Der Ursprung und die frühe Ausbreitung des Homo sapiens ist seit langem ein Thema von allgemeinem und wissenschaftlichem Interesse1. Es besteht fast Einigkeit darüber, dass sich H. sapiens (der moderne Mensch) in Afrika entwickelt hat, wobei die frühesten bekannten fossilen Vertreter unserer Spezies auf die Zeit vor etwa 315.000 Jahren in Marokko (an einem Ort namens Jebel Irhoud)2 und vor etwa 260.000 Jahren in Südafrika (in Florisbad)3 datiert werden. Steinwerkzeuge, die mit denen dieser beiden Fossilien vergleichbar sind, wurden in Kenia (in Olorgesailie)4 ausgegraben und auf etwa 320.000 Jahre datiert. In der Zeitschrift Nature beschreiben Harvati et al.5 ihre Analyse eines Fossils aus der Apidima-Höhle in Südgriechenland, bei dem es sich ihrer Meinung nach um einen frühmodernen H. sapiens handelt, der mindestens 210 000 Jahre alt ist. Dieses Fossil ist der älteste bekannte moderne Mensch in Europa und wahrscheinlich in ganz Eurasien und ist mehr als 160.000 Jahre älter als das nächstälteste bekannte europäische Fossil von H. sapiens6.
Der Apidima-Höhlenkomplex wurde in den späten 1970er Jahren ausgegraben. Zwei Teilschädel (Schädel ohne Unterkiefer) mit den Namen Apidima 1 und Apidima 2 wurden in einem einzigen Gesteinsblock, der sogenannten Brekzie, geborgen. Keines der beiden Fossilien war bisher im Detail beschrieben worden. Apidima 2 umfasst die Gesichtsregion des Schädels und wurde als Neandertaler identifiziert7. Apidima 1 besteht nur aus dem hinteren Teil des Schädels und war bisher keiner Art eindeutig zugeordnet worden. Harvati und Kollegen scannten die Fossilien mit Hilfe der Computertomografie und erstellten eine virtuelle 3D-Rekonstruktion jedes Exemplars. Sie analysierten jedes Fossil, um Aspekte seiner Form zu bewerten und so die Ähnlichkeit der Fossilien mit denen anderer Arten zu bestimmen.
Apidima 2 ist aufgrund früherer Brüche und Verformungen stark beschädigt. Die Analysen aller vier erstellten Rekonstruktionen des Fossils ergaben, dass es sich um einen frühen Neandertaler handelt. Apidima 1 ist ebenfalls beschädigt, aber das Exemplar ist nicht zu stark verzerrt, so dass eine Spiegelung der rechten und linken Seite eine gute Rekonstruktion ergab. Die umfassende vergleichende Analyse der Autoren deutet darauf hin, dass es sich bei diesem Fossil um ein frühes Mitglied von H. sapiens handelt. Der hintere Teil des Schädels ist wie bei H. sapiens abgerundet, und es fehlen die klassischen Neandertaler-Merkmale, wie z. B. der ausgeprägte Hinterhauptscheitel – eine Ausbuchtung an der Rückseite des Schädels, die wie ein zu einem Dutt gebundenes Haar geformt ist.
Eine frühere Datierung8 eines Fragments von Apidima 2 mit Hilfe einer Methode namens Uranreihenanalyse ergab ein Mindestalter von etwa 160.000 Jahren. Harvati und Kollegen berichten über eine umfangreichere Reihe von Uranreihenanalysen, die überraschenderweise zeigen, dass Apidima 1 und Apidima 2 ein unterschiedliches Alter haben, obwohl sie in unmittelbarer Nähe gefunden wurden. Apidima 2 ist etwa 170.000 Jahre alt – und liegt damit innerhalb der Altersspanne anderer Neandertalerfossilien, die in ganz Europa gefunden wurden (Abb. 1). Apidima 1 wird auf ein Alter von mindestens 210 000 Jahren datiert, was viel älter ist als alle anderen weithin akzeptierten H. sapiens-Fossilien, die außerhalb Afrikas gefunden wurden.
