Dreidimensionales Computermodell des winzigen, aber komplexen Gehirns von Victoriapithecus, einem Altweltaffen, der vor 15 Millionen Jahren lebte.
© MPI f. evolutionäre Anthropologie/ F. Spoor
Der älteste Vertreter der Altweltaffen, der Victoriapithecus, machte im Jahre 1997 erstmals Schlagzeilen, als sein versteinerter Schädel auf einer Insel im Viktoriasee in Kenia gefunden wurde. Dort lebte das Äffchen vor 15 Millionen Jahren. Ein internationales Forscherteam machte jetzt erstmals sein Gehirn sichtbar: Wie das winzige aber erstaunlich faltenreiche Gehirn verdeutlicht könnte sich im Stammbaum der Primaten die Komplexität des Gehirns vor dessen Größe entwickelt haben. Besonders auffallend ist die Größe des Riechlappens: Er war bei Victoriapithecus etwa dreimal so groß wie bei heute lebenden Affenarten.
Den Forschern Fred Spoor vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig und Lauren Gonzales von der Duke University ist es mithilfe modernster Bild gebender Verfahren gelungen, in den Schädel eines Altweltaffen der Art Victoriapithecus hinein zu schauen. Die Wissenschaftler erstellten ein dreidimensionales Computermodell des Affengehirns und berechneten, dass das Gehirnvolumen des Tieres nur etwa 36 Kubikzentimeter betrug. Es war also weniger als halb so groß wie die Gehirne von heute lebenden Affen derselben Körpergröße; eine Pflaume im Vergleich zu einer Orange, was die Größe betrifft.
„Als Lauren Gonzalez die Scans analysiert hatte, rief sie mich an und sagte: ‚Du wirst nicht glauben, wie das Gehirn aussieht‘“, erinnert sich Brenda Benefit von der New Mexico State University, die den Schädel gemeinsam mit ihrem Kollegen Monte McCrossing entdeckt hatte. „Diese Studie belegt die Stärke moderner digitaler Bild gebender Methoden, wenn es darum geht, wertvollen Fossilien wesentliche Informationen zu entlocken, die ansonsten unerkannt geblieben wären“, fügt Fred Spoor hinzu, ein Experte für die Erforschung fossiler Funde mithilfe von Computertomografie und 3D-Visualisierung.
Trotz seiner eher kümmerlichen Proportionen erwies sich das Gehirn des Äffchens als überraschend komplex. CT-Scans offenbarten zahlreiche markante Falten und Mulden. Der sogenannte „Riechlappen“, der Bereich im Gehirn, der der Verarbeitung von Gerüchen dient, war etwa dreimal so groß wie erwartet. „Victoriapithecus verfügte wahrscheinlich über einen besseren Geruchssinn als viele heute lebende Affen- und Menschenaffenarten“, erklärt Lauren Gonzales. „Bei heute lebenden höheren Primaten ist das Gehirn sehr groß und der Riechlappen sehr klein. Mit einem besseren Sehvermögen ließ möglicherweise der Geruchssinn nach. Statt einen Kompromiss zwischen Riechen und Sehen einzugehen, könnte sich Victoriapithecus beide Fähigkeiten erhalten haben.“
Die Ergebnisse vermitteln neue Einblicke in die frühe Evolution des Gehirns bei Primaten. Aus dieser entwicklungsgeschichtlichen Epoche wurden bisher nur sehr wenige Fossilien entdeckt. „Dies ist der älteste Schädel eines Altweltaffen, der bisher gefunden wurde, und fast der einzige Fund, anhand dessen wir die frühe Evolution des Gehirns von Altweltaffen überhaupt erforschen können“, sagt Benefit.
In Ermangelung von Fossilbelegen war sich die wissenschaftliche Gemeinschaft bisher uneins, ob Primatengehirne erst größer und anschließend komplexer wurden oder umgekehrt. „Für den Teil des Primaten-Stammbaums, dem auch Menschenaffen und Menschen zugeordnet sind, nimmt man an, dass die Gehirne erst größer und dann komplexer wurden“, sagt Gonzales. „Unsere Studie belegt jetzt, dass es sich bei Affen umgekehrt verhielt: Erst kam die Komplexität, dann die Größe.“
Darüber hinaus unterstützt die Studie die Behauptung, dass die geringe Gehirngröße des menschlichen Vorfahrens Homo floresiensis, dessen 18.000 Jahre alter Schädel im Jahre 2003 auf einer entlegenen indonesischen Insel gefunden wurde, längst nicht so erstaunlich ist, wie bisher angenommen. Trotz eines Gehirns von der Größe von etwa einem halben Maß Bier konnte Homo floresiensis bereits Feuer machen und Steinwerkzeuge benutzen, um große Tiere zu töten und zu zerlegen. „Gehirngröße und -komplexität müssen sich nicht zusammen und zur selben Zeit entwickeln: Sie können sich auch unabhängig voneinander entwickeln“, sagt Benefit.
Max-Planck-Gesellschaft, 3. Juli 2015
Originalpublikation:
L. Gonzales, B. Benefit, M. McCrossin and F. Spoor
Cerebral Complexity Preceded Enlarged Brain Size and Reduced Olfactory Bulbs in Old World Monkeys. Nature Communications, 3 July 2015 DOI: 10.1038/ncomms8580