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Wissenschaftler entdecken, dass Vorfahren vor 3,5 Millionen Jahren Gras aßen

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Als sie es satt hatten, Blätter und Früchte zu essen, probierten unsere Vorfahren Gras

Thinkstock

Lust auf Gras zum Abendessen? Warum nicht? Unsere Vorfahren haben es vor 3,5 Millionen Jahren getan. Das war, bevor wir mit der Jagd begannen, Feuer machten und lernten, Fleisch zu kochen – vor etwa 2,3 Millionen Jahren.

In vier separaten Studien haben Wissenschaftler Kohlenstoffisotope im versteinerten Zahnschmelz unserer Vorfahren und Paviane in Afrika vor vier Millionen bis 10.000 Jahren genau unter die Lupe genommen und festgestellt, dass sie Gras und Seggen, grasähnliche Pflanzen mit dreieckigen Stängeln, zu ihre Ernährung aus Früchten und Blättern, so eine Pressemitteilung der University of Utah.

Warum sollten wir uns darum kümmern? Die Ernährung ist eine grundlegende treibende Kraft in der menschlichen Evolution, sagt Matt Sponheimer, ein University of Colorado, Boulder-Anthropologe, ehemaliger Postdoktorand der University of Utah und Hauptautor der vierten Studie. Er sagt, dass Änderungen in der Ernährung unserer Vorfahren mit einer größeren Gehirngröße und dem Aufkommen des aufrechten Gehens verbunden sind, die zu uns modernen Menschen führen.

Vielleicht sind wir jetzt offener für neue Lebensmittel. Insekten jemand?


Forscher stellen fest, dass menschliche Vorfahren früher als gedacht auf den Verzehr von Gräsern umgestiegen sind

(Phys.org) – Ein internationales Forscherteam hat Beweise gefunden, die auf einen menschlichen Vorfahren hindeuten – Australopithecus bahrelghazali – aß Graspflanzen fast eine Million Jahre früher, als die meisten Wissenschaftler dachten. In ihrem im veröffentlichten Papier Proceedings of the National Academy of Sciences, sagt das Team, dass die Kohlenstoffdatierung von im Tschad gefundenen Zahnfossilienproben darauf hindeutet, dass frühe Homininen eine pflanzenreiche Ernährung mit 4 Kohlenstoffatomen (C4) hatten, die für Gräser oder Seggen typisch sind.

Es wird angenommen, dass sehr frühe menschliche Vorfahren hauptsächlich Früchte und Insekten gegessen haben, eine Eigenschaft, die sie mit den meisten modernen Affen teilten. Irgendwann jedoch, als sich das Klima änderte, stellten unsere Vorfahren ihre Ernährung auf Gräser und Seggen um. Frühere Beweise hatten gezeigt, dass a Paranthropus boisei Hominin hatte hauptsächlich durch den Verzehr von Pflanzen existiert, aber Kohlenstoffdatierung hatte gezeigt, dass dieses Individuum vor etwa 2,8 Millionen Jahren gelebt hat. Das A. bahrelghazali Zahnfossilien in dieser neuen Studie stammen von 3 bis 3,5 Millionen Jahren, was das Datum, an dem unsere Vorfahren von den Bäumen herunterkamen und anfingen, C4-Gräser zu fressen, verschoben wurde, obwohl nicht klar ist, ob sie echte Grashalme oder die Wurzeln und Knollen aßen die solche Pflanzen unterstützen.
A. bahrelghazali war ungefähr 1,80 m groß (ähnlich wie moderne Schimpansen) und ging auf zwei Beinen. Es hatte auch einen hervorstehenden Kiefer mit kräftigen Muskeln und großen Zähnen, die es ihm ermöglichten, Pflanzenmaterial zu mahlen, um die Verdauung zu unterstützen. Zu seiner Zeit war der Teil Afrikas, in dem es lebte, mit Seen, Auen und bewaldeten Graslandschaften bedeckt, was ganz natürlich zu einer Änderung der Essgewohnheiten führen würde, wenn sich ein Leben auf dem Boden im Gegensatz zu Bäumen entwickelte.

Gräser und Seggen sind im Allgemeinen ballaststoffreiche Lebensmittel, die auch komplexe Stärken haben und einige sogar Gewebe haben, das auch Nährstoffe bietet. A. bahrelghazali hätte mit einer solchen Diät überleben können, obwohl sie kein ausgeklügeltes Verdauungssystem zur Pflanzenverarbeitung entwickelt hätte, wie es bei modernen Kühen zu sehen ist.

