Verräterischer Unterkiefer

Vor 160'000 Jahren lebten auf der Erde ausser dem Homo sapiens diverse andere Menschenarten. Sogar das tibetische Hochland war schon besiedelt, wie nun ein Kiefer zeigt.

Digitale Rekonstruktion des gut erhaltenen Xiahe-Kiefers. Foto: Jean-Jacques Hublin

Digitale Rekonstruktion des gut erhaltenen Xiahe-Kiefers. Foto: Jean-Jacques Hublin

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Manchmal löst ein einzelner Fund gleich mehrere Rätsel – und mitunter erst mit jahrzehntelanger Verzögerung. Im Jahr 1980 fand ein buddhistischer Mönch in einer grossen Karsthöhle im Nordosten der tibetischen Hochebene einen gut erhaltenen Unterkiefer. Nun, fast 40 Jahre später, liefern Analysen des Knochens etliche Erkenntnisse zur Besiedlung Asiens durch Frühmenschen – zu einer Zeit vor etwa 160'000 Jahren. Damals, lange bevor der moderne Mensch (Homo sapiens) sich von Afrika aus über die Erde verbreitete, wurden Afrika, Europa und Asien von verschiedenen Menschenarten bewohnt.

Und diese scheuten offensichtlich sogar extreme Regionen wie das Dach der Welt nicht: Der Fundort des Kiefers, die Baishiya-Höhle, liegt auf dem tibetischen Plateau in fast 3300 Metern Höhe im Bezirk Xiahe in der chinesischen Provinz Gansu. Der Mönch übergab den Xiahe-Kiefer, wie der Fund inzwischen genannt wird, einem hohen buddhistischen Würdenträger, dem 6. Gungthang Rinpoche. Dieser überliess den Knochen wiederum der chinesischen Universität Lanzhou.

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Deren Forscher, darunter Co-Studienleiter Dongju Zhang, untersuchten den Kiefer wie auch den Fundort zuletzt zusammen mit Wissenschaftlern des Leipziger Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie um Institutsdirektor Jean-Jacques Hublin. Ihre Erkenntnisse, die sie nun im Fachblatt «Nature» vorstellen, werfen ein neues Licht auf die recht rätselhaften Denisova-Menschen, über die bislang nur wenig bekannt war.

Erster Fund ausserhalbder Denisova-Höhle

Dieser Frühmensch, der nicht als eigene Spezies gilt, sondern als Schwestergruppe der Neandertaler, wurde erst 2010 durch Forscher des Max-Planck-Instituts identifiziert – anhand eines Fingerknochens, der in der Denisova-Höhle im russischen Teil des Altai-Gebirges entdeckt wurde. Erbgutanalysen ergaben später, dass sich Denisova-Menschen, Neandertaler und moderne Menschen im Lauf der Zeit miteinander vermischt haben.

«Spuren von Denisova-DNA sind im Erbgut heute lebender asiatischer, australischer und melanesischer Populationen zu finden, was darauf hindeutet, dass diese Menschenform einst weit verbreitet gewesen sein könnte», sagt Hublin. Allerdings wurde – trotz der vermutlich weiten Verbreitung – bisher noch kein Fossil ausserhalb der Denisova-Höhle diesen Frühmenschen eindeutig zugeordnet.

Das macht den jetzigen Fund umso bedeutender: Mit der Uran-Thorium-Methode bestimmten die Forscher das Alter anhand einer Karbonat-Kruste am Kiefer auf mindestens 160'000 Jahre. Das entspricht etwa der Zeit, aus der die ältesten Funde aus der Denisova-Höhle stammen.

Im Nordosten der tibetischen Hochebene entdeckte ein Mönch in der Baishiya-Höhle einen 160'000 Jahre alten frühmenschlichen Kiefer. Foto: Lanzhou University

Erschwert wird die eindeutige Zuordnung des Unterkiefers, der zwei Backenzähne und auch Zahnwurzeln enthält, durch das Fehlen verwertbarer DNA-Spuren. Allerdings ähneln sowohl die robuste Form des Kiefers als auch die grossen Zähne sehr stark denen von Neandertalern und anderen Funden in Ostasien aus jener Zeit.

Zudem konnten die Forscher aus einem der Backenzähne Proteine isolieren. «Diese alten Proteine sind stark zersetzt und klar von modernen Proteinen zu unterscheiden, die eine Probe verunreinigen könnten», sagt Co-Autor Frido Welker. «Unsere Proteinanalyse hat ergeben, dass der Xiahe-Unterkiefer zu einer Population gehörte, die eng mit den Denisova-Menschen aus der Denisova-Höhle verwandt war.»

