Wie unser Gehirn vor ungefähr 35.000 Jahren die Fähigkeit zum Planen, Rechnen und Erfinden erwarb

Für alle LeserEs ist eine eigentlich nicht überraschende Meldung, die das Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie jetzt veröffentlichte. Fast hatte man genau so etwas erwartet: Der moderne Mensch mag zwar schon 200.000 bis 300.000 Jahre alt sein. Aber das, was ihn zum Schöpfer der Zivilisation gemacht hat, das ist noch gar nicht so alt. Das Gehirn, das er dazu brauchte, hat sich erst vor erstaunlich kurzer Zeit entwickelt. Historisch betrachtet. Aber was sind schon 100.000 Jahre?

In der Geschichte des Lebens auf der Erde sind die eh ein Witz. Normalerweise dominieren Spezies Jahrmillionen lang – etwa die Saurier. Selbst dann, wenn die Konkurrenten längst da sind – die Säugetiere, die dann nach den Sauriern die Dominanz in der Tierwelt übernahmen, auch wenn es dann wieder Millionen Jahre brauchte, bis sich die ersten kleinen Vorfahren der künftigen Affen und Menschaffen herausbildeten. Möglicherweise schon mit einigen Fähigkeiten, die sie zu etwas Besonderem machen würden.

Besonderheiten, nach denen nun Forscher aller möglichen Disziplinen seit Jahrzehnten suchen. Wo ist dieser Punkt, der das Fünkchen Intelligenz entzündet, das den Homo Sapiens einmal zum Herren über die Welt machen würde? Wann ist es entstanden?

Dass es evolutionär entstanden sein muss, das war den Evolutionsforschern natürlich seit Jahrzehnten bewusst. Es brauchte einen bestimmen Körperbau, der den frühen Vertretern der Spezies mehr Beweglichkeit und Übersicht verschaffte, es brauchte den aufrechten Gang und die flexible Hand, die den Werdenden einmal zum bewussten Macher von Dingen machen würde – zum Werkzeugmacher. Alles schon früh nachweisbar – auch schon bei den Vorformen des Homo Sapiens, der sich irgendwann vor 200.000 bis 300.000 Jahren vom Neandertaler trennte – welcher aber wieder noch viele Jahrzehntausende neben dem Homo Sapiens lebte, ebenfalls schöpferisch begabt war, Werkzeuge machte und in Nischen vordrang, in die der Homo Sapiens erst vor rund 35.000 bis 60.000 Jahren kam.

Und dieser Ausmarsch des Homo Sapiens aus Afrika in die Gebiete Europas, Asiens und Amerikas, in denen zuvor der Neandertaler lange in eiszeitlichen Gefilden lebte, scheint mit einem Vorgang zusammenzufallen, den die Forscher an der Gehirnentwicklung des Homo Sapiens sichtbar machen können.

Irgendwann in dieser Zeit wurde aus dem eher länglichen Gehirn des Homo Sapiens ein rundes Gehirn – in der komplexen Struktur des Gehirns veränderte sich irgendetwas Entscheidendes.

Natürlich durch Auslese. Durch was denn sonst? Auf einmal mehrten sich die Individuen dieser Spezies,die über neue, bislang eher unterschwellige, vielleicht sogar unbekannte Eigenschaften verfügten.

In der Beschreibung der Abteilung für Humanevolution am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie klingt das so:

„Die Ergebnisse zeigen, dass sich das Gehirn von Homo sapiens allmählich von einer länglichen zu einer runderen Form entwickelt hat. Zu diesem Prozess tragen insbesondere Veränderungen in zwei Gehirnarealen bei: Die Wölbung des Scheitellappens im Großhirn und die Wölbung des Kleinhirns nehmen zu.“

Die Umorganisation im menschlichen Gehirn ist anhand von virtuellen Abdrücken der inneren Schädelhöhle verschiedener Fossilien und heute lebender Menschen – sogenannter Endocasts – ablesbar. Die Paläoanthropologen Simon Neubauer, Jean-Jacques Hublin und Philipp Gunz haben diese 3-D-Bilder erstellt, die sichtbar machen, wie sich die Form unserer Gehirne in unserem Schädel irgendwann vor 100.000 bis 35.000 Jahren veränderte. Da war im Norden noch immer Eiszeit. Aber irgendwo in Afrika entwickelte sich die erste Gruppe von Menschen, deren Kopf zu Dingen fähig war, von denen sie wahrscheinlich selbst nicht mal ahnten, was das mit sich bringen würde.