Die Forscher räumen ein, dass es möglich ist, dass die in den Zahnfossilien gefundenen Kohlenstoffgehalte vom Verzehr von Tieren stammen, die C4-Pflanzen konsumierten, da es so wenige fossile Beweise gibt, mit denen man arbeiten kann, aber bisher gibt es keine anderen Beweise, die darauf hindeuten, dass dies der Fall war .

Abstrakt
Aus C4-Pflanzen gewonnene Lebensmittel waren wichtig für die Ernährungsökologie der frühen pleistozänen Homininen im südlichen und östlichen Afrika, aber der Ursprung und die geografische Variabilität dieser Beziehung bleiben unbekannt. Kohlenstoffisotopendaten zeigen, dass Australopithecus bahrelghazali-Individuen aus Koro Toro im Tschad signifikant in 13C angereichert sind, was auf eine Abhängigkeit von C4-Ressourcen hinweist. Da diese Fundstellen über 3 Millionen Jahre alt sind, verlängern die Ergebnisse das Muster der C4-Abhängigkeit, das bei Paranthropus boisei in Ostafrika beobachtet wurde, um mehr als 1,5 Millionen Jahre. Die Fossilien der Koro Toro Homininen wurden in tonigen Sandsteinebenen zusammen mit reichlich Weide- und Wasserfaunaelementen gefunden, die in Kombination auf das Vorhandensein von offenem bis bewaldeten Grasland und Bachkanälen hinweisen, die mit einem stark vergrößerten Tschadsee verbunden sind. In einer solchen Umgebung waren Gräser und Seggen die am häufigsten vorkommenden C4-Pflanzenressourcen, die A. bahrelghazali zur Verfügung standen. Die Ergebnisse deuten auf einen frühen und grundlegenden Wandel in der Ernährungsökologie der Homininen hin, der die Nutzung neuer Lebensräume erleichterte.


Unsere menschlichen Vorfahren hatten eine grasreiche Ernährung

Vier neue Studien haben einen neuen Blick auf die Ernährung unserer Vorfahren geworfen und herausgefunden, dass ihr Verhalten vor etwa 3,5 Millionen Jahren ein “Game Changer” für die frühen Menschen war. Eine affenähnliche Ernährung, die Gräser und Seggen enthielt, ebnete den Weg für eine Ernährung, die reich an Getreide, Fleisch und Milchprodukten von Weidetieren ist.

In der ersten der vier Studien führten Forscher der University of Colorado Boulder Hightech-Tests am Zahnschmelz antiker Überreste durch. Die Tests zeigen, dass Afrikas Hominiden vor vier Millionen Jahren wie Schimpansen fraßen, die hauptsächlich aus Früchten und einigen Blättern bestanden, so der CU-Anthropologieprofessor Matt Sponheimer, der Hauptautor der Studie. Obwohl es Gräser gab, ignorierten die Hominiden diese als Nahrungsquelle für einige Zeit weitgehend.

"Wir wissen nicht genau, was passiert ist", sagte Sponheimer. “Aber wir wissen, dass einige dieser Hominiden nach etwa 3,5 Millionen Jahren anfingen, Dinge zu essen, die sie vorher nicht gegessen hatten, und es ist gut möglich, dass diese Ernährungsumstellung ein wichtiger Schritt auf dem Weg zum Menschen war.”

Sponheimers Papier wurde diese Woche online in der veröffentlicht Tagungsband der National Academy of Sciences (PNAS), zusammen mit den drei anderen verwandten Papieren.

Vor dieser bahnbrechenden Forschung analysierten Wissenschaftler die Zähne von 87 Hominiden. Das neue Papier von CU präsentiert Informationen zu weiteren 88 Exemplaren, darunter fünf zuvor nicht analysierte Hominidenarten.

KOHLENSTOFFSIGNALE

Sponheimer, der sich auf die Analyse stabiler Isotope spezialisiert hat, verglich bestimmte Formen desselben chemischen Elements in versteinerten Zähnen. Kohlenstoffisotope, die von den alten Hominiden gewonnen wurden, können den Forschern helfen, die Pflanzenarten zusammenzufügen, die vor langer Zeit gegessen wurden, bemerkte er.

