Frühe Menschen hatten nach einer neuen Studie, in der festgestellt wurde, dass moderne Menschen vor relativ kurzer Zeit zwischen 1,7 und 1,5 Millionen Jahre über unsere “fortgeschrittenen” Denkorgane verfügten, noch Menschenaffen-ähnliche Gehirne.
Dies bedeutet, dass das einzigartige Gehirn des modernen Menschen (Homo) entwickelte sich mehr als 1 Million Jahre nach dem Homo Gattung entstand, und nach dem ersten Stehender Mann Laut der Studie, die am Donnerstag (7. April) online in der Zeitschrift veröffentlicht wurde, ist sie aus Afrika ausgewandert Wissenschaft .
Der Befund wirft eine zuvor vertretene Ansicht um, dass der Frontallappen des Menschen – der Teil des Gehirn das komplexe kognitive Aufgaben verarbeitet, einschließlich soziales Denken, Werkzeuggebrauch und Sprache – entwickelt beim Übergang von Australopithecus zu Homo, was vor etwa 2,8 bis 2,5 Millionen Jahren geschah, sagten die Forscher.
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Weil das Gehirn aus Weichteilen besteht, die dies nicht tun versteinernStattdessen untersuchten die Forscher versteinerte Endokasten oder die Schädelregion, in der sich das Gehirn befand, um festzustellen, wie sich das Organ im Laufe der Zeit verändert hat.
Zu diesem Zweck verglichen die Wissenschaftler die Struktur “primitiver” oder “früher” Gehirne mit der eines modernen menschlichen Gehirns und betrachteten die Endokasten der nächsten lebenden Verwandten des Menschen, der Menschenaffendarunter 81 Schimpansen, 27 Bonobos, 43 Gorillas und 32 Orang-Utans sowie die Endokasten von 110 modernen Menschen. Dann analysierten sie die Endokasten von fast 40 alten menschlichen Schädeln, einschließlich derer von Australopithecus sediba, Stehender Mann und Mann Nalediund stellten fest, wie “primitiv” oder fortgeschritten ihr Gehirn wahrscheinlich war, indem sie mit dem Menschenaffen und modernen menschlichen Endokasten verglichen wurden.
Als die Forscher dieses Forschungsprojekt Ende der neunziger Jahre konzipierten, fühlte sich die Aufgabe unerreichbar an, da sie keine objektiven Möglichkeiten hatten, die Gehirnstruktur von Endokasten zu interpretieren, so die Co-leitende Forscherin Marcia Ponce de León, eine Paläoanthropologin an der Universität von Zürich, sagte Live Science in einer E-Mail. Aber dann schreitet voran Computertomographie (CT) und andere bildgebende Verfahren ermöglichten es Forschern, “die Beziehungen zwischen Gehirn und Endocast bei lebenden Arten zu quantifizieren”, sagte sie. Wenn es möglich wäre, Gehirnstrukturen aus den Endokasten lebender Arten zu bestimmen, könnte ihr Team sicherlich Gehirnstrukturen in CT-Scans versteinerter Schädel ableiten, dachte sie.
Die detaillierten Endokasten enthüllten Abdrücke der Gyri und Sulci oder Falten und Furchen des längst vergangenen Gehirns sowie der das Gehirn umgebenden Gefäßstrukturen. Das Analysieren dieser Abdrücke war mühsame Arbeit. “Das war ein harter Job, der viel brauchte ‘graue Substanz“Beteiligung”, scherzte die Studie, Co-Leiter des Forschers Christoph Zollikofer, Paläoanthropologe und Neurobiologe an der Universität Zürich.
Als das Team langsam durch die fossilen Endokasten ging, sahen sie evolutionäre Verschiebungen, wie zum Beispiel eine Region, die sich im Laufe der Zeit weiter in Richtung des hinteren Teils des Gehirns bewegte. “Zum Beispiel zeigt eine Rückwärtsverschiebung des präzentralen Sulkus im Laufe der Evolutionszeit zuverlässig, dass die Broca-Region davor während der menschlichen Evolution erweitert wurde”, sagte Zollikofer. “Diese Region und ihre Umgebung sind besonders interessant, weil sie beim modernen Menschen an der Sprachproduktion und anderen höheren kognitiven Fähigkeiten beteiligt sind.”
Nach dem Vergleich der fossilen Endokasten mit denen der Menschenaffen und des modernen Menschen ergaben die Analysen des Teams, dass die frühesten Mitglieder von Homo hatte ein Gehirn mit einem Menschenaffen-ähnlichen Frontallappen.
“Die frühesten Populationen unserer Gattung Homo hatte ziemlich primitive affenähnliche Gehirne, wie ihre Vorfahren, die Australopithecine “, sagte Ponce de León. Dies schließt Fossilien ein, die mit assoziiert sind Homo und früh Stehender Mann, sagten die Forscher.
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Wann wurde Homo Gehirn “modern”?
Das früheste Homo Überreste Berichten zufolge stammen Fossilien aus Ledi-Geraru in Äthiopien vor 2,8 Millionen Jahren, aber sie haben keine Gehirnschalen erhalten. Für die folgenden 1 Million Jahre danach sind keine mehr erhalten Homo Endocasts, so Amélie Beaudet, eine Paläoanthropologin an der Universität von Cambridge im Vereinigten Königreich, die nicht an der Studie beteiligt war, aber eine Stellungnahme dazu in der Zeitschrift schrieb Wissenschaft .
