Typisch menschliche Gehirnentwicklung ist älter als gedacht

  • Schädel eines Schimpansen (links), des Taung-Kindes (Australopithecus africanus, Mitte) und eines modernen Menschen (rechts), alle etwa 4 Jahre alt.
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    illustrationen: m. ponce de león und christoph zollikofer, universität zürich

    Schädel eines Schimpansen (links), des Taung-Kindes (Australopithecus africanus, Mitte) und eines modernen Menschen (rechts), alle etwa 4 Jahre alt.

Anthropologen fanden bei frühen Hominiden Anzeichen für Gehirnwachstum, das jenem beim modernen Menschen entspricht

Die typischen Merkmale der menschlichen Hirnentwicklung sind ein großes Neugeborenengehirn, rasches Hirnwachstum und große Stirnlappen. Ein internationales Team von Anthropologen hat die fossilen Schädelnähte des Taung-Kindes, eines vier Millionen Jahre alten Australopithecus africanus, neu untersucht und mit anderen fossilen Schädeln verglichen. Dabei konnten die Forscher nachweisen, dass die typisch menschliche Gehirnentwicklung viel früher im Hominiden-Stammbaum auftaucht als bisher angenommen.

Der 1924 in Taung entdeckte Australopithecus-Kinderschädel ist eine Ikone der menschlichen Evolutionsgeschichte. Vom Hirnschädel ist die versteinerte Sedimentfüllung erhalten. Die Abdrücke der ehemaligen Hirnwindungen auf diesem Steinkern haben die Paläoanthropologen seit Beginn fasziniert und zu heftigen Diskussionen über die Evolution des Australopithecus-Gehirnes geführt.

Verräterische Schädelnähte

Ein wenig in Vergessenheit geraten sind die Abdrücke der Schädelnähte, so genannte Suturen, die auf dem Steinkern ebenfalls gut sichtbar sind. Deren Bedeutung für das Hirnwachstum des Taung-Kindes haben nun Anthropologen der Universität Zürich zusammen mit Forschern der Florida State University untersucht. Suturen sind jene Stellen des Knochenwachstums, an denen sich der Hirnschädel entsprechend dem wachsenden Gehirn ausdehnen kann. Nach Abschluss des Gehirnwachstums verknöchern die Suturen. Eine Besonderheit zeigt sich beim Taung-Kind, das im Alter von etwa vier Jahren verstorben ist. Es weist eine Sutur zwischen den beiden Hälften des Stirnschädels auf. Gemäß Analysen des Forscherteams ist diese sogenannte metopische Sutur bei den allermeisten Schimpansenkindern im Alter des Taung-Kindes bereits verknöchert, bei Menschenkindern gleichen Alters aber oft nicht.

Wie die Forscher mittels computertomografischer Vergleiche von fossilen Schädeln jetzt zeigen, ist der späte Verschluss der metopischen Sutur beim Taung-Kind kein fossiles Unikum. Er findet sich auch bei vielen anderen Vertretern der Art Australopithecus africanus und ebenso bei den frühesten Vertreter unserer eigenen Gattung Homo. Demnach ist das typisch menschliche Dreigestirn der Hirnentwicklung - großes Neugeborenengehirn, rasches Hirnwachstum und große Stirnlappen - viel früher im Hominiden-Stammbaum erschienen, als man bisher gedacht hat.

Rasches Gehirnwachstum

"Der späte Verschluss der metopischen Sutur beim Menschen hat mit unserem speziellen Gehirnwachstum zu tun", erklärt Marcia Ponce de León, Senior Lecturer am Anthropologischen Institut der Universität Zürich. Das Gehirn eines menschlichen Neugeborenen ist so groß wie das eines erwachsenen Schimpansen. Entsprechend groß ist der Hirnschädel, der bei der Passage durch den Engpass des mütterlichen Beckens stark verformt wird. Dies ist nur deshalb möglich, weil alle Schädelnähte noch weit offen sind. Nach der Geburt wächst das menschliche Gehirn extrem rasch, besonders die großen Stirnlappen.

"Der späte Verschluss der metopischen Sutur steht wohl in direktem Zusammenhang damit", fügt Ponce de León an. Bei Schimpansen existieren diese Probleme nicht. Der Kopf deren Neugeborenen ist vergleichsweise klein, das Hirnwachstum verlangsamt sich kurz nach der Geburt, und die Stirnlappen sind nicht so ausgeprägt. Entsprechend früh verknöchert die metopische Sutur. (red, derstandard.at, 8.5.2012)

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