Die Kohlenstoffsignale der alten Zähne werden von zwei verschiedenen Photosynthesewegen abgeleitet, fügte er hinzu. C3-Signale stammen von Pflanzen wie Bäumen und Büschen und C4-Signale von Gräsern und Seggen. Die Abnutzung der Zähne lieferte auch mehr Informationen über die Art der Nahrung, die diese Hominiden fraßen.

Nach der Entwicklung von Australopithecus, die Gattung Homo wahrscheinlich suchte, um seine Nahrungsauswahl zu erweitern. Während dieser Zeit wurde ein kleiner, aufrechter Hominide, bekannt als Paranthropus boisei aus Ostafrika bewegte sich in Richtung einer C4-Diät. Ursprünglich wegen seiner großen, flachen Zähne und seines kräftigen Kiefers „Nussknacker-Mann“ genannt, wurde diese Art später neu definiert, wobei Wissenschaftler die Theorie aufstellten, dass die Backenzähne tatsächlich zum Mahlen von Gräsern und Seggen verwendet wurden, erklärte Sponheimer.

“Wir haben jetzt die ersten direkten Beweise dafür, dass Hominiden mit zunehmenden Backenzähnen vermehrt Pflanzen wie Gräser und Seggen konsumieren,”, sagte er. “Wir sehen auch eine Nischendifferenzierung zwischen Homo und Paranthropus — das sieht wahrscheinlich aus Paranthropus boisei hatten eine relativ eingeschränkte Ernährung, während Mitglieder der Gattung Homo aßen eine größere Vielfalt von Dingen.”

“Die Gattung Paranthropus vor etwa 1 Million Jahren ausgestorben, während die Gattung Homo das schließt uns offensichtlich nicht ein,” Sponheimer.

Sponheimer bemerkte, dass es immer noch einige rätselhafte Unterschiede im Evolutionsbaum der Hominiden in Ostafrika und denen des südlichen Afrikas gibt. P. robustus des südlichen Afrikas war anatomisch seinem Cousin ähnlich P. boisei in Ostafrika, aber die neue Analyse zeigt, dass die beiden Arten sehr unterschiedliche Kohlenstoffisotopenzusammensetzungen in ihren Zähnen hatten. P. robustus scheint zusammen mit der weiterentwickelten C4-Diät eine beträchtliche Menge an C3-Vegetation zu sich genommen zu haben.

“Das war für uns bisher wohl eine der größten Überraschungen”, sagte Sponheimer. “Wir waren im Allgemeinen davon ausgegangen, dass die Paranthropus-Arten nur Varianten desselben ökologischen Themas sind und sich ihre Ernährung wahrscheinlich nicht mehr unterscheidet als die zweier eng verwandter Affen im selben Wald.”

“Aber wir fanden heraus, dass sich ihre Ernährung isotopisch so stark unterschied wie die von Waldschimpansen und Savannenpavianen, was darauf hindeuten könnte, dass ihre Ernährung so unterschiedlich war, wie es die Ernährung von Primaten nur sein kann, sagte er. “Antike Fossilien offenbaren nicht immer das, was wir denken. Der Vorteil dieser Trennung ist, dass sie uns viel lehren kann, einschließlich der Notwendigkeit, bei Aussagen über die Ernährung längst verstorbener Lebewesen vorsichtig zu sein.”

Thure Cerling, Geochemiker von der University of Utah und Hauptautor von zwei der vier online veröffentlichten Artikel in PNAS, sagte: “Zuletzt werfen wir einen Blick auf 4 Millionen Jahre der Ernährungsevolution des Menschen und seiner Vorfahren.”

“Lange Zeit hielten Primaten an den alten Restaurants fest–Blätter und Früchte–aber vor 3,5 Millionen Jahren begannen sie neue Ernährungsmöglichkeiten zu erkunden–tropische Gräser und Seggen–die Weidetiere vor langer Zeit entdeckten, ungefähr 10 Millionen Jahre ” sagte Cerling, als die afrikanische Savanne begann, sich auszudehnen.

Er stellte fest, dass tropische Gräser den frühen Hominiden eine neue Nahrungsoption boten und es immer mehr Beweise dafür gibt, dass unsere Vorfahren seltsamerweise auf diese Ressource angewiesen waren. Die meisten Primaten fressen heute immer noch keine Gräser.

