Sensationsfund in Südafrika: Rätsel des Homo naledi: Das Grab der 20 Urmenschen-Frauen
Fossiler Unterkiefer von Homo naledi, aufgenommen während paläoanthropologischer Forschungsarbeiten in der „Cradle of Humankind“ (Wiege der Menschheit). Er ist Teil laufender Untersuchungen zur Anatomie und Evolution dieser ausgestorbenen Homininenart.
© Mathew Berger- Forscher analysierten Zahnschmelz-Proteine von 23 Zähnen, die mindestens 20 Homo naledi zählen.
- Amelogenin-Y wurde in keinem Zahn gefunden – Hinweis auf ausschließlich weibliche Individuen.
- Möglich sind zwei Erklärungen: geschlechtsspezifische Deponierung oder Deletion des AMELY-Gens.
- Fundort ist das Rising-Star-Höhlensystem in der Cradle of Humankind bei Johannesburg.
- Die Methode gilt als minimal destruktiv und liefert neue Daten zur Biologie von Homo naledi.
Die Zusammenfassung wurde durch künstliche Intelligenz erstellt.
Forscher haben erstmals uralte Proteine des Homo naledi untersucht, eines ausgestorbenen Verwandten des Menschen, der im Rising-Star-Höhlensystem in der UNESCO-Welterbestätte Cradle of Humankind (Wiege der Menschheit) in Südafrika entdeckt wurde.
Proteine aus dem Zahnschmelz von 23 versteinerten Zähnen
Für die neue Analyse untersuchten die Wissenschaftler Proteine aus dem Zahnschmelz von 23 versteinerten Zähnen, die mindestens 20 Individuen gehörten. Dabei suchten sie nach Amelogenin-Y, einem Protein, das vom AMELY-Gen auf dem Y-Chromosom kodiert wird und normalerweise nur bei biologisch männlichen Personen vorkommt. Doch in keinem der untersuchten Zähne konnte Amelogenin-Y nachgewiesen werden.
Für die neue Analyse untersuchten die Wissenschaftler Proteine aus dem Zahnschmelz von 23 versteinerten Zähnen, die mindestens 20 Individuen gehörten.
Imago/GreatstockAnders als bei anderen Überresten, etwa Knochenfragmenten, blieben Proteine im Zahnschmelz erhalten, da Zahnschmelz das härteste Gewebe im menschlichen Körper sei und die Proteine selbst über Millionen von Jahre vor Umweltkontamination schütze, erklärt die Molekularwissenschaftlerin Palesa Madupe vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig.
Die Studie ist im Fachjournal „Cell“ erschienen.
Fossile Skelettreste eines Homo naledi.
Imago/XinhuaWarum wies Homo naledi so wenig genetische Variationen auf?
Das mache sie zu idealen Trägern genetischer Informationen aus der fernen Vergangenheit. „Unsere Studie bringt uns der Lösung des Rätsels, warum Homo naledi so wenig Variation aufwies, einen Schritt näher. Möglicherweise haben sie alle zu einem Geschlecht gehört.“
Ein Forscher bei der Untersuchung der Rising Star Cave im November 2021.
Imago/Cover-Images- Zur Info: Das Rising-Star-Höhlensystem (Rising Star Cave) ist eine berühmte paläoanthropologische Fundstätte in Südafrika. Sie liegt in den Malmani-Dolomiten im Herzen des UNESCO-Weltnaturerbes Cradle of Humankind (Wiege der Menschheit), rund 50 Kilometer nordwestlich von Johannesburg. Hier wurden fossile Überreste von Homo naledi gefunden, einer ausgestorbenen Art der Frühmenschen.
- Die gut erhaltenen Knochenfunde in den extrem schwer zugänglichen Kammern wie der Dinaledi Chamber sorgten für Aufsehen, da sie ein kleines Gehirn mit menschenähnlichen Merkmalen vereinen und Hinweise darauf liefern, dass Homo naledi seine Toten möglicherweise rituell beigesetzt hat.
- Das Höhlensystem wurde in einer 10 bis 20 Meter mächtigen Gesteinsschicht aus Dolomit ausgewaschen und erstreckt sich über eine Fläche von 250 mal 150 Metern. Der Fossilien führende, als Dinaledikammer (Sternenkammer) bezeichnete Abschnitt der Höhle befindet sich 30 Meter unter dem heutigen Erdboden und ist 80 Meter vom nächsten Höhleneingang entfernt. Der Zugang zu dieser Kammer ist schwierig, weil ein nur 20 Zentimeter breiter Engpass zu passieren ist.
