Untersuchung der Rolle des Klimas bei der frühen menschlichen Migration aus Afrika

von Santiago Fernandez
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Early Human Migration

Der Schädel des Homo erectus, einer Art, die sich vor etwa 2,1 Millionen Jahren aus Afrika heraus wagte, gibt Einblicke in die frühe menschliche Migration. Jüngste Studien deuten darauf hin, dass die nordöstliche Region Afrikas während dieses Exodus üppiger und bewachsener war als heute, was einen starken Kontrast zum aktuellen trockenen Klima darstellt. Dieser Klimawandel, der einen grünen Korridor schuf, spielte wahrscheinlich eine entscheidende Rolle für den Migrationsweg dieser frühen Homininen. Der Dank für diese Entdeckung geht über Flickr an Mizmareck.

Ein grüner Durchgang durch die Sahara entstand etwa zu der Zeit, als unsere frühesten Vorfahren ihre Reise aus Afrika begannen, wie jüngste Forschungen der Universität Aarhus belegen.

Vor etwa 6 Millionen Jahren kam es in den Wäldern Ostafrikas zu einer erheblichen evolutionären Divergenz. Schimpansen, unsere nächsten lebenden Verwandten, haben sich auf die gleiche Weise entwickelt, während unsere Vorfahren einen anderen Weg eingeschlagen haben.

Diese Divergenz markierte den Beginn einer Reise, die schließlich dazu führen sollte, dass unsere Vorfahren von Bäumen herabstiegen, sich auf zwei Beinen fortbewegten und anfingen, Werkzeuge zu benutzen, was den Grundstein für die weltweite Vorherrschaft des Menschen legte.

Homo erectus, der erste unserer Abstammungslinie, der Afrika vor etwa 2,1 Millionen Jahren verließ, durchquerte Nordostafrika und den Nahen Osten, heute weitgehend verlassene Regionen, in Richtung Europa und Asien.

Ein wichtiger Sedimentkern im Mittelmeer, der Ablagerungen aus dem Nordosten Afrikas aufnimmt, liefert Einblicke in die afrikanischen Feuchtperioden, die die Landschaft und Vegetation veränderten. Darauf wird in einer Studie verwiesen, die in Nature Communications Earth and Environment veröffentlicht wurde.

Die Frage, wie es dem Homo erectus gelang, weite, unwirtliche Wüsten zu durchqueren, beschäftigt Forscher seit langem. Die neue Forschung der Universität Aarhus unter der Leitung von Rachel Lupien legt einen alternativen Weg nahe, den Homo erectus bei seinem Exodus aus Afrika eingeschlagen hat.

Lupien erklärt, dass die Sahara periodischen Klimaveränderungen unterliegt, die als „Grüne Sahara“ oder „afrikanische Feuchtperioden“ bekannt sind und in denen sich die Wüste in eine Savannenlandschaft verwandelt, ähnlich den Savannen Ostafrikas.

„Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Sahara während der Migration des Homo erectus grüner war als zu jedem anderen Zeitpunkt in den 4,5 Millionen Jahren, die wir untersucht haben. Folglich gelangten sie wahrscheinlich durch einen üppigen Korridor aus Afrika heraus“, behauptet Lupien.

Homo erectus: Pioniere der menschlichen Evolution

Vor über zwei Millionen Jahren entstand Homo erectus in Ostafrika. Diese Art war geschickt in der Herstellung von Steinäxten und nutzte wahrscheinlich das Feuer. Körperlich waren sie etwas kleiner, aber robuster als moderne Menschen, mit breiteren Hüften und einem längeren Schädel, aber ihr Gehirn war etwa halb so groß wie unseres.

Homo erectus gedieh über 1,5 Millionen Jahre lang, verbreitete sich über Afrika, Europa und Asien und erreichte über die Malakka-Straße die indonesischen Inseln, was ihn zur langlebigsten menschlichen Spezies machte. Der Homo sapiens, unsere Spezies, erschien vor etwa 300.000 Jahren.

Quelle: Naturhistorisches Museum

Aufdeckung der Klimageschichte am Meeresboden

Die Sahara befindet sich derzeit in einer Trockenphase, wobei diese Zyklen etwa alle 20.000 Jahre schwanken. Diese von Lupien beschriebenen „afrikanischen Feuchtperioden“ variieren in ihrer Intensität aufgrund zweier zusätzlicher Zyklen, die 100.000 bzw. 400.000 Jahre dauern.

Um das Klima des alten Afrika zu verstehen, greifen Forscher auf den Meeresboden zurück. Kernproben aus dem Mittelmeerraum offenbaren Klimamuster, die Millionen Jahre zurückreichen. Sedimente auf dem Meeresboden enthalten Schichten, die reich an Informationen über vergangene Klimazonen sind.

Blattwachs, eine Schutzschicht auf Pflanzenblättern, dient in diesen Sedimentschichten als lebenswichtiger Biomarker. Während sich die meisten Pflanzenbestandteile schnell zersetzen, bleiben Wachsmoleküle bestehen und liefern eine historische Aufzeichnung der klimatischen Bedingungen. Beispielsweise gibt das Verhältnis von normalem zu schwerem Wasserstoff im Wachs Aufschluss über die Niederschlagsmenge.

Darüber hinaus unterscheiden Kohlenstoffatome im Blattwachs zwischen C3- und C4-Pflanzen und ermöglichen es Forschern, den dominanten Vegetationstyp in verschiedenen Zeiträumen zu erkennen. Während der Migration des Homo erectus gab es eine höhere Prävalenz von C3-Pflanzen, was auf eine Verlagerung von Wüsten- in Grasland- und Savannenumgebungen hindeutet.