Der Fund belegt damit, dass Denisova-Menschen sehr viel weiter in Zentral- und Ostasien verbreitet waren als bisher bekannt. Das passt dazu, dass ihr Erbgut bei Ureinwohnern dieser und benachbarter Regionen nachweisbar ist. Hublin glaubt, dass sämtliche bisherigen Funde in Ostasien aus jener Epoche letztlich von Denisova-Menschen stammen. Etwa der Kiefer Penghu1, der vor einigen Jahren von Fischern nahe Taiwan gefunden wurde und der dem Xiahe-Kiefer verblüffend ähnelt, etwa durch den nicht gewachsenen dritten Backenzahn.

«Sehr wahrscheinlich gehören alle Fossilien aus Ostasien von vor etwa 350'000 Jahren bis vor 50'000 Jahren zu Denisova-Menschen», sagt er. Diese hätten dort den Homo erectus ersetzt, bevor sie vor etwa 50'000 Jahren selbst durch den Homo sapiens ersetzt wurden.

An die extreme Höhe gewöhnt

Und der Fund klärt ein weiteres Rätsel: Die Denisova-DNA enthält das Gen EPAS1, welches dem Körper ermöglicht, mit den geringen Sauerstoffkonzentrationen in grosser Höhe umzugehen. Dieses Gen haben Bewohner der Himalaja-Regionen wie etwa die Tibeter und die Sherpas von den Denisova-Menschen geerbt. Allerdings rätselten Forscher bislang, wozu diese Frühmenschen das Gen überhaupt brauchten – schliesslich liegt die Denisova-Höhle in nur 700 Metern Höhe.

Doch die Erbanlage dürften auch jene Denisova-Menschen schon gehabt haben, die vor 160'000 Jahren auf der tibetischen Hochebene lebten. «Niemand wusste, warum die Denisova-Menschen dieses Gen hatten», sagt Hublin. «Jetzt haben wir die Erklärung.»

In dieser Karstgegend lebte damals eine Population, die eng mit den Denisovanern aus Sibirien verwandt war. Foto: Lanzhou University

Schliesslich gibt der Fund auch Aufschluss über die Besiedlung des tibetischen Plateaus, das der moderne Mensch – nach bisherigem Kenntnisstand – erst vor etwa 40'000 Jahren erschloss. «Bei dem Xiahe-Unterkiefer handelt es sich wahrscheinlich um das älteste Fossil eines Homininen im Hochland von Tibet», sagt Erstautor Fahu Chen von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking.

Diese Menschen müssen demnach schon damals – mindestens 120'000 Jahre vor der Ankunft des modernen Menschen – mit den extremen Anforderungen der Höhe zurechtgekommen sein. «Die erfolgreiche Besiedlung und die Gewöhnung an die grosse Höhe wie im Himalaja galten allgemein als beschränkt auf den modernen Homo sapiens, vor allem wegen der widrigen Bedingungen wie Ressourcenknappheit, niedriger Temperaturen und Sauerstoffmangel», schreibt das Team in «Nature». «Stattdessen zeigt der Xiahe-Kiefer, dass archaische Frühmenschen das tibetische Plateau bewohnten und sich erfolgreich an solche Umgebungen anpassten.»

Was das über die kognitiven Fähigkeiten dieser Homininen aussagt, ist allerdings offen. Zwar fanden die Forscher in der Bai-shiya-Höhle schlichte Steinwerkzeuge wie etwa Schaber, Belege für eine fortgeschrittenere Technologie fehlen jedoch. «Man sollte nicht zu viel über die kognitiven Fähigkeiten dieser Homininen spekulieren», mahnt Hublin.

Mehr Cousinsim Stammbaum

Unabhängig davon veranschaulicht die Studie, welche erstaunliche Vielfalt von Frühmenschen sich einst in Afrika, Europa und Asien tummelte. Dazu zählte etwa der Homo sapiens, damals noch ausschliesslich in Afrika, sowie der vor wenigen Jahren in Südafrika entdeckte Homo naledi. Zudem gehört auch der Homo neanderthalensis von Europa bis Zentralasien und der eng verwandte Denisova-Mensch in Zentral- und Ostasien dazu, deren Entwicklungslinien sich vermutlich vor etwa 450'000 Jahren voneinander trennten. Auf der zu Indonesien zählenden Insel Flores gab es noch den Homo floresiensis und auf der philippinischen Insel Luzon den erst jüngst entdeckten Homo luzonensis.

Aus heutiger Sicht ist diese Vielfalt menschlicher Cousins nur schwer vorstellbar, weil – abgesehen von Erbgut-Schnipseln und Fossilien – nichts mehr davon übrig ist. «Gerade in den letzten Jahren hat die Forschung eine Vielfalt von Homininen entdeckt, die atemberaubend ist», sagt Hublin. «Das ist eine neue Welt, die sich uns zeigt. Wir leben in einer für die Paläoanthropologie faszinierenden Zeit.»

Erstellt: 05.05.2019, 17:56 Uhr

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