Attempto! 02/2023: Puzzleteile der Evolution

In der vernetzten Welt von heute eröffnen uns Internet-Suchmaschinen, Soziale Medien und Künstliche Intelligenz Zugang zu Unmengen an Wissen. Und dennoch wissen wir immer noch wenig über die Ursprünge unserer frühen menschlichen Vorfahren und darüber, wie sie sich über die Welt verbreiteten und dauerhaft niederließen. In ihrem Forschungsprojekt FIRST STEPS verfolgt die Paläoanthropologin Katerina Harvati die Spuren des frühen Homo sapiens in Süd- und Südosteuropa.

Sie kombiniert dafür modernste Technologien mit herkömmlichen Analysetechniken, sucht nach unbekannten Grabungsstellen und wirft einen neuen Blick auf alte Funde: All dies gibt ihr Hinweise auf die Wanderungen und Lebensweise unserer frühen Vorfahren. FIRST STEPS wird für fünf Jahre von der Europäischen Forschungskommission (ERC) gefördert. Die Tübinger Professorin Harvati arbeitet hier eng mit Stefano Benazzi, Professor an der italienischen Universität Bologna, und seinem Labor zusammen. Zudem sind Teams aus Griechenland und vom Balkan beteiligt. „Die Universität Tübingen hat eine sehr starke Tradition in der Erforschung der menschlichen Evolution und der paläolithischen Archäologie“, erzählt Harvati. Dieses Projekt ist das jüngste einer Reihe von Forschungsvorhaben, die sie mit ihrem Team in den vergangenen zehn Jahren durchführte, um unser Wissen über die frühen Menschen in Europa zu erweitern.

In früheren ERC-Projekten konzentrierte sich das Forschungsteam auf Südeuropa und besonders Griechenland. Diese Region spielte während der Eiszeiten eine zentrale Rolle für die Wanderungen und das Überleben der Menschen. „Hier war das Klima angenehm, für Pflanzen, Tiere und vermutlich auch menschliche Populationen“, erklärt die Wissenschaftlerin.

Gleichzeitig liegt die Region an einem Wanderungskorridor, hier führten die Migrationspfade zwischen Europa, Afrika, dem Nahen Osten und an Asien vorbei. Diese Bedeutung wurde für viele Jahre nicht erkannt, so Harvati. Paradoxerweise sei gerade diese wichtige biogeografische Region an der Kreuzung dreier Kontinente in Bezug auf die paläolithische Archäologie und die menschliche Evolution noch wenig erforscht. „Das mag zum Teil an historischen Forschungsvorurteilen liegen.“

In ihren Projekten konzentrierte sich die Paläoanthropologin auf sehr frühe Zeiträume. Sie untersuchte menschliche Fossilien aus bestehenden Sammlungen, die bislang nicht näher analysiert wurden, und stellte sie in einen größeren vergleichenden Rahmen. Als sie in Südgriechenland solche Fossilien untersuchte, stieß sie auf eine Sensation: Die Funde zeigten, dass Homo sapiens schon vor mehr als 210.000 Jahren in Europa unterwegs war. „Dies stellte die Vorstellung infrage, es habe damals in Europa nur Neandertaler gegeben.“ Die Ergebnisse wurden im Magazin Nature veröffentlicht – und waren Geburtsstunde des FIRST STEPS-Projekts.

Geht es um die sehr frühe Menschheitsgeschichte, ist das wenige Material oft auch noch schlecht erhalten. „Je fragmentierter und verformter ein Fund, desto schwieriger die Analyse – deshalb versuchen wir dies so weit wie möglich zu korrigieren“, sagt Harvati. Neben herkömmlichen Datierungs- und Analyseinstrumenten nutzt das Team dafür eine breite Palette modernster technischer Methoden: aus der virtuellen Anthropologie wie auch CT- oder Mikro-CT-Scans.