Evolution der Gehirnform bei Homo sapiens: Gehirnform eines der frühesten bekannten Vertreter unserer Art, des 300.000 Jahre alten Schädels Jebel Irhoud 1 (links). Die Gehirnform und möglicherweise auch die Gehirnfunktion entwickelten sich allmählich. Das Gehirn erreichte erst überraschend spät die für den heutigen Menschen typische rundere Form (rechts). Foto: MPI EVA/ S. Neubauer, Ph. Gunz (Lizenz: CC-BY-SA 4.0)

Evolution der Gehirnform bei Homo sapiens: Gehirnform eines der frühesten bekannten Vertreter unserer Art, des 300.000 Jahre alten Schädels Jebel Irhoud 1 (links). Die Gehirnform und möglicherweise auch die Gehirnfunktion entwickelten sich allmählich. Das Gehirn erreichte erst überraschend spät die für den heutigen Menschen typische rundere Form (rechts). Foto: MPI EVA/ S. Neubauer, Ph. Gunz (Lizenz: CC-BY-SA 4.0)

Denn diese Hirnareale in dem auch Parietallappen genannten Teil der Großhirnrinde beeinflussen eine Menge von dem, von dem wir heute wissen, dass es uns als denkenden Menschen ausmacht (und auch diese nervige und nie wirklich zu beantwortende Frage mit sich bringt: „Wer bin ich? Und was mache ich hier eigentlich? Und warum? Und: Wer ist schuld?“).

Die Forscher zählen die Aktionsfelder Orientierung, Aufmerksamkeit und Wahrnehmung von Reizen auf, aber auch die sensomotorische Integration von Planungsprozessen, die visuell-räumliche Integration, die Selbstwahrnehmung („Cogito ergo sum“), das Arbeits- und Langzeitgedächtnis, numerische Verarbeitung und Werkzeuggebrauch. Das Kleinhirn steuert nicht nur motorische Funktionen wie die Koordination von Bewegungen und die Balance, sondern steht auch im Zusammenhang mit räumlichen Verarbeitungsprozessen, Arbeitsgedächtnis, Sprache, sozialer Kognition und Verarbeitung von Emotionen.

So die Evolutionsforscher.

Eine  – auch für Evolutionen – recht kurze Zeitspanne hat aus unserem Gehirn das Gehirn eines Weltenschöpfers gemacht. Das würde ich zwar gern wieder zurücknehmen, wenn ich mir so die täglichen Nachrichten anschaue.

Aber dieses runde Gehirn ist eben nun einmal „nur“ die Hardware, die uns Dinge zu Denken ermöglicht. Ob wir es wirklich nutzen, ist eine andere Frage. Die Meisten von uns sind ihr Leben lang zu faul, die Möglichkeiten dieser einmaligen Struktur in ihrem Kopf zu benutzen.

Irgendwann damals muss auch die Religion ins Spiel gekommen sein, die Philosophie, das Erzählen von Legenden. Denn so ein Gehirn will eigentlich seine Möglichkeiten nutzen. Es hungert nach Geschichten und Erklärungen – auch falschen. Und es drängt danach, Dinge zu begreifen und zu erklären und Lösungen zu finden.

Und die gefundenen Gehirnformen passen zu den archäologischen Funden. Denn parallel zu den Entwicklungen des Gehirns entstanden auch all jene Artefakte, die uns vom werkzeugmachenden und geschichtenerzählenden Menschen erzählen. Auf einmal ist da dieses wichtige Mehr sichtbar, das aus dem Jäger und Sammler schon bald einen Haus- und Städtebauer machen würde. Evolutionär schon bald. Historisch brauchte es noch ungefähr bis vor 10.000, 12.000 Jahren. Wahrscheinlich mussten die frühen Besitzer so eine Gehirns noch mit etlichen Irritationen zurechtkommen und erst mal lernen, seine neuen wunderbaren Möglichkeiten zu nutzen.