Vor sechs bis sieben Millionen Jahren waren grasbewachsene Savannen und grasbewachsene Wälder in Ostafrika reichlich vorhanden. Es bleibt jedoch die Frage, warum unsere Vorfahren erst vor weniger als vier Millionen Jahren mit der Ausbeutung dieser Ressource begannen.

Die Isotopenmethode mag ein gutes Bild davon geben, welche Vegetationsarten verzehrt wurden, aber sie kann nicht unterscheiden, welche Teile dieser Pflanzen gegessen wurden, wie zum Beispiel Blätter, Stängel, Samen oder Wurzeln. Es kann auch nicht genau feststellen, wann unsere Vorfahren begannen, einen Großteil ihres Grases durch den Verzehr von grasfressenden Insekten oder von Weidetieren zu bekommen.

Cerling sagte, dass direkte Beweise für das Auffangen von Fleisch erst vor etwa 2,5 Millionen Jahren auftreten und definitive Beweise für die Jagd erst vor 500.000 Jahren existieren. Die neuen Beweise klären einige der Geheimnisse darüber, was sich auf den Platten unserer Vorfahren befand, aber es bleiben immer noch Unsicherheiten, fügte er hinzu.

“Wir wissen nicht, ob sie reine Pflanzenfresser oder Fleischfresser waren, ob sie Fisch aßen [die ein Zahnsignal hinterlassen, das wie Grasfresser aussieht], ob sie Insekten fraßen, oder ob sie Mischungen von all dem aßen, ” sagte er.

Die vier Papiere erscheinen in der Zeitschrift PNAS diese Woche.

Ein Artikel über die Zähne von Hominiden aus Äthiopiens Hadar-Dikika-Gebiet wurde von Hauptautor Jonathan Wynn, Programmdirektor an der NSF-Abteilung für Erdwissenschaften, geschrieben, der von der University of South Florida beurlaubt ist. Weitere Hauptautoren sind William Kimbel von der Arizona State University und der Wissenschaftler der California Academy of Sciences, Zeresenay Alemseged.

Eine von Cerlings Veröffentlichungen beschäftigt sich mit den Zähnen aus dem Turkana-Becken in Kenia, in Zusammenarbeit mit der Hauptautorin des Paläoanthropologen Meave Leakey vom Turkana Basin Institute und dem Geologen Frank Brown von der University of Utah. Sein anderer Artikel befasst sich mit der Ernährung von Pavianen.

Das Forschungspapier von Sponheimer fasst die anderen drei Studien zusammen.

ERNÄHRUNGSGESCHICHTE

Frühere Forschungen haben gezeigt, dass ein früher Verwandter des Menschen, Ardipithecus ramidus (“Ardi”), aus Äthiopien fraßen hauptsächlich C3-Blätter und -Früchte.

Vor 4,2 bis 4 Millionen Jahren auf der kenianischen Seite des Turkana-Beckens, schlägt Cerling vor Aus. anamensis ernährte sich zu mindestens 90 Prozent von Blättern und Früchten – dieselbe Ernährung wie moderne Schimpansen.

Vor 3,4 Millionen Jahren beschreibt Wynn Aus. afarensis der Awash-Becken Äthiopiens leben von einer reichhaltigen Ernährung (im Durchschnitt 22 Prozent) von C4-Gräsern und Seggen, die zwischen null und 69 Prozent ihrer Ernährung ausmachen.

Die Umstellung auf die C4-Vegetation „dokumentiert eine Transformationsphase in unserer ökologischen Geschichte“, sagte Wynn.

Viele Wissenschaftler glaubten früher Aus. afarensis hatte eine affenähnliche C3-Diät. Es bleibt ein Rätsel warum Aus. afarensis erweiterte sein Menü auf C4-Gräser, als sein wahrscheinlicher Vorfahre, Aus. anamensis, nicht, obwohl beide Savannenlebensräume bewohnten, sagt Wynn.

Auch der menschliche Verwandte vor etwa 3,4 Millionen Jahren Kenianthropus platyops auf eine sehr abwechslungsreiche Ernährung mit C3- und C4-Vegetation umgestellt. Der Durchschnitt betrug 40 Prozent Gräser und Seggen, aber die Individuen variierten stark und fraßen zwischen 5 und 65 Prozent, erklärte Cerling.

In Cerlings Pavianstudie präsentierte er Ergebnisse, dass zwei ausgestorbene kenianische Pavianarten die einzige Primatengattung darstellen, die in ihrer gesamten Geschichte hauptsächlich Gräser aß.