So konnte beispielsweise ein Neandertalerschädel namens „Apidima 2“ aus Südgriechenland mithilfe von Scans virtuell rekonstruiert werden. „Wir konnten jedes Knochenfragment aus dem CT-Scan virtuell zerlegen, Ablagerungen aus Rissen entfernen und die Knochenfragmente in ihre ursprüngliche Position bringen“, erklärt die Wissenschaftlerin. Zudem gelang es, fehlende Stücke einer Seite des Schädels von der besser erhaltenen anderen Seite zu spiegeln. Am Ende hatte das Team einen  wesentlich vollständigeren Schädel für die statistischen Analysen.

Manchmal allerdings seien Fossilien sogar für diese Arbeit zu klein. Harvati erzählt von einem zerbrochenen Teilstück aus dem Oberkiefer eines Kindes, das aus der nordafrikanischen Grabungsstätte El Aliya geborgen wurde. „Hier entwickelte mein Team selbst Methoden, um dieses kleine Stück analysieren zu können. Wir konnten seine 3-D-Form in einem vergleichenden Kontext analysieren und feststellen, dass es von einem frühen modernen Menschen stammt.“

Geht es um bearbeitete Objekte, sucht das Team wiederum Hinweise auf die verwendeten Materialien, die Art der Herstellung sowie nach verräterischen Abnutzungs-Spuren. „Beispielsweise nutzen wir bei Steinwerkzeugen traditionelle Analysemethoden von Steinwerkzeugen und deren Herstellung, aber interessieren uns auch dafür, wie diese Werkzeuge eingesetzt wurden“, erklärt Harvati.

Manche Ergebnisse können dazu führen, dass die Zeitlinien der technologischen Entwicklung neu gezeichnet werden. „Kürzlich entdeckten meine Kollegen in Italien Beweise für eine sehr frühe Verwendung von Pfeil und Bogen – wir hatten bislang angenommen, dass diese erst später im Paläolithikum zum Einsatz kamen.

Viele Disziplinen bringen sich ein

Erkenntnisse wie diese sind auch dem interdisziplinären Ansatz der modernen Paläoanthropologie zu verdanken. „Zu einem Grabungsteam gehören Spezialistinnen und Spezialisten aus der Geologie, Archäologie und Paläontologie, Zoologie und sogar Botanik“, erklärt Harvati.

Besonders von einer aktuell laufenden Ausgrabung in Apidima, Griechenland, erwartet sich das Team wichtige Erkenntnisse.„Das sehr anspruchsvolle Gelände liegt an einer Klippe und ist nur über das Wasser erreichbar“, erzählt Harvati. „Wir werden dort von Kletterexperten unterstützt. Nach ersten Ausgrabungen im September 2022 wird es nun im September 2023 vor Ort weitergehen.

Vielversprechend war auch eine Grabung in Bosnien im Mai 2023, deren Ergebnisse noch ausgewertet werden. „Es sieht nach einem Fundort aus dem späten Paläolithikum aus“, sagt die Forscherin. Das Vorhaben hat noch einen langen Weg vor sich. „Jedes Projekt wirft so viele neue Fragen auf und liefert so viele neue Erkenntnisse, dass der nächste Schritt im Prozess klar wird“, sagt Harvati. „Das ist das Schöne an der Wissenschaft. Unerwartete Ergebnisse öffnen neue Türen und ermöglichen Dinge, die man vorher nicht für möglich gehalten hat.“

Ihr Team wird weiterhin die Zusammenarbeit mit Forschenden vor Ort wie auch den Blick über den Tellerrand suchen. „Wir stehen erst am Anfang dieses regionalen Vergleichs. Wir sprechen von Migrationsprozessen, und da diese frühen Menschen nicht durch kulturelle und staatliche Grenzen eingeschränkt wurden, ergeben einzelne Datensätze noch kein vollständiges Bild.“ Doch gerade diese winzigen Schnappschüsse des prähistorischen Lebens sind nötig, um das große Bild zu erstellen. Katerina Harvati freut sich darauf, weitere Teile des Puzzles zu finden, das unsere frühen Vorfahren hinterlassen haben.

Text: Chris Cordy