Ein neuer Blick auf einige alte Fossilien hat gerade die Geschichte der menschlichen Evolution neu geschrieben

By | December 20, 2023

Das Beste an der Wissenschaft ist, dass sie sich ständig weiterentwickelt. Was einst allgemein bekannt war, ist heute ein (hoffentlich ironisches) Meme; Krankheiten, die einst ganze Familien zerstörten, gibt es buchstäblich nicht mehr; Und immer wieder entdecken wir, dass alles, was wir über den Lauf der Geschichte zu wissen glaubten, in Wirklichkeit falsch ist.

In diesem Sinne ist eine neue Studie von Forschern der Australian National University in Canberra und des Natural History Museum in London zu begrüßen – denn ehrlich gesagt ist sie dabei, die gesamte verdammte Geschichte der Menschheit aufzurütteln. Evolution.

Und es genügte ein zweiter Blick auf einige alte Fossilien.

Die Probleme der Radiometrie

Es gibt viele Möglichkeiten, antike Entdeckungen zu datieren – die Dendrochronologie beispielsweise nutzt das Baumwachstum, um herauszufinden, wann Standorte aktiv waren – aber eine der bekanntesten ist die Radiokarbondatierung. Es basiert ausgerechnet auf der Kernphysik: Es datiert einen Standort, indem es die Menge an Kohlenstoff-14 analysiert, die in organischen Überresten wie Knochen oder Holzkohle zurückbleibt.

Während Organismen leben – alles von einem Bärtierchen bis zu einem T-Rex – Ihr Gewebe absorbiert Kohlenstoff-14-Isotope. Sie sind unvermeidlich; Durch die Wechselwirkung der kosmischen Strahlung mit der Erdatmosphäre regnet es aus allen Richtungen auf uns herab.

Erst wenn ein Organismus stirbt, hört diese Aufnahme auf – und dann beginnt etwas Interessantes zu passieren. Kohlenstoff-14 ist nicht irgendein Isotop: Es ist die einzige natürliche Version von Kohlenstoff, die radioaktiv ist und eine Halbwertszeit von etwa 5.730 Jahren hat. Das bedeutet, dass beispielsweise ein Artefakt aus dem alten Mesopotamien etwa die Hälfte der Kohlenstoff-14-Isotope aufweist, die es ursprünglich hatte – der Rest wird in Stickstoff zerfallen sein. Durch die Messung des Verhältnisses eines Elements zu einem anderen können Wissenschaftler das ungefähre Alter der Entdeckung ermitteln.

Es ist zweifellos genial, aber hier liegt das Problem: Die Radiokarbondatierung ist keineswegs die endgültige Technik, wie sie manchmal dargestellt wird, sondern ist nur bei Fossilien wirksam, die weniger als 50.000 Jahre alt sind. Aus diesem Grund verwenden wir es beispielsweise nicht, um Dinosaurierknochen zu datieren: um unseren alten Freund mitzunehmen T-RexWenn beispielsweise ein Mensch vor etwa 70 Millionen Jahren lebte, wäre die verbleibende Kohlenstoff-14-Menge so gering, dass sie nicht messbar wäre – etwa 10-3.678 des Originals.

Auch bei jüngeren Proben kann etwas schiefgehen. Homofloresiensis, die sogenannten „Hobbits“ der Insel Flores, sorgten 2004 für Schlagzeilen, als entdeckt wurde, dass Hominidenpopulationen bereits vor 12.000 Jahren existierten – doch es stellte sich als Fehler heraus. Das Team, das die Forschung ursprünglich durchgeführt hat, datierte H. floresiensis Überreste analysieren das Sediment, in dem seine Knochen entdeckt wurden, und nicht die Knochen selbst. Normalerweise ist dies eine völlig akzeptable Technik – außer dass das Team nicht bemerkte, dass sich die Überreste innerhalb einer Diskordanz befanden, wodurch sie jünger wirkten, als sie tatsächlich waren.

Verwirrungen in der Zeitleiste

Tatsächlich lebten Hobbits vor über 60.000 Jahren – nicht so aufregend, aber chronologisch gesehen ergab es viel mehr Sinn. Es gab nicht mehr das Rätsel um das Wie H. floresiensis hätte daneben überleben können Homo sapiens – das heißt wir – so lange, ohne erschaffen, bekämpft oder bis zur Ausrottung gejagt zu werden. Es stellte sich heraus, dass sich die beiden Arten in dem Gebiet eigentlich kaum überschnitten.