Abbildung 1 | Einige wichtige frühe Fossilien von Homo sapiens und verwandten Arten in Afrika und Eurasien. Harvati et al.5 stellen ihre Analysen von zwei fossilen Schädeln aus der Apidima-Höhle in Griechenland vor. Sie berichten, dass das Fossil Apidima 1 ein H. sapiens-Exemplar ist, das mindestens 210.000 Jahre alt ist und aus einer Zeit stammt, in der Neandertaler viele europäische Standorte besiedelten. Es ist das früheste bekannte Exemplar von H. sapiens in Europa und mindestens 160.000 Jahre älter als die nächstältesten in Europa gefundenen H. sapiens-Fossilien6 (nicht gezeigt). Harvati und Kollegen bestätigen, dass es sich bei Apidima 2, wie bereits berichtet7, um ein Neandertaler-Exemplar handelt, und sie schätzen, dass es mindestens 170 000 Jahre alt ist. Die Ergebnisse der Autoren sowie weitere Entdeckungen, von denen hier eine Auswahl gezeigt wird, werfen ein Licht auf den Zeitpunkt und die Orte der frühen erfolgreichen und gescheiterten Ausbreitung von Homininen (moderne Menschen und andere menschliche Verwandte wie Neandertaler und Denisovaner) aus Afrika. kyr, tausend Jahre alt.
Dieser Befund zeigt, dass mindestens zwei Homininenarten (Menschen und ihre Verwandten aus dem Zweig des Stammbaums nach der Abspaltung vom Schimpansen) vor etwa 200.000 Jahren in Südosteuropa lebten. Die Entdeckung eines H. sapiens-Fossils in Apidima wirft die Frage auf, was mit dieser Population geschehen ist. Da dieser H. sapiens zu einer Zeit existierte, in der es an anderen europäischen Fundorten deutliche Hinweise auf die Anwesenheit von Neandertalern gibt, war er Teil einer Population, die nicht in der Lage war, erfolgreich mit den Neandertalern zu konkurrieren, insbesondere in dem instabilen Klima jener Zeit? Vielleicht haben sich die beiden Arten ein oder mehrere Male gegenseitig als wichtigste Homininengruppe in dieser Region abgelöst.
Solche Ablösungsmuster kennzeichnen die Verteilung von modernen Menschen und Neandertalern in der Levante-Region des Nahen Ostens zwischen 250.000 und 40.000 Jahren. Der Homo sapiens verdrängte den Neandertaler in ganz Europa zwischen ca. 45.000 und 35.000 Jahren6, woraus schließlich die Urbevölkerung der heute lebenden Europäer hervorging1. Diese Belege aus Apidima zeigen zusammen mit anderen Entdeckungen, dass der moderne Mensch mehr als einmal von Afrika und der Levante aus nach Norden und Westen nach Europa vorgedrungen ist. Es gab also nicht nur eine einzige Ausbreitung von Homininen aus Afrika, um Eurasien zu besiedeln, sondern mehrere, von denen einige nicht zu einer dauerhaften Besiedlung durch diese Homininen und ihre Nachkommen führten.
Es besteht ein großes Interesse daran, den Zeitpunkt und den Ort sowohl der erfolgreichen als auch der gescheiterten Ausbreitung von Homininen (einschließlich moderner Menschen) aus Afrika zu verstehen. Man nimmt an, dass die erste Ausbreitung von Homininen aus Afrika vor etwa 2 Millionen Jahren stattfand, als Mitglieder der Art Homo erectus das Land verließen. Die zweite Abwanderungswelle fand statt, als die Vorfahren des Neandertalers vor etwa 800.000-600.000 Jahren nach Europa kamen.
Eine dritte Gruppe von Migrationen aus Afrika waren die von H. sapiens. Viele wichtige Fossilienfunde aus Israel dokumentieren frühe Beispiele dieser Ausbreitungen. Ein Fossil, das die Stirnregion eines Schädels umfasst, der dort an einem Ort namens Zuttiyeh gefunden wurde, wird auf die Zeit vor 500.000 bis 200.000 Jahren datiert, und die Analyse der Form des Fossils deutet darauf hin, dass es sich entweder um einen frühen Neandertaler oder um eine Population handelt, die sowohl von Neandertalern als auch von H. sapiens abstammt9. Das Zuttiyeh-Fossil weist Ähnlichkeiten mit den Fossilien von Florisbad und Jebel Irhoud auf9, und eine frühere Studie10 legte nahe, dass Zuttiyeh ein früher H. sapiens sein könnte. Dieser Ansicht schließe ich mich angesichts der Ähnlichkeit mit der Stirnform des Florisbad-Fossils an. Künftige Analysen könnten zeigen, dass Zuttiyeh ein noch älterer moderner Mensch ist als Apidima 1; er stammt jedoch nicht aus Europa.