Theropithecus brumpti aßen eine 65-prozentige tropische Gras- und Seggendiät, als die Paviane vor vier Millionen bis 2,5 Millionen Jahren lebten, was früheren Behauptungen widerspricht, dass sie Waldnahrungsmittel aßen. Theropithecus oswaldi aß vor zwei Millionen Jahren eine 75-prozentige Grasdiät und vor einer Million Jahren eine 100-prozentige Grasdiät. Beide Arten starben aus, vielleicht aufgrund der Konkurrenz durch Hufweiden.”

Die meisten modernen Paviane fressen nur C3-Gräser der kühlen Jahreszeit.

Die Forschung wurde von der National Science Foundation (NSF), der National Research Foundation in South Africa, der Leakey Foundation, der Wenner-Gren Foundation, der Arizona State University, dem CU-Boulder Dean’s Fund for Excellence und der George Washington University finanziert (GWU).


Frühe menschliche Vorfahren veränderten die Ernährung zu Lucys Zeit

Die frühen menschlichen Vorfahren haben vor etwa 3,5 Millionen Jahren eine drastische Veränderung in ihrer Ernährung vorgenommen, vom ausschließlichen Verzehr von Früchten und Blättern hin zur Aufnahme von Gräsern und Sukkulenten vor etwa 3,5 Millionen Jahren, wie neue Forschungen nahelegen.

Die neuen Ergebnisse, die heute (3. Juni) in mehreren Studien in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht wurden, wurden durch die Analyse des Anteils verschiedener Kohlenstoffisotope oder Atome derselben Chemikalie mit unterschiedlichen Molekulargewichten gefunden Zahnschmelz von mehr als 100 versteinerten Zähnen verschiedener Arten früher menschlicher Vorfahren.

"Bis vor etwa 4 Millionen Jahren hatten unsere frühen Vorfahren der Homininen eine Ernährung, die zumindest isotopisch der von Schimpansen sehr ähnlich war", sagte Matt Sponheimer, Paläoanthropologe an der University of Colorado in Boulder. "Sie fingen vor etwa 3,5 Millionen Jahren an, neue Dinge zu essen und die Landschaft auf neue Weise zu nutzen. Es ist sehr gut möglich, dass dies einer der wichtigen Schritte bei der Diversifizierung unserer Abstammung war." [Die 10 größten Geheimnisse der ersten Menschen]

Ernährungseinblick

Da Pflanzen, die unterschiedliche Methoden der Photosynthese zum Wachsen verwenden, unterschiedliche Mengen an Kohlenstoffisotopen absorbieren, kann das Verhältnis dieser Isotope im Zahnschmelz Aufschluss über die Ernährungsgewohnheiten der frühen menschlichen Vorfahren geben.

So nehmen beispielsweise sogenannte C3-Pflanzen mehr des schweren Isotops Kohlenstoff-13 ins Gewebe auf als C4- oder CAM-Pflanzen.

Um zu analysieren, was die alten menschlichen Vorfahren aßen, analysierte das Team den Anteil verschiedener Kohlenstoffisotope in Zähnen von jedem frühen menschlichen Fossil, das beprobt werden konnte: 175 Individuen von 11 verschiedenen Arten, die zwischen 4 Millionen und 1,3 Millionen Jahre alt sind. Die Fossilien enthalten die Arten Australopithecus afarensis, die Spezies, zu der die 3,2 Millionen Jahre alte "Lucy" gehört, sowie frühe Homo Spezies.

Vor etwa 3,5 Millionen Jahren aßen menschliche Vorfahren ausschließlich C3-Pflanzen. Aber obwohl sie in einer sehr ähnlichen Umgebung lebten, erfuhr ihre Ernährung danach eine radikale Umstellung auf C4- und CAM-Pflanzen.

Dies bedeutete einen Wechsel vom ausschließlichen Verzehr von Blättern und Früchten zu Nahrungsmitteln, die aus Gräsern und Sukkulenten gewonnen wurden. Dazu könnten Grassamen und unterirdische Wurzeln gehören, und sogar Termiten oder kleine, gefressene Tiere, obwohl die genaue Zusammensetzung der Nahrung immer noch ein Rätsel bleibt.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die menschlichen Vorfahren ab der Zeit von Lucy von einer ziemlich eingeschränkten Ernährung zu einer abwechslungsreicheren Ernährung übergegangen zu sein scheinen, und dies könnte zu ihrer Diversifizierung geführt haben, sagte Sponheimer.

