Im Jahr 1974 wurde die Welt durch die Entdeckung von “Lucy” verblüfft, dem Teilskelett eines menschlichen Vorfahren, der vor 3,2 Millionen Jahren aufrecht ging – und immer noch Zeit in den Bäumen verbrachte. Spätere Entdeckungen zeigten, dass ihre Spezies, die im östlichen Afrika verstreut lebte, ein größeres Gehirn hatte als Schimpansen. Eine neue Studie an einem alten Kleinkind zeigt jedoch, dass die Gehirne von Lucys Artgenossen weniger wie die von Menschen und mehr wie die von Schimpansen organisiert waren. Das deutet darauf hin, dass die Gehirne unserer Vorfahren expandierten, bevor sie sich so umorganisierten, dass wir komplexere mentale Verhaltensweisen wie die Herstellung von Werkzeugen und die Entwicklung von Sprache ausüben konnten. Die Überreste deuten auch darauf hin, dass Lucys Spezies eine relativ lange Kindheit hatte – ähnlich wie der moderne Mensch – und dass sie länger als ihre Schimpansenverwandten Elternzeit brauchten.
Anthropologen haben viel auf die Tatsache hingewiesen, dass erwachsene Mitglieder von Lucys Spezies – Australopithecus afarensis – einen 20 % größeren Schädel als ein Schimpanse hatten. Die Forscher haben lange darüber diskutiert, was dies für ihre Gehirnleistung bedeutet. Hatten sich die Gehirne dieser frühen Homininen oder Mitglieder der Menschenfamilie bereits umstrukturiert, als ihre Art vor 2,9 bis 3,9 Millionen Jahren in Afrika aufrecht ging und – vielleicht – scharfe Steinwerkzeuge herstellte? “Es gibt eine große Debatte darüber, wann die Umstrukturierung des Gehirns bei den Homininen stattgefunden hat”, sagt der Paläoanthropologe Zeresenay Alemseged von der University of Chicago.
Um diese Idee zu testen, hat ein internationales Team von Paläoanthropologen ein Synchrotron in Grenoble, Frankreich, benutzt, um hochauflösende Bilder des deformierten Schädels und der Zähne eines A. afarensis-Kleinkindes, das als Dikika-Kind bekannt ist und das Alemseged im Jahr 2000 in Äthiopien entdeckte.
Das Team zoomte auf die Innenseite des Schädels, wo das Gehirn einen Abdruck hinterlässt. Sie fanden heraus, dass sich eine Gewebefalte an der Rückseite des Gehirns, der so genannte Sulcus lunatus, in der gleichen Position befand wie bei einem Schimpansen, nicht aber bei einem menschlichen Gehirn, wo seine Position möglicherweise einen Einfluss auf komplexe geistige Funktionen hatte. Auch andere Merkmale zeigten, dass “das Gehirn von A. afarensis völlig affenähnlich ist”, sagt der Paläoanthropologe Philipp Gunz vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie. Gunz verbrachte sieben Jahre mit der 3D-Rekonstruktion des Schädels von Dikika und sechs anderen erwachsenen und jugendlichen Mitgliedern der Spezies.
Das Team zählte auch akribisch die Wachstumslinien auf den Zähnen des Dikika-Kindes und fand heraus, dass es zum Zeitpunkt des Todes 2,4 Jahre alt war. Sein Gehirnvolumen betrug etwa 275 Milliliter, was dem eines gleichaltrigen Schimpansen entspricht. Ein zweiter Schädel war von ähnlichem Alter und ähnlicher Größe; beides deutet darauf hin, dass das Gehirn von A. afarensis etwa genauso schnell wuchs wie das eines Schimpansen, berichtet das Team heute in Science Advances. Um seine erwachsene Gehirngröße zu erreichen, muss A. afarensis also eine längere Phase des Gehirnwachstums – oder Kindheit – gehabt haben, die ein Kennzeichen späterer Menschen, einschließlich uns, ist.
Diese längere Kindheit erfordert, dass Mütter oder andere Betreuungspersonen mehr Energie in die Erziehung ihrer Nachkommen investieren. “Dies deutet darauf hin, dass eine längere Kindheit lange vor Homo entstanden ist”, sagt Alemseged.
Die neuen Rekonstruktionen des Dikika-Schädels sind “außergewöhnlich”, sagt der Paläoanthropologe Steven Leigh von der University of Colorado, Boulder, der nicht an der Studie beteiligt war. Der Evolutionsneurowissenschaftler Chet Sherwood von der George Washington University warnt jedoch, dass die Studie auf den Schädeln von nur zwei Jungtieren und fünf Erwachsenen basiert und man deshalb vorsichtig sein muss”. Und neuere Studien stellen in Frage, inwieweit die Unterschiede auf der Oberfläche des Gehirns tatsächlich mit der Neuverdrahtung des Gehirns und den tatsächlichen funktionellen Veränderungen bei den verschiedenen Arten übereinstimmen, sagt die Neurowissenschaftlerin und Anthropologin Katerina Semendeferi von der University of California, San Diego. Dennoch halten beide die Rekonstruktionen für spektakulär. Und, fügt Sherwood hinzu, diese Fossilien sind so selten, dass es sich lohnt, sie so weit wie möglich zu verfolgen.”