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Das Paradoxon des Nussknacker-Mannes

Die großen Zähne und der massive Kiefer von Paranthropus boisei deuten darauf hin, dass der Hominide harte Gegenstände gegessen hat, aber die Chemie und der Verschleiß auf den Zähnen sind die Arten von Gräsern oder Seggen angegeben. Bild mit freundlicher Genehmigung von Wikicommons

Es ist nicht schwer zu verstehen, warum Paranthropus boisei oft als Nussknackermann bezeichnet wird. Die massiven Backenzähne und der enorme Kiefer des Hominiden lassen es ziemlich offensichtlich erscheinen, dass die Art viel Zeit damit verbracht hat, an harten Nüssen und Samen zu kauen. Doch der einzige direkte Beweis für P. boiseis Mahlzeiten — die Chemie und die mikroskopischen Kratzer der Zähne — deuten darauf hin, dass die Art wahrscheinlich nicht so sehr Nüsse knackte, sondern den Geschmack von Gras bevorzugte. Ein Team von Anthropologen, das kürzlich die möglichen Diäten mehrerer früher Hominidenarten überprüfte, hat dieses Paradoxon des Nussknackermenschen und die Schwierigkeiten bei der Rekonstruktion der Ernährung unserer alten Verwandten hervorgehoben.Der erste Ort, an dem Anthropologen bei der Analyse der Ernährung beginnen, ist die Größe und Form der Zähne und Kiefer des Hominiden. Dann suchen sie nach modernen Primaten, die ein ähnlich aussehendes Gebiss haben, um zu sehen, was sie essen. Zum Beispiel haben Affen, die viele Blätter essen, Backenzähne mit scharfen Höckern, um das zähe Laub zu scheren. Auf der anderen Seite haben Affen, die viel Obst essen, niedrige, abgerundete Backenhöcker. Wenn Sie einen Hominiden mit einem dieser Merkmale gefunden hätten, hätten Sie einen Ausgangspunkt für das, was die Spezies gegessen hat.Aber die Morphologie der Zähne und Kiefer einer Spezies zeigt nur, was der Hominide essen konnte, nicht unbedingt, was er normalerweise aß. In einigen Fällen können diese körperlichen Merkmale die Fallback-Lebensmittel widerspiegeln, auf die sich eine Art stützte, wenn ihre bevorzugten Lebensmittel zu bestimmten Jahreszeiten nicht verfügbar waren. Frederick Grine von der Stony Brook University in New York und Kollegen weisen darauf in ihrer jüngsten Rezension im American Journal of Physical Anthropology hin.Grine und Kollegen stellen fest, dass andere Beweislinien direkt aufzeichnen, was ein Individuum gegessen hat. Eine Methode besteht darin, die Chemie des Zahnschmelzes eines Zahnes zu untersuchen. Wenn sich der Zahnschmelz bildet, werden Atome, die ein Individuum verbraucht, in den Zahn eingebaut. Eines der am häufigsten zu suchenden Elemente ist Kohlenstoff. Weil verschiedene Pflanzen einzigartige Verhältnisse von Kohlenstoffisotopen haben, basierend darauf, wie sie Photosynthese betreiben, Die Kohlenstoffisotope fungieren als Stempel, der aufzeichnet, was das Individuum einmal gegessen hat. Forscher suchen nach zwei Hauptpflanzengruppen: C3-Pflanzen sind Bäume, Früchte und krautige Pflanzen, die in Umgebungen mit kühleren Jahreszeiten wachsen, während C4-Pflanzen Gräser und Seggen sind, die in tropischen, warmen Regionen wachsen. Das Finden der Isotopenspuren von C3- oder C4-Pflanzen in Zähnen deutet darauf hin, dass ein Hominide diese Pflanzen (oder Tiere, die diese Pflanzen aßen) gefressen hat.Eine andere Möglichkeit, die Ernährung direkt zu testen, besteht darin, die charakteristischen mikroskopischen Markierungen auf der Zahnoberfläche zu betrachten, die sich beim Kauen bestimmter Lebensmittel bilden. Das Essen von zähen Gräsern und Knollen zum Beispiel hinterlässt Kratzer; harte Nüsse und Samen bilden Gruben. Ein Nachteil dieser Methode ist, dass die Mikroabnutzung eines Zahnes ständig umgestaltet wird, wenn eine Person isst. So stellen die von Anthropologen gefundenen Markierungen wahrscheinlich die „letzte Mahlzeit“ eines Individuums dar, was auch immer er oder sie in den Tagen vor dem Tod gegessen hat. Wenn ein Hominide eine Diät hatte, die sich saisonal änderte, spiegelt sich ein Teil der Diät möglicherweise nicht in der Abnutzung der Zahnoberfläche wider.

Unter Berücksichtigung all dieser Methoden betrachteten Grine und seine Kollegen die wahrscheinliche Ernährung mehrerer früher Hominidenarten. Ein Vergleich der eng verwandten P. bosei und Paranthropus robustus betonten das Rätsel des Nussknackermannes.P. robustus lebte vor 1,2 bis 1,8 Millionen Jahren in Südafrika, als die Region ein offenes Grasland war. Die riesigen, dick emaillierten Molaren und Prämolaren der Art (besser bekannt als Bicuspiden) und der schwere Kiefer deuten darauf hin, dass P. robustus harte Gegenstände kaute. Der Oberflächenverschleiß an den Zähnen weist auch auf das Essen harter Lebensmittel hin und ähnelt den Verschleißmustern moderner Mangabey-Affen, die oft Nüsse essen. Die Zahnschmelzchemie der Zähne unterstützt diese Schlussfolgerung weiter: Bis zu 60 Prozent der Nahrung der Spezies bestanden aus C3-Pflanzen, zu denen hartschalige Nüsse und Früchte gehörten (die Kohlenstoffchemie kann nicht erkennen, welchen Teil einer Pflanze ein Tier gegessen hat).

P. boisei lebte ungefähr zur gleichen Zeit in den bewaldeten und offenen Graslandschaften Ostafrikas P. robustus lebte. Es hatte einen noch größeren Kiefer und Zähne, mit den größten Backenzähnen aller Hominiden. Diese Merkmale weisen darauf hin, dass die Art ein starker Kauer war. Aber die Abnutzungsmuster auf dem Backenzahn fehlen die tiefen Gruben, die die von harten Objektfressern charakterisieren. Stattdessen entsprechen die Muster denen von Gelada-Pavianen, die viele harte Gräser fressen. Eine Gras-Diät wird weiter durch die Kohlenstoff-Isotope in P. boisei Zähne angedeutet: So viel wie 77 Prozent ihrer Ernährung bestand aus C4-Pflanzen (Gräser und Seggen).Grine und seine Kollegen schlagen vor, dass es einen Weg geben könnte, das Paradoxon von P. boisei in Einklang zu bringen. Anstatt an das Aufbrechen harter Gegenstände gewöhnt zu sein, könnten die massiven Zähne und Kiefer der Art Merkmale gewesen sein, die P. boisei geholfen haben, mit sehr abrasiven Lebensmitteln umzugehen, einschließlich jeglichen Grießes, der an Grashalmen haftet. Oder vielleicht benutzte die Art ihre riesigen Backenzähne, um ihre Nahrung auf einzigartige Weise zu mahlen. Dies sind Ideen, die Anthropologen weiter untersuchen sollten.Obwohl die Ernährung von P. boisei rätselhaft erscheint, ist eines klar: Die offensichtliche Diskrepanz zwischen den verschiedenen Beweislinien zeigt, dass Anthropologen noch viel darüber lernen müssen, was unsere Vorfahren gegessen haben.