"Lucy und sie scheinen bereit zu sein, fast alles zu essen", sagte Sponheimer gegenüber LiveScience.

Im Gegensatz dazu sind einige Arten wie Paranthropus bosei, oder "Nussknacker-Mann" spezialisierten sich, verengten ihre Diäten und konzentrierten sich auf C4-Nahrungsmittel. Obwohl ursprünglich angenommen wurde, dass seine großen Kiefer zum Knacken von Nüssen verwendet wurden, glauben Forscher heute, dass sie ihre Kiefer zum Mahlen von Gräsern und Samen verwendet haben.

Die Ergebnisse bestätigen weitgehend, was Wissenschaftler vermuteten, schrieb Richard Klein, Biologe an der Stanford University, in einem begleitenden Kommentarartikel, der in PNAS veröffentlicht wurde.

"Vor zwanzig Jahren hätten wir, hauptsächlich aufgrund der Savannenumgebung, in der sich die frühen Homininen entwickelten, vermutet, dass sie zunehmend von grasiger Nahrung oder von Kreaturen abhängen, die Gräser fressen. Die craniodentale Morphologie von P. boisei könnte auch dazu geführt haben, dass wir spekulieren, dass es sich in besonderem Maße auf grashaltige Lebensmittel stützte", schrieb Klein ist festgelegt."


Eine Ernährungsumstellung kann ein Schlüssel zur menschlichen Evolution sein

Die Debatte zwischen Darwinianern, Kreationisten und jetzt den Panspermianern, um den Ursprung des Menschen zu erklären, wird seit Jahrzehnten geführt und jede Woche werden neue Beweise vorgelegt, um zu versuchen, die eine oder andere Theorie als richtig zu beweisen. In der neuesten Forschung haben Wissenschaftler vorgeschlagen, dass die Ernährung unserer alten Vorfahren der Schlüssel zur biologischen Evolution gewesen sein könnte.

Wissenschaftler mehrerer Institutionen haben den Zahnschmelz von elf verschiedenen Arten von alten Menschen (Homo, Australopithecus, Paranthropus usw.) und Pavianen in Afrika über einen Zeitraum von 4 Millionen Jahren untersucht. Bei der Analyse der Kohlenstoffisotope haben sie festgestellt, dass sich die Ernährung unserer alten Vorfahren vor etwa 3,5 Millionen Jahren geändert hat, indem sie Gräser und grasähnliche Pflanzen zu ihrer normalen Ernährung hinzugefügt haben, die der Ernährung von Affen ähnelte.

Ihre genaue Ernährung konnten sie jedoch nicht bestimmen, da die verwendete Isotopenmethode nicht zwischen verschiedenen Lebensmittelarten, sondern nur allgemeinen Kategorien unterscheiden kann.

Das Fleisch kam vor etwa 2,5 Millionen Jahren in unsere Ernährung, Beweise für die Jagd wurden jedoch erst vor 500.000 Jahren gefunden. Natürlich müssen wir erkennen, dass das, was wir gefunden haben, nur ein winziger Bruchteil dessen ist, was wirklich darauf wartet, entdeckt zu werden.

Was hat unsere Vorfahren dazu gebracht, plötzlich ihre Ernährung umzustellen und Dinge zu essen, die sie vorher nicht gegessen haben? Könnte es der Klimawandel oder Veränderungen in der Umwelt sein oder sogar die Beobachtung anderer Arten mit einer anderen Ernährung, die sie versucht haben, zu imitieren? Nun, obwohl es keine eindeutige Antwort gibt, stimmen die meisten Wissenschaftler der allgemeinen Meinung zu, dass eine Umweltveränderung die Ernährungsumstellung unserer Vorfahren ausgelöst hat, was laut dieser Studie ein Schritt in Richtung einer biologischen Evolution war, die die Darwinsche Theorie der menschliche Evolution.

John Schwarz

Dr. John (Ioannis) Syrigos begann zunächst unter dem Pseudonym John Black über Ancient Origins zu schreiben. Er ist Mitinhaber und Mitbegründer von Ancient Origins.

