Wissenschaftler durchdringen alten Schädel mit ausgefeilter Technik
Mehr als 80 Wissenschaftler aus Australien, Deutschland, Südafrika, der Schweiz, dem Vereinigten Königreich und den Vereinigten Staaten haben erweiterte Funktionen im Gehirn und im Körper durch den Einsatz von ausgefeilter Technik entdeckt. Diese Erkenntnisse werfen ein neues Licht auf die Evolution des Gehirns angefangen beim Australopithecus bis hin zur Gattung Homo. Die in der Zeitschrift Science veröffentlichte Arbeit gehört zu einer Serie von fünf Arbeiten, die sich auf neue Belege stützen, die mit den verschiedenen Aspekten der Anatomie der Gattung Australopithecus sediba, einem frühen menschlichen Vorfahren, in Zusammenhang steht. Angeführt von der University of Witwatersrand in Johannesburg, Südafrika, nutzten die Wissenschaftler einen CT-Scan an der Europäischen Synchrotronstrahlungsanlage (ESRF) in Grenoble, Frankreich, um ihre Ergebnisse zu erhalten. Die Forscher scannten den außergewöhnlich gut erhaltenen Schädel des MH1 (Australopithecus sediba) an der ESRF bei einer Auflösung von etwa 45 Mikrometern, was, so die Experten, kleiner als die Größe eines menschlichen Haares ist. Die Bilder zeigten genaue Details über die Anatomie des Endocast des A. sediba (Volumen des Schädels). "Wegen der vielen sehr fortschrittlichen Funktionen im Gehirn und im Körper ist dieser wahrscheinlich der beste Kandidat als Vorfahren unserer Gattung, der Gattung Homo, mehr noch als die bisherigen Entdeckungen wie Homo habilis", so Professor Lee Berger von der University of the Witwatersrand, der das Fossil im Jahr 2009 gefunden hatte. Das Gehirn des Menschen ist sehr groß im Vergleich zur Größe seines Körpers, eine vierfache Steigerung gegenüber dem Gehirn des Schimpansen. Die Evolution des Gehirns unseres gemeinsamen Vorfahrens im Vergleich zum Schimpansen hat diese Größensteigerung bezeugt. Aber das rekonstruierte Endocast von MH1 ist winzig; es ist nur 40 Kubikzentimeter größer als des Schimpansen und hat ein Volumen von 420 Kubikzentimetern. Die Ergebnisse dieser aktuellen Studie belegen eine unerwartete Mischung von Eigenschaften. Dem Team zufolge ähnelt die allgemeine Form der des Menschen, nicht der von Schimpansen. In Bezug auf ihr Volumen entspricht es einem Modell der schrittweisen neuralen (Gehirn) Reorganisation im vorderen Teil des Gehirns. "In der Tat, eine unserer wichtigsten Entdeckungen ist, dass die Form des Gehirns des A. sediba nicht im Einklang mit einem Modell der schrittweisen Gehirnerweiterung steht, das zuvor für den Übergang vom Australopithecus zum Homo angenommen wurde", erklärt Dr. Kristian Carlson von der Universität the Witwatersrand, und Hauptautor des Papiers. Die Forscher weisen darauf hin, dass ihre Entdeckung einen großen Schub durch die Nutzung der Synchrotron-Röntgenstrahlen erhalten hat. Die äußere Form eines Gehirns widerspiegelt sich, wie bei einem Abdruck, in der inneren Oberfläche eines Schädels, sagen sie. Sie konnten ein Bild des ursprünglichen Gehirns im Schädel durch die Abbildung der Konturen dieser inneren Oberfläche herstellen. Aber der MH1-Schädel konnte von der Versteinerung nicht befreit werden nachdem er entdeckt wurde, und nur die Röntgenstrahlen des ESFR konnten den Zugang zum Inneren des Fossils gewinnen und die Innenform des Schädels in der vom Team gewünschten Auflösung zeigen. Die zarte innere Oberfläche durfte während der Extraktion wegen des im Schädel verbleibenden Steins nicht beschädigt oder verändert werden. "Die ESRF ist die mächtigste Anlage weltweit für das Scannen von Fossilien. Sie setzt die Maßstäbe für das, was während der zerstörungsfreien Untersuchungen der inneren Strukturen von Fossilien erreicht werden soll", sagt Paul Tafforeau, ein Forscher an der ESRF und Co-Autor des Papiers .Weitere Informationen finden Sie unter: ESRF: http://www.esrf.eu/ Science: http://www.sciencemag.org/
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