Wie Steinwerkzeuge die Entwicklung des Menschen von Anfang an begleiteten

Für alle LeserEs war wieder trockener geworden im heutigen Äthiopien. Eine Feuchtzeit war zu Ende gegangen, wieder breitete sich Savanne aus. So ungefähr war jener Vorgang, von dem die Forscher annehmen, dass er den frühen Menschen dazu brachte, sich aufzurichten, um über das Steppengras hinweg sehen zu können. So bekam er die Hände frei. Und was machte er damit? Er fabrizierte präzise Werkzeuge. Leipziger Forscher sind so ziemlich genau an diesen Anfang vorgestoßen. Darüber berichtet jetzt das Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie.

Bisher dachte man, dass unsere Vorfahren frühestens vor 2,58 bis 2,55 Millionen Jahren Steinwerkzeuge systematisch angefertigt und genutzt haben. Die Entdeckung einer neuen Fundstelle in Äthiopien beweist jedoch, dass die Ursprünge der Produktion solcher Werkzeuge älter als 2,58 Millionen Jahre sind, teilt das Institut mit.

Eine Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von David Braun von der George Washington University und dem Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie vermutet, dass Steinwerkzeuge mehrmals auf unterschiedliche Weise erfunden wurden, bevor sie zu einem wesentlichen Bestandteil im täglichen Leben unserer Vorfahren wurden.

Aber der Fund deutet auch darauf hin, dass das Anfertigen von Werkzeugen wohl von Anfang an die Entwicklung des Menschen begleitete.

Die Ausgrabungsstätte Bokol Dora 1 (BD 1) befindet sich in der Region Afar im Nordosten Äthiopiens. Dort haben Forscher schon im Jahr 2013 das älteste der Gattung Homo zugeschriebene Fossil entdeckt. Der Kieferknochen stammt aus der Zeit vor etwa 2,78 Millionen Jahren und ist somit etwa 200.000 Jahre älter als die ältesten bis dahin bekannten Steinwerkzeuge. Seit fünf Jahren erforscht das Team einen möglichen Zusammenhang zwischen dem Ursprung unserer Gattung und der systematischen Steinwerkzeugherstellung.

Archäologen vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie und der Ethiopian Authority for Research and the Conservation of Cultural Heritage sowie Geologen von der Universität der Algarve untersuchen die Sedimente am Standort Bokol Dora. Während der Grabungen wurden Steine auf die freigelegten Schichten gelegt, um die Oberfläche der empfindlichen Fundschichten zu schützen. Foto: Erin Dimaggio, License: CC-BY-SA 2.0

Archäologen vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie und der Ethiopian Authority for Research and the Conservation of Cultural Heritage sowie Geologen von der Universität der Algarve untersuchen die Sedimente am Standort Bokol Dora. Während der Grabungen wurden Steine auf die freigelegten Schichten gelegt, um die Oberfläche der empfindlichen Fundschichten zu schützen. Foto: Erin Dimaggio, License: CC-BY-SA 2.0

Man wusste also, wonach man suchen musste. Und: Man hatte Glück.

Denn Christopher Campisano, Geologe an der Arizona State University, gelang eine wichtige Entdeckung, als er vor Ort scharfkantige Steinwerkzeuge entdeckte, die an einem steilen Hang aus den Sedimenten herausragten. „Zuerst haben wir mehrere Gegenstände an der Oberfläche gefunden, wussten aber nicht, aus welchen Sedimentschichten sie stammten“, sagt Campisano. „Doch als ich über den Rand einer kleinen Klippe blickte, sah ich Gesteinsbrocken aus der Tonsteinwand ragen. Ich stieg an die Gesteinswand und fand zwei gut erhaltene Steinwerkzeuge, die aus den Hangsedimenten herauswitterten.“

Sedimentschicht mit Tierknochen und Steinabschlägen

Die Ausgrabung nahm mehrere Jahre in Anspruch, in denen die Forscher von Hand mehrere Meter Sediment abtrugen. Schließlich gelang es ihnen, eine archäologische Schicht freizulegen, die Tierknochen und hunderte von kleinen Steinabschlägen enthielt. Bei diesen Steinabschlägen handelt es sich um die frühesten Zeugnisse, wie unsere direkten Vorfahren aus Stein Werkzeuge hergestellt und verwendet haben. Die Fundstelle enthält eine Fülle an Informationen darüber, wie und wann Menschen begannen, Steinwerkzeuge zu benutzen.