John ist Computer- und Elektroingenieur mit einem Doktortitel in Künstlicher Intelligenz, a. Weiterlesen


Die Zähne alter menschlicher Vorfahren zeigen eine vielfältige Ernährung

Die Ausweitung der Ernährung unserer Vorfahren vor Millionen von Jahren könnte eine Transformationsstufe in unserer ökologischen und evolutionären Geschichte gewesen sein. In vier verwandten Forschungsartikeln argumentieren Wissenschaftler, dass menschliche Vorfahren, die vor 3,5 Millionen Jahren lebten, die ersten Hominin-Arten waren, die näher mit dem Menschen verwandt waren als mit Schimpansen, um Beweise für erweiterte Präferenzen in ihrer Pflanzenernährung zu zeigen. Die Zugabe von tropischen Gräsern und Seggen zu einer affenähnlichen Ernährung bildete die Grundlage für unsere moderne Ernährung mit Getreide, Gräsern sowie Fleisch und Milchprodukten von Weidetieren. Vollständiges Bild herunterladen

Die Ernährung gilt seit langem als treibende Kraft in der menschlichen Evolution. Veränderungen in der Art der konsumierten Nahrung und der Art, wie sie gesammelt wurden, wurden mit dem Wachstum des Gehirns und dem Aufkommen der Zweibeinigkeit sowie der ökologischen, sozialen und kulturellen Evolution innerhalb der Hominin-Linie in Verbindung gebracht.

Die Papiere erschienen in der Ausgabe vom 3. Juni der Proceedings of the National Academy of Sciences. Der Großteil der Forschungsförderung erfolgte durch Zuschüsse der National Science Foundation.

Zwei der Veröffentlichungen, &ldquoIsotopische Beweise für frühe Hominin-Diäten: Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft&rdquo und &ldquoDiet of Australopithecus afarensis aus der Pliozän-Hadar-Formation, Äthiopien,&rdquo umfassen den Direktor des Institute of Human Origins (IHO), William Kimbel, und die wissenschaftliche Mitarbeiterin Kaye Reed als Co-Autoren einer Gruppe von Forschern aus den ganzen USA.

Australopithecus afarensis wurde von einem Team unter der Leitung des IHO-Gründungsdirektors Donald Johanson entdeckt und benannt, der 1974 das fossile Skelett "Lucy" in Hadar, Äthiopien fand. Kimbel und Reed sind Professoren an der School of Human Evolution and Social Change am College of Liberal Künste und Wissenschaften.

In der neuen Arbeit nutzten die Wissenschaftler eine Kohlenstoffisotopenanalyse, um das Nahrungssignal aus versteinerten Zähnen afrikanischer Hominin-Arten zu extrahieren, die vor 4,5 bis 1,5 Millionen Jahren datiert wurden.

Die Isotopenanalyse basiert auf dem Konzept „Du bist, was du isst“. Die Kohlenstoffisotopenzusammensetzung vergangener Mahlzeiten wird in den sich bildenden Zahnschmelz eingebaut, eingefroren und nach Millionen von Jahren wiederhergestellt. Kohlenstoffisotope sind besonders wertvoll für die Unterscheidung von Diäten auf Basis von &ldquoC3&rdquo- oder &ldquoC4&rdquo-Pflanzen, die sich darin unterscheiden, wie effizient Kohlenstoff während der Photosynthese zurückgewonnen wird. C3-Pflanzen umfassen Bäume, Sträucher und Kräuter und dominieren in bewaldeten Bedingungen oder in der Nähe von gut bewässerten Gebieten. C4-Pflanzen sind die Gräser und Seggen, die hauptsächlich offene Umgebungen bewohnen. Bei lebenden Tieren unterscheiden die Kohlenstoffisotopenverhältnisse im Zahnschmelz leicht Grasfresser wie Zebras und Gnus von Frucht- oder Blattfressern wie Schimpansen und Giraffen.

Wissenschaftler haben Kohlenstoffisotopendaten von 173 Exemplaren gesammelt, die 11 frühe Hominin-Arten im Alter von vor 4,4 Millionen Jahren bis vor 1,3 Millionen Jahren repräsentieren. In der neuen Forschung A. afarensis aus den Standorten Hadar und Dikika in Äthiopien wurde erstmals analysiert.