Erwachsene Homo naledi-Fossilien aus der Dinaledi-Kammer stellen Paläoanthropologen seit Langem vor ein Rätsel, da sie nur geringe Unterschiede in Größe, Form und anderen körperlichen Merkmalen aufweisen. In vielen Homininen-Gruppen spiegeln solche Unterschiede die Differenzen zwischen männlichen und weiblichen Individuen wider.
Die neuen Proteinnachweise liefern daher wichtige zusätzliche Daten für die Diskussion über die Biologie von Homo naledi und darüber, wie seine Überreste in das Höhlensystem gelangten. Im September 2013 wurde in dem Höhlensystem eine Passage entdeckt, die zu einer spektakulären Fundstelle führt.
Wo sind die männlichen Individuen?
Der Paläoproteomiker Enrico Cappellini betont, dass die Ergebnisse den Bedarf an weiterer Forschung unterstreichen: „Bemerkenswerterweise werfen diese Resultate tiefgreifende neue Fragen auf, allen voran die: Wenn die Homo naledi im Rising-Star-Höhlensystem alle weiblich sind, wo sind dann die männlichen Individuen? Wir müssen eine neue Generation paläoproteomischer Werkzeuge einsetzen, um dieser und anderen faszinierenden Fragen nachzugehen.“
Zwei Schädel von weiblichen Homo naledi, der „Neo“-Schädel aus der Lesedi-Kammer (oben links) und der DH3-Schädel aus der Dinaledi-Kammer (unten rechts). Dabei handelt es sich um den jeweils größten bzw. kleinsten bekannten Homo naledi-Schädel.
Rising Star programmSind die untersuchten Individuen weiblich, könnten die Ergebnisse auf geschlechtsspezifische Bestattungs- oder Deponierungspraktiken bei Homo naledi hindeuten. Die Forscher unterstreichen jedoch, dass auch eine andere biologische Erklärung möglich ist: eine Deletion (Verlust des genetischen Materials) des AMELY-Gens.
Solche Deletionen wurden bereits bei einigen heute lebenden Menschen sowie im Erbgut eines männlichen Neandertalers nachgewiesen. Hätten männliche Homo naledi eine ähnliche Deletion aufgewiesen, könnten sie in der Analyse von Zahnschmelzproteinen als weiblich eingestuft werden, obwohl sie biologisch männlich waren.
Unterschiede zwischen den Geschlechtern
„Sowohl das Fehlen männlicher Homo naledi-Individuen im Rising-Star-Höhlensystem als auch eine systematische Deletion des AMELY-Gens sind faszinierende Szenarien, die weitreichende Auswirkungen auf unser Verständnis der Biologie und Evolution dieser Art hätten“, erläutert Cappellini, Professor für Paläoproteomik am Globe Institute der University of Copenhagen, wo die Analysen durchgeführt wurden.
„Besonders spannend finde ich, dass unsere Ergebnisse erneut zeigen: Die Analyse von Proteinen pleistozäner Homininen ist nicht nur möglich, sondern kann in manchen Fällen sogar auf minimal destruktive Weise erfolgen“, konstatiert Madupe.
Das könne den Weg zu einer völlig neuen, nachhaltigen Untersuchung der Unterschiede zwischen den Geschlechtern in Gruppen ausgestorbener Homininen und anderer Tiere eröffnen, ohne dass diese unschätzbar wertvollen Fossilien sichtbare Schäden davontragen, so Madupe.
Nachbildung des Schädels eines Homo naledi.
Imago/Cover-ImagesNeues Werkzeug zur Erforschung früher menschlicher Verwandter
Der Homo naledi lebte vor 335.000 bis 241.000 Jahren und vereinte menschenähnliche mit älteren anatomischen Merkmalen. Sein Gehirn war nur wenig größer als das eines Schimpansen. Die Rising-Star-Fossilien sind eine der größten bekannten Sammlungen einer ausgestorbenen Homininenart.
Erhaltene Schädelfragmente.
Imago/XinhuaDie Fossilien wurden erstmals im Jahr 2013 vom Rising-Star-Team ausgegraben, dem auch eine ausschließlich aus Frauen bestehende Gruppe von Höhlenforschern und Wissenschaftlern angehörte, bekannt als die „Underground Astronauts“. Aus der Dinaledi-Kammer wurden mehr als 1500 Fossilien und 150 Zähne von Homininen geborgen. Später wurde an anderen Stellen des Höhlensystems weiteres Fossilmaterial entdeckt.
Die Gewinnung uralter Proteine aus dem Zahnschmelz von Homo naledi ermöglicht neue Untersuchungen ausgestorbener Verwandter des Menschen in solchen Zusammenhängen, in denen DNA nur begrenzt erhalten bleibt. Die aktuellen Ergebnisse bringen Forscherde dem Verständnis des Rätsels Homo naledi näher, machen aber zugleich deutlich, dass es über diese rätselhafte Art noch viel zu entdecken gibt.