Dass die Artefakte nahe an einem Gewässer ins Erdreich gelangten, trug zu ihrer Erhaltung bei. „Unter dem Mikroskop zeigte sich, dass der Fundort nur kurze Zeit der Witterung ausgesetzt war. Die Werkzeuge wurden von frühen Menschen am Rande eines Gewässers abgelegt und dann rasch von Sediment bedeckt. Die Fundschicht blieb dann Millionen von Jahren so erhalten“, sagt Vera Aldeias, Geoarchäologin am Interdisziplinären Zentrum für Archäologie und Verhaltensevolution an der Universität der Algarve in Portugal.

Veränderung des Lebensraums

Kaye Reed, Direktorin des Ledi-Geraru-Forschungsprojekts und zusammen mit Campisano Forscherin am Institute of Human Origins der Arizona State University, untersuchte die Ökologie der Fundstelle. Dabei fand sie heraus, dass die bei den Werkzeugen gefundenen Überreste von Tieren denen ähnelten, die nur wenige Kilometer entfernt bei den frühesten Homo-Fossilien gefunden wurden.

„Die ersten Menschen, die diese Steinwerkzeuge herstellten, lebten in einem völlig anderen Lebensraum als Lucy“, sagt Reed. Lucy ist der Spitzname einer älteren Homininenart namens Australopithecus afarensis, die an der Fundstelle Hadar in Äthiopien entdeckt wurde, etwa 45 Kilometer südwestlich des neuen Fundplatzes. Lucys Alter wird auf 3,2 Millionen Jahre datiert. Reed: „Der Lebensraum veränderte sich von einem Strauchland mit wenigen Bäumen und Auenwäldern zu einem offenen Grasland mit wenigen Bäumen. Sogar die fossilen Giraffen fraßen Gras!“

Zusätzlich zur Datierung von Vulkanasche, die sich mehrere Meter unterhalb des Fundortes befand, untersuchten Geologen die magnetische Signatur der Sedimente. Die Ergebnisse lassen den Schluss zu, dass die neue Fundstelle älter als alle bisher bekannten ist.

Zusammen mit Funden von zerlegten Tierknochen aus Äthiopien zeigt die jüngste Entdeckung von 3,3 Millionen Jahre alten, hammerartigen Schlagsteinen aus Kenia, die dem sogenannten „Lomekwian“ zugeordnet werden, wie tief verwurzelt die Herstellung und der Gebrauch von Werkzeugen in der Geschichte unserer Vorfahren ist. Andererseits stellen jüngste Funde von Werkzeugen, die von Schimpansen und anderen Affen hergestellt wurden, jedoch die Idee des „technologischen Affen“ infrage, die den Werkzeuggebrauch als Alleinstellungsmerkmal in der Menschwerdung betrachtet.

Kaum Gemeinsamkeiten mit anderen Werkzeugen

Den Archäologen der neuen Fundstelle zufolge sind die dort entdeckten Steinwerkzeuge nicht nur die ältesten Artefakte des sogenannten Oldowan-Technokomplexes, sondern sie unterscheiden sich auch von den Werkzeugen der Schimpansen, anderer Affen oder noch früherer menschlicher Vorfahren.

„Wir haben erwartet, Hinweise für eine Entwicklung von Lomekwian- hin zu diesen frühesten Oldowan-Werkzeugen zu finden. Doch als wir uns die Steinartefakte genauer ansahen und mit statistischen Methoden untersuchten, wurde uns klar, dass sie nur wenig mit den Steinwerkzeugen verbindet, die uns aus älteren archäologischen Fundstellen bekannt sind oder die von heute lebenden Primaten hergestellt werden“, sagt Will Archer vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig und der University of Cape Town in Südafrika.