Die Ernährung der frühesten Hominin-Arten, Ardipithecus ramidus und Australopithecus anamensis vor 4,4 bis 4 Millionen Jahren wurden C3-Pflanzen dominiert. Aber seit etwa 3,5 Millionen Jahren zeigen Daten von Hadar und Dikika in Äthiopien und West Turkana in Kenia das A. afarensis und eine andere Art namens Kenianthropus platyops Lebensmittel aus C4- und C3-Pflanzengemeinschaften konsumiert. Diese Ausweitung der Ernährungspräferenz stellt die erste Verwendung von C4-Pflanzennahrungsmitteln dar, die seit mindestens einer Million Jahren in der Umwelt reichlich vorhanden waren. Alle nachfolgenden Hominin-Arten waren in der Lage, sowohl C3- als auch C4-Nahrung zu konsumieren, eine flexible Anpassung, die vom modernen Menschen geerbt wurde.

&bdquoWir wussten, dass Homininen vor vier Millionen Jahren eine affenähnliche Ernährung aus isotopischer Sicht hatten und dass sich die Ernährung nach drei Millionen Jahren um eine breite Palette neuer Ressourcen erweitert hatte&ldquo beobachtete Kimbel. &ldquoDer Zeitraum von A. afarensis ist der Schlüssel, um genau zu bestimmen, wann dieser Übergang stattgefunden hat.&rdquo

Welche Umweltfaktoren könnten dazu geführt haben A. afarensis seine Ernährung zu erweitern und ein größeres Spektrum an Lebensräumen zu nutzen als jede andere menschliche Vorfahrenart vor ihm, ist Gegenstand der nächsten Forschungsstufe.

&bdquoWir haben keine Ahnung, welche Teile von C4-Pflanzen A. afarensis aß,&rdquo bemerkte IHO&rsquos Kaye Reed. &bdquoWar es Samen, Grashalme oder Wurzeln? Die interessanteste Erkenntnis für mich ist, dass einige A. afarensis Individuen verwendeten fast ausschließlich C4-Pflanzen, während andere Individuen im gleichen Zeitraum hauptsächlich C3-Pflanzenarten aßen. Diesen hohen Grad an Variation findet man beispielsweise nicht bei Schimpansenpopulationen, also die Tatsache, dass A. afarensis Personen, die unterschiedliche Diäten haben, war nicht zu erwarten.&rdquo

Das Institute of Human Origins ist eine der führenden Forschungsorganisationen der Welt, die sich der Wissenschaft der menschlichen Ursprünge widmet. Als Forschungszentrum des College of Liberal Arts and Sciences in der School of Human Evolution and Social Change verfolgt das IHO eine integrative Strategie für Forschung und Entdeckung, die im Mittelpunkt seiner 30-jährigen Gründungsmission steht und sozial-, geo- und biowissenschaftliche Ansätze verbindet die wichtigsten Fragen zu Verlauf, Ursachen und Zeitpunkt von Ereignissen in der menschlichen Karriere im Laufe der Zeit. IHO fördert das öffentliche Bewusstsein für die menschliche Herkunft und ihre Relevanz für die heutige Gesellschaft durch innovative Outreach-Programme, die zeitnahe, genaue Informationen sowohl für Bildungs- als auch für Laiengemeinschaften schaffen.

Veröffentlicht am 3. Juni 2013 in den Proceedings of the National Academy of Sciences:

(1) &ldquoDiät von Australopithecus afarensis aus der pliozänen Hadar-Formation, Äthiopien.&rdquo

Autoren: Jonathan Wynn und Jessica N. Wilson, University of South Florida Matt Sponheimer, University of Colorado, Boulder William Kimbel und Kaye Reed, Arizona State University Zeresenay Alemseged, California Academy of Sciences und Zelalem Bedaso, Johns Hopkins University.

(2) &ldquoIsotopischer Beweis für eine frühe Hominin-Diät.&rdquo

Autoren: Matt Sponheimer, University of Colorado, Boulder Zeresenay Alemseged, California Academy of Sciences Thure Cerling, University of Utah Frederick Grine, Stony Brook University William Kimbel und Kaye Reed, Arizona State University Meave Leakey, Turkana Basin Institute, Kenia, und Stony Brook University Julia Lee-Thorp, Oxford University Fredrick Kyalo Manthi, National Museums of Kenya und University of Utah Bernard Wood, George Washington University und Jonathan Wynn, University of South Florida.

(3) &bdquoStabile isotopenbasierte Ernährungsrekonstruktionen von Homininen im Turkana-Becken.&rdquo

Autoren: Thure Cerling und Frank Brown und Kevin Uno, University of Utah