen Menschen.

"Die menschlichen Fossilien von Herto befinden sich nahe am oberen Ende einer gut-kalibrierten Reihenfolge von afrikanischen Fossilien," sagte White. "Dies ist klarer versteinerter Beweis dafür, dass unsere Art durch Evolution entstanden ist."

11. Juni 2003

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