Und eine überraschend ähnliche Verwirrung offenbarten die neuen Analysen. Im Jahr 2010 entdeckten Forscher auf den Philippinen die Überreste einer neuen archaischen menschlichen Spezies. Homo luzonensis. Wie mit H. floresiensisDas Schockierende an der Entdeckung war das Wie neu schien zu sein: Erste Schätzungen gehen davon aus, dass die Fossilien zu der Zeit, als das Gebiet besiedelt war, etwa 65.000 Jahre alt waren Homo sapiens.

Doch wieder einmal stellte sich heraus, dass dies falsch war – und tatsächlich sind die Überreste mindestens doppelt so alt wie bisher angenommen.

Änderungen in der Zeitleiste aufgrund neuer Datierungstechniken.

Bildnachweis: NHM

Eine verbesserte Methode

Woher wissen Forscher das? Die erneute Analyse erfolgte mittels Radiometrie, jedoch ohne Messung des Kohlenstoff-14-Gehalts – stattdessen verwendete das Team eine als U-Serie oder Uran-Thorium-Datierung bekannte Technik. Da es sich um eine Methode handelt, die schon seit einem halben Jahrhundert im Einsatz ist, fragen Sie sich vielleicht, warum die Ergebnisse vorher nicht korrekt waren – aber der Schlüssel liegt in der neuen Art und Weise, wie Grün und seine Kollegen die Technologie entwickelt haben und eine frühere Punktgenauigkeit ermöglicht haben unmöglich. .

„Das Problem mit Knochen besteht darin, dass es sich um ein offenes System handelt“, sagte Chris Stringer, Forschungsleiter am Natural History Museum, in einer Erklärung. „Uran kann in den Knochen eindringen und so dessen Datierung ermöglichen, aber im Laufe der Zeit kann auch mehr hinzugefügt oder entfernt werden.“

„Früher war es möglicherweise notwendig, ein Fossil in zwei Hälften zu schneiden und das Uran durch den gesamten Knochen zu verfolgen, aber das war bei wertvollen Fossilien wie denen, die wir erneut analysierten, nicht möglich“, erklärte er. „Stattdessen, Rainer [Grün, Emeritus Professor at the Australian National University in Canberra] hat dazu beigetragen, den Prozess zu miniaturisieren, sodass kleine Proben mithilfe von Lasern gesammelt werden können, um Schäden an wichtigen Bereichen der Probe zu minimieren.“

Geschichte korrigieren

Und die neue Analyse zeigte einige ziemlich innovative Ergebnisse. Nehmen Sie zum Beispiel die beiden Schädelfragmente, eines von a Homo sapiens und der andere eines Neandertalers, der 1978 in der Apidima-Höhle in Griechenland gefunden wurde. Ursprünglich lieferte die radiometrische Datierung einige überraschende Zahlen, wobei der Neandertaler-Schädel als 40.000 Jahre jünger als der Neandertaler-Schädel angegeben wurde Homo sapiens – was unwahrscheinlich erschien, wenn man bedenkt, was wir über die relative zeitliche Position der beiden Arten wissen.

Stattdessen argumentierten Wissenschaftler, dass es sich vielleicht um zwei Neandertaler-Schädel handelte – einer davon war zwar etwas seltsam, aber definitiv kein Schädel. Homo sapiens. Und was die Daten angeht – nun, das könnte auch nicht stimmen: Nicht nur, dass Neandertaler vor modernen Menschen erschienen, sondern auch die Zahlen, die die Radiometrie ergab – etwa 210.000 Jahre für die Vermeintlichen Homo sapiens – waren einfach zu früh dafür Homo sapiens in Europa sein.

Aber jetzt, mit den aktualisierten Methoden der Forscher, wurde diese Verwirrung geklärt – und vielleicht auf unerwartete Weise. Es stellt sich heraus, dass die beiden Fossilien ursprünglich an zwei verschiedenen Orten abgelagert wurden und beide im Laufe der Zeit in die Höhle fielen. Aus diesem Grund wurden sie trotz ihres Altersunterschieds von 40.000 Jahren zusammen gefunden – und warum die Homo sapiens Ein Schädelfragment, das mehr als 150.000 Jahre vor der Einwanderung des anatomisch modernen Menschen nach Europa entstand, wird heute als ältestes Fossil dieser Art gefeiert, das jemals in Europa gefunden wurde.

„Einige dieser Erkenntnisse sind überraschend“, bemerkte Grün, „aber [they] bieten eine hervorragende Perspektive, um unser Verständnis der menschlichen Evolution zu erweitern.“

Der Artikel wurde in der Zeitschrift Quaternary Science Reviews veröffentlicht.

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