Und sie mussten sich mit den Anderen herumschlagen, die so ein rundes Gehirn wahrscheinlich für eine schrecklich bedrohliche Sache hielten …

„Je jünger Fossilien von Homo sapiens sind, desto moderner wird die Form ihres Gehirnschädels. Doch erst Fossilien, die jünger als 35.000 Jahre alt sind, besitzen die gleiche runde Form wie Menschen heute“, stellt das Max-Planck-Institut zusammenfassend fest. „Das bedeutet, dass sich die moderne Gehirnorganisation zwischen 100.000 und 35.000 Jahren herausbildete. Wichtig ist, dass sich diese Formveränderungen unabhängig von der Gehirngröße entwickelten – mit Hirnvolumina von etwa 1.400 Millilitern hatten selbst die ältesten Homo sapiens-Fossilien von Jebel Irhoud schon eine ähnliche Gehirngröße wie heute lebende Menschen.“

„Das Gehirn ist das Organ, das uns Menschen ausmacht“, sagt Simon Neubauer. Doch die moderne menschliche Gehirnform sei eben nicht wie andere Schlüsselmerkmale unseres Schädels und unserer Zähne bereits früh in der Evolutionsgeschichte unserer Art Homo sapiens entstanden. „Wir wussten bereits, dass sich die Gehirnform innerhalb unserer eigenen Spezies entwickelt haben muss, waren aber überrascht, wie spät im Laufe der Evolution diese Veränderungen der Gehirnorganisation den heutigen Zustand erreicht haben.“

Und das Erstaunliche: Bei heutigen Babys passiert diese Veränderung des Gehirns schon sehr früh. Sie bekommen quasi das moderne Supergehirn gleich in die Wiege gelegt.

Oder mit den Worten des Max-Planck-Instituts: „Beim heutigen Menschen entwickelt sich die charakteristische runde Form des Gehirns und des Gehirnschädels innerhalb weniger Monate um den Zeitpunkt der Geburt herum.“

Der Paläoanthropologe Philipp Gunz erklärt: „Die Evolution der Gehirnschädelform beim Homo sapiens deutet auf evolutionäre Veränderungen der frühen Gehirnentwicklung hin – einer kritischen Zeit für die neuronale Vernetzung und kognitive Entwicklung im frühen Kindesalter.“

Deswegen ist es so gefährlich, die kleinen Babys zu schütteln. Da geht dieses senbsible, hochkopmplexe kleine Gehirn kaputt – das eigentlich gerade auf Hochleistung läuft und am Erlernen dessen ist, was unsere Welt ist. Das ist manchmal eine regelrechte Überforderung. Deswegen schlafen die kleinen Menschlein so viel: Im Schlaf werden die Grundmuster der Welt, die sie gerade entdecken, sortiert.

Die Forscher vermuten daher, dass evolutionäre Veränderungen der frühen Hirnentwicklung entscheidend für die Evolution komplexer Denkprozesse beim Menschen sind. Jean-Jacques Hublin, Co-Autor der jetzt dazu vorgelegten Studie und Direktor der Abteilung für Humanevolution am Max-Planck-Institut in Leipzig, sagt: „Die allmähliche Entwicklung hin zu einer modernen menschlichen Gehirnform scheint mit der allmählichen Entstehung moderner Verhaltensweisen parallel verlaufen zu sein, auf die man aufgrund archäologischer Belege schließen kann.“

Die Ergebnisse der Forscher stimmen auch mit neuen genetischen Studien überein: Wichtige Veränderungen in Genen, die die Gehirnentwicklung des modernen Menschen beeinflussen, sind aufgetreten, nachdem sich Homo sapiens und Neandertaler voneinander getrennt hatten. Immer mehr genetische, archäologische und paläoanthropologische Belege zeigen also, dass der Homo sapiens tiefe afrikanische Wurzeln hat und bis heute allmähliche Veränderungen im Verhalten, der Gehirnorganisation und möglicherweise auch der Gehirnfunktion durchlebt hat. Und dass irgendwann um das Jahr 35.000 vor unserer Zeit der große evolutionäre Schritt passierte, den René Descartes so schön auf den Punkt gebracht hat: „Ich denke. Also bin ich.“

Und damit fängt ja das ganze Drama erst an.

MPI für Evolutionäre Anthropologie
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