Der Hauptunterschied ist die Fähigkeit, kleinere scharfkantige Werkzeuge systematisch von größeren Gesteinsbrocken abzutrennen. Schimpansen und andere Affenarten benutzen Werkzeuge aber im Allgemeinen für schlagende Tätigkeiten, zum Beispiel um Nahrungsmittel wie Nüsse und Schalentiere durch Hämmern aufzuschlagen. Dies scheint auch bei den 3,3 Millionen Jahre alten Werkzeugen aus dem Lomekwian der Fall zu sein.

Eines der größeren Steinartefakte von Bokol Dora in Fundlage. Rechts: Foto und dreidimensionales Modell des gleichen Artefakts. Foto: David R. Braun, License: CC-BY-SA 2.0

Eines der größeren Steinartefakte von Bokol Dora in Fundlage. Rechts: Foto und dreidimensionales Modell des gleichen Artefakts. Foto: David R. Braun, License: CC-BY-SA 2.0

Vor etwa 2,6 Millionen Jahren änderte sich dies, und unsere Vorfahren konnten Steine geschickter zu scharfkantigen Werkzeugen zurechtschlagen. Die nun gefundenen Steinabschläge belegen diesen Paradigmenwechsel. Es scheint, dass dieser Wechsel bei der Werkzeugproduktion etwa zur gleichen Zeit stattgefunden hat wie eine Veränderung der Zahngröße unserer Vorfahren. Dies zeigt sich am Beispiel des Homo-Kiefers an der Fundstelle: Als unsere Vorfahren begannen, Nahrungsmittel vor dem Verzehr mit Steinwerkzeugen zu bearbeiten, fingen ihre Zähne an sich zu verkleinern. Schon vor 2,6 Millionen Jahren waren Technologie und Biologie des Menschen eng miteinander verknüpft.

Neue Wege für die Herstellung von Werkzeugen

Der Mangel an eindeutigen Verbindungen zu früheren Methoden der Steinwerkzeugbearbeitung deutet darauf hin, dass der Werkzeuggebrauch in der Vergangenheit mehrfach erfunden wurde.

„Da Primatenarten auf der ganzen Welt routinemäßig Steinhämmer benutzen, um sich neue Nahrungsressourcen zu erschließen, scheint es sehr wahrscheinlich, dass in ganz Afrika viele verschiedene menschliche Vorfahren jeweils neue Wege gefunden haben, um mit Hilfe von Steinartefakten Ressourcen aus ihrer Umwelt zu gewinnen“, sagt David Braun, Archäologe an der George Washington University und Erstautor der Studie. „Wenn unsere Annahme richtig ist, dann würden wir erwarten, dass wir ab einem Zeitpunkt vor etwa 2,6 Millionen Jahren, jedoch nicht vorher, eine Art Kontinuität bezüglich der Form dieser Steinartefakte vorfinden. Um diese Annahme hinreichend zu belegen, müssen wir weitere Fundstellen ausfindig machen.“

Vor etwa 2,6 Millionen Jahren scheinen Menschen also damit begonnen zu haben, langfristig in den Werkzeuggebrauch als Teil des Menschseins zu investieren. Fortlaufende Arbeiten im Projektgebiet des Fundorts liefern bereits jetzt erste Erkenntnisse über die Verhaltensmuster unserer frühesten Vorfahren hinsichtlich des Werkzeuggebrauchs. Neue Ausgrabungsorte wurden bereits identifiziert und das Team wird noch in diesem Jahr mit weiteren Grabungen beginnen.

Ein Fund von 1980 entpuppt sich jetzt als frühester nachgewiesener Denisova-Mensch in Tibet

MPI für Evolutionäre AnthropologieÄthiopien
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