Ein Kiefer eines frühmodernen Menschen aus der Misliya-Höhle in Israel wurde auf etwa 194.000-177.000 Jahre vor heute datiert11. Andere Fossilien des frühneuzeitlichen Menschen wurden in Skhul und Qafzeh in Israel gefunden und auf die Zeit vor etwa 130.000-90.000 Jahren datiert12. Alle diese frühen eurasischen Menschenfossilien scheinen sozusagen „gescheiterte“ Ausbreitungen aus Afrika zu repräsentieren – sie erreichten den Nahen Osten und Südosteuropa, konnten sich aber in diesen Regionen nicht halten. Es gibt Hinweise darauf, dass diese Populationen an diesen oder benachbarten Orten durch Neandertaler ersetzt wurden.
Weiter östlich wurden in Asien Fossilien des frühen H. sapiens gefunden, die auf einen Zeitraum von mindestens 90.000 bis 50.000 Jahren vor heute datiert sind, und zwar in Regionen von Saudi-Arabien bis Australien13. Diese asiatischen Fossilien könnten wie die europäischen Exemplare von H. sapiens aus der Zeit vor 50.000 bis 40.000 Jahren von Populationen stammen, die sich dauerhaft und erfolgreich ausbreiteten und zur Abstammung einiger lebender Menschen beitrugen.
Angesichts der Tatsache, dass es sich bei dem Fossil aus Apidima 1 und den Fossilien aus Misliya und Zuttiyeh nur um Teilschädel handelt, könnte man argumentieren, dass die Exemplare zu unvollständig sind, als dass ihr Status als H. sapiens sicher sein könnte. Könnte man mit molekularen Methoden die Art bestimmen, von der sie stammen? Es ist nicht immer möglich, DNA aus alten Fossilien zu gewinnen. Die Analyse alter Proteine, die in Fossilien konserviert sind, eine Methode, die als Paläoproteomik bezeichnet wird, wird jedoch zunehmend zur Identifizierung von Arten eingesetzt (siehe go.nature.com/2xkosom). Im Vergleich zur Analyse alter DNA erfordert die Paläoproteomik eine weniger spezielle Behandlung des Fossils, um Verunreinigungen zu vermeiden. Sie wurde vor kurzem14 zur Analyse eines in China gefundenen versteinerten Kiefers verwendet, der etwa 160.000 Jahre alt ist, und ermöglichte die Identifizierung des Exemplars als rätselhafter Hominin, der Denisovan genannt wird und dessen seltene Fossilien auch in der Denisova-Höhle in Sibirien gefunden wurden.
Vielleicht kann die Paläoproteomik zur Überprüfung der Identität der Apidima-Fossilien verwendet werden. Möglicherweise lässt sich diese Methode auch auf zeitgenössische Fossilien aus Asien (geschätztes Alter 300.000-150.000 Jahre) anwenden, die noch keiner Art eindeutig zugeordnet werden konnten. Diese Fossilien sind von Interesse, weil sie Aufschluss darüber geben könnten, wie viele Homininenarten in dieser Zeit gelebt haben könnten. Vielleicht handelt es sich bei einigen von ihnen auch um H. sapiens, obwohl ich das bezweifle. Zu den vollständigsten dieser Exemplare gehören Schädel aus Indien (Hathnora15) und aus China (Dali16, Jinniushan16 und Hualongdong17). Bis solche Fossilien mit Hilfe der Paläoproteomik untersucht werden, bieten Analysen wie die von Harvati und Kollegen den besten Überblick über die komplexe Geschichte unserer Spezies und unserer nahen Verwandten bei der Ausbreitung dieser Populationen aus Afrika – von den frühen, erfolglosen Ausbreitungen bis hin zu den Migrationen, die schließlich erfolgreich waren.