Die Entwicklung von Körpergröße und -gewicht bei unseren frühen Vorfahren lässt auf die Herausforderungen schließen, mit denen sie konfrontiert waren

Auch wenn der Mensch ist eine sehr vielfältige Spezies ist, sind sich alle Menschen aus genetischer Sicht sehr ähnlich. Die Mechanismen zu verstehen, durch die diese Vielfalt entsteht, stellt nach wie vor eine der wichtigsten Herausforderungen der Anthropologie dar. Durch die im Projekt ADAPT geleisteten Beiträge könnte nun eine wichtige Variable geklärt werden: Statur und Körpermasse.

Im Rahmen einer der umfassendsten Studien zur Körpergröße von Hominini untersuchten Forscher 254 Schätzungen zur Körpermasse und 204 Schätzungen zur Statur anhand von 311 Exemplaren, zu denen die ersten aufrecht gehenden Arten von vor 4,4 Mio. Jahren bis hin zum modernen Menschen zählen, die nach der letzten Kaltzeit entstanden.

In einer kürzlich veröffentlichten wissenschaftlichen Arbeit erklären die Forscher ihre Erkenntnisse. So stelle die Körpergröße einen der wichtigsten Bestimmungsfaktoren der Biologie einer Spezies dar, da sie sich auf die Geschwindigkeit des Stoffwechsels, den Lebensverlauf, den Energiebedarf, die Ernährung, die Wärmeregulierung und das beanspruchte Territorium auswirkt. Ein tieferes Verständnis davon, wie sich Gewicht und Statur entwickelten, könnte also verschiedenste Aspekte unserer Entwicklung hin zu der Spezies beleuchten, die wir heute sind.

Die Forscher stellten fest, dass sich Größe und Gewicht bei Arten der Tribus Hominini bei älteren Exemplaren in grober Abhängigkeit zueinander entwickelt hatten, doch vor etwa 1,5 Mio. Jahren hörten Masse und Statur auf, sich mit gleicher Geschwindigkeit zu verändern. Ab diesem Zeitpunkt wurden die Vorfahren des Menschen im Lauf einer weiteren Million Jahre etwa 10 cm größer, ohne dementsprechend an Gewicht zuzulegen – bis vor 500 000 wurden sie durchschnittlich nur um 10–15 kg schwerer.

In der Studie wurde festgestellt, dass die Körpergröße in der Geschichte unserer frühen Vorfahren äußerst variabel war und einige Arten mit unterschiedlicher Statur entstanden: vom breit gebauten, Gorilla-artigen Paranthropus bis hin zum drahtigen Australopithecus afarensis. Hominini brachten vor vier Millionen Jahren etwa 25 kg auf die Waage und waren 125 bis 130 cm groß.

Drei klare Änderungsanstöße

Die Forschungsarbeit zeigte Veränderungen des Körperbaus auf, die allmählich zu einer höheren Körpergröße führten. Doch in drei Zeiträumen, so fanden die Wissenschaftler heraus, vollzogen sich diese Änderungen besonders intensiv. Der erste markiert das erstmalige Auftreten der Gattung Homo vor etwa 2,2–1,9 Mio. Jahren. In diesem Zeitraum stiegen Größe und Gewicht um grob 20 cm bzw. um 15–20 kg.

Die nächste Verschiebung ging mit dem Aufkommen des Homo erectus vonstatten, wobei sich Gewicht und Statur nicht mehr gleich schnell veränderten: Vor 1,4–1,6 Mio. Jahren wurden die Frühmenschen um 10 cm größer, die Körpermasse stieg im Vergleich dazu jedoch nur langsam an. Es dauerte eine weitere Million Jahre, bis sich unter den Fossilien schwerere Hominini finden. Ab diesem Punkt wiegen sie 10–15 kg mehr, was ihre Anpassung an die Umweltbedingungen nördlich des Mittelmeeres kennzeichnet.

Es gibt jedoch einige Ausnahmen: Homo naledi und Homo floresiensis. Kürzlich entdeckte Überreste legen nahe, dass diese Arten gegen den Strom schwammen und ihr Gewicht mit der Zeit nicht erhöhten.

Ein klareres Bild von den Evolutionsdrücken unserer frühen Vorfahren

Anhand dieser Unterbrechungen bei der Entwicklung von Gewicht und Statur können wir einfacher verstehen, mit welchen Umweltbedingungen sich die ersten Arten der Gattung Homo arrangieren mussten. Der leitende Autor, Dr. Manuel Will von der archäologischen Fakultät der Cambridge University und wissenschaftlicher Mitarbeiter am Gonville and Caius College, erklärt, was diese Impulse für Veränderungen und diese Zeiträume des Stillstandes verursacht haben könnte.

„Die Körpergröße stieg an, das Gewicht jedoch nicht, was zu einem schlankeren Körperbau mit langen Beinen und schmalen Hüften und Schultern führte. Dies könnte die Anpassungen an neue Umgebungen sowie Ausdauerjagden zum Hintergrund haben, als frühe Menschenarten die Wälder verließen und in trockenere afrikanische Savannen zogen“, sagt er. Er erklärt, dass ein hochgewachsener, schlanker Körper eine größere Oberfläche pro Kilogramm Körpergewicht aufweist, was einen Vorteil bedeutet, wenn man sich in der trockenen Hitze über Stunden an Tiere heranpirscht, da auf einer größeren Hautoberfläche mehr Schweiß verdunsten kann.

„Die spätere Zunahme des Körpergewichts fällt mit der verstärkten Migration in nördlichere Breitengrade zusammen, da sich ein massigerer Körper im kühleren eurasischen Klima besser zur Wärmeregulierung eignet“, fügt Dr. Will hinzu.

Das Projekt ADAPT (Adaptation, Dispersals and Phenotype: understanding the roles of climate, natural selection and energetics in shaping global hunter-gatherer adaptability) hat zum Ziel, Wissenslücken hinsichtlich der zugrunde liegenden Mechanismen zu schließen, um archäologische Funde richtig interpretieren zu können. Das Projekt wird die ersten Bindeglieder zwischen der prähistorischen Jäger-und-Sammler-Variation und den evolutionsbiologischen Parametern der Lebensgeschichte und der Energetik liefern, die unseren Erfolg als Spezies ermöglicht haben könnten.

Weitere Informationen:
CORDIS-Projektwebseite