Diese Lücke von 1 Million Jahren verschärfte das Rätsel, wann Homo‘s fortgeschrittenes Gehirn entwickelt. Aber Analysen von Stehender Mann Schädel halfen, diesen Befund freizuschalten, sagten die Forscher. Insbesondere eine Gruppe von fünf Stehender Mann Schädel, bekannt als die Dmanisi-Individuen, benannt nach einer archäologischen Stätte in Dmanisi, Georgia, waren der Schlüssel; Die rund 1,8 Millionen Jahre alten Schädel waren gut erhalten und gehörten Personen, die zwischen der Pubertät und dem Alter starben.
“Die Dmanisi-Fossilien sind von großer Bedeutung, weil sie uns zeigen, dass sie vor etwa 1,8 Millionen Jahren früh waren Homo hatte ein primitives Gehirn, ähnlich dem von Australopithecus und von Menschenaffen “, sagte Zollikofer Live Science in einer E-Mail.
Aber einen affenähnlichen Frontallappen zu haben, hörte nicht auf Stehender Mann von einer außergewöhnlichen Existenz. “Diese primitiven Menschen konnten Afrika verlassen, mit den rauen klimatischen Bedingungen Eurasiens fertig werden, eine Vielzahl von Werkzeugen herstellen, sich an der Fleischbeschaffung beteiligen und ältere Gruppenmitglieder unterstützen”, sagte Zollikofer.
Es wird angenommen, dass die Dmanisi-Individuen zu den frühen Populationen von gehören Homo das hat Afrika verlassen. Erst vor etwa 1,7 Millionen Jahren in Afrika war das so HomoDer komplexe Frontallappen begann sich wahrscheinlich zu bilden, so die Forscher, die Hinweise auf die reorganisierte Hirnregion in fanden Homo Schädel aus Afrika und Südostasien, die vor 1,5 Millionen Jahren und jünger datiert wurden. Beispielsweise, Stehender Mann Personen, die vor weniger als 1,5 Millionen Jahren lebten und deren Überreste in Südostasien gefunden wurden, hatten Endokasten, die auf die Moderne hinweisen Homo Frontallappen, sagten die Forscher.
Dieser Befund zeigt, dass ein komplexer Frontallappen “einst als Kennzeichen der frühesten angesehen wurde Homo in Afrika… entwickelte sich vergleichsweise spät “und war für die Ausbreitung früher Menschen aus Afrika nicht notwendig”, schrieben die Forscher in der Studie.
Dieser Befund “ist interessant und wichtig, aber … nicht unbedingt umstritten”, sagte Fred Spoor, Paläontologe am Center for Human Evolution Research des Natural History Museum in London, der nicht an der Studie beteiligt war.
“Konzentration auf eine starke Zweiteilung zwischen ‘unserer’ Gattung Homo und frühere Vorfahren (z Australopithecus wie ‘Lucy’ aus Äthiopien) ist ein Überbleibsel aus der Zeit, als weniger Fossilien verfügbar waren, und die menschliche Evolution wurde als einfacher linearer Prozess von verschiedenen frühen Vorfahren zu uns modernen Menschen angesehen “, sagte Spoor Live Science in einer E-Mail dieser Kontext, der Ursprung der Gattung Homo wurde als biologische Revolution angesehen, die mit der Herstellung von Steinwerkzeugen und einem größeren, komplexeren Gehirn verbunden war. ”
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Forscher haben seitdem erfahren, “dass Steinwerkzeuge bereits vor 3,3 Millionen Jahren hergestellt wurden (lange vor dem erwarteten Ursprung von Homo) und Arten und Exemplare der Gattung Homo mit kleineren Gehirnen wurden entdeckt “, sagte Spoor.” Die Realität ist, dass verschiedene Aspekte, die uns als moderne Menschen charakterisieren, zu unterschiedlichen Zeiten entstanden sind und nicht unbedingt als ordentliches Paket in einem “besonderen Moment”. “
Warum hat sich das Gehirn von Homo verändert?
Es bleibt ein Rätsel warum Homo Das Gehirn hat sich zu einem hoch entwickelten Frontallappen entwickelt, aber Wissenschaftler haben einige Ideen. Vielleicht ist es ein Beispiel für den sogenannten “Baldwin-Effekt”, bei dem die Fähigkeit, ein neues Verhalten zu lernen, zu Veränderungen führen kann Genetik und Phänotyp oder Aussehen, sagte Zollikofer. In diesem Fall ist es möglich, dass Gehirnstrukturen, die für Sprache und andere komplexe kognitive Aufgaben verantwortlich sind, in einer Umgebung gewachsen sind, die protosprachliche Kommunikation fördert und benötigt, sagte er.
“Wir Hypothese ein positives Feedback zwischen kultureller Innovation und evolutionärer Gehirnreorganisation “, erklärte Zollikofer. Selbst wenn Gehirnstrukturen für die frühe Sprache vor etwa 1,5 Millionen Jahren” vorhanden “waren,” wissen wir nicht, ob diese früh sind. ” Homo Populationen hatten eine moderne menschenähnliche Sprache “, sagte er. Stattdessen hatten frühe Menschen wahrscheinlich” eine Art Protosprache, die – im Sinne einer Koevolution zwischen Gehirn und Kultur – die Entwicklung dieser Gehirnstrukturen begünstigte, und diese Gehirnstrukturen begünstigten die Entwicklung der Protosprache. “
Ursprünglich auf Live Science veröffentlicht.