Pflanzenphotosynthese: Verschiedene Strategien

Pflanzen nutzen drei primäre Photosynthesemethoden: C3, C4 und CAM. Während 90% der Pflanzen C3-Pflanzen sind und an die meisten Umgebungen außer extremer Trockenheit oder Hitze angepasst sind, gedeihen C4-Pflanzen in heißen, trockenen Klimazonen. CAM-Pflanzen, die etwa 6% der Pflanzenarten ausmachen, eignen sich für noch trockenere Bedingungen.

Beispiele für C3-Pflanzen sind Weizen, Hafer, Reis und Sonnenblumen. Mais, Zuckerrohr und Amaranth sind C4-Pflanzen, während Sukkulenten, Kakteen und Ananas CAM-Pflanzen darstellen.

Quelle: Khan Academy, Biology Dictionary und Lex.dk

Klimazyklen und Afrikas grüne Epochen

Milanković-Zyklen, geringfügige Schwankungen der Erdumlaufbahn, lösen die grünen Perioden aus

Häufig gestellte Fragen (FAQs) zur frühen menschlichen Migration

Welche Rolle spielte das Klima bei der frühen menschlichen Migration aus Afrika?

Das Klima beeinflusste maßgeblich die frühe menschliche Migration aus Afrika. Homo erectus, der erste Hominin, der Afrika verließ, wanderte vor etwa 2,1 Millionen Jahren durch ein üppiges und bewachsenes Nordostafrika, was im Gegensatz zu den heutigen trockenen Bedingungen steht. Diese grünere Umgebung, bekannt als „Grüne Sahara“ oder „afrikanische Feuchtperioden“, bot eine gastfreundlichere Route für die Migration.

Wie unterschied sich der Homo erectus vom modernen Menschen?

Der vor über zwei Millionen Jahren auftauchende Homo erectus war etwas kleiner und muskulöser als der moderne Mensch, hatte breitere Hüften und einen verlängerten Schädel. Ihre Gehirngröße war etwa halb so groß wie die des modernen Menschen. Sie waren die ersten, die Steinäxte verwendeten und möglicherweise die ersten, die das Feuer kontrollierten.

Was sind die „afrikanischen Feuchtperioden“?

Als „afrikanische Feuchtperioden“ werden wiederkehrende Klimaveränderungen in der Sahara bezeichnet, die sie von einer Wüste in eine Savannenlandschaft verwandeln. Diese Perioden traten etwa alle 20.000 Jahre auf, wobei ihre Intensität aufgrund zusätzlicher längerer Zyklen von 100.000 und 400.000 Jahren schwankte.

Wie werden vergangene Klimainformationen vom Meeresboden gewonnen?

Klimainformationen von vor Millionen von Jahren werden durch Kernproben vom Meeresboden des Mittelmeers gewonnen. Diese Proben enthalten Sedimentschichten mit Biomarkern wie Blattwachs, die Hinweise auf vergangene Klimazonen geben. Die chemische Zusammensetzung dieser Biomarker, einschließlich Wasserstoff- und Kohlenstoffisotopen, gibt Aufschluss über die Niederschlagsmengen und die gedeihenden Vegetationstypen.

Welche verschiedenen Arten der Photosynthese von Pflanzen gibt es?

Es gibt drei primäre Photosynthesemethoden, die Pflanzen nutzen: C3, C4 und CAM. C3-Pflanzen, die 90% aller Pflanzen ausmachen, kommen in den meisten Umgebungen vor, mit Ausnahme extrem trockener oder heißer Gebiete. C4-Pflanzen sind an heißes, trockenes Klima angepasst und CAM-Pflanzen eignen sich für noch trockenere Bedingungen. Jeder Typ verfügt über eine andere Bewältigungsstrategie für Umgebungen mit begrenzter Feuchtigkeit.

Mehr über frühe menschliche Migration

  • Mizmareck über Flickr
  • Forschung der Universität Aarhus
  • Naturkommunikation Erde und Umwelt
  • Naturkundemuseum
  • Khan Akademie
  • Biologie-Wörterbuch
  • Lex.dk
  • Milanković-Zyklen erklärt

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5 Kommentare

Lilie R Dezember 26, 2023 - 1:32 pm

Gut gemacht, aber da waren ein paar Tippfehler drin, ein paar fehlende Kommas und ein falsch geschriebenes Wort irgendwo in der Mitte, ich sollte diese wahrscheinlich sorgfältiger Korrektur lesen.

Antwort
Greg H Dezember 26, 2023 - 2:03 pm

Dies ist eine solide Forschungsarbeit, aber der Artikel könnte etwas mehr darüber gebrauchen, wie sich dies auf unser Verständnis der menschlichen Evolution auswirkt, Sie wissen schon, wie ein Gesamtbild.

Antwort
Sandra K Dezember 26, 2023 - 8:52 pm

Mir gefiel die Verbindung zwischen Klimaveränderungen und menschlicher Migration, aber an manchen Stellen war der Zusammenhang etwas verwirrend, vor allem bei all den wissenschaftlichen Namen und Zeiträumen.

Antwort
Dave M Dezember 27, 2023 - 2:15 am

Der Teil, in dem es darum geht, dass die Sahara grün wird, war super cool, ich habe noch nie so über Wüsten nachgedacht, aber der Artikel hat sich danach etwas zu lange hingezogen.

Antwort
Mike Johnson Dezember 27, 2023 - 8:58 am

Wirklich interessante Lektüre, hatte aber das Gefühl, dass der wissenschaftliche Fachjargon etwas zu stark belastet ist? Meiner Meinung nach hätten einfachere Begriffe für ein breiteres Publikum verwendet werden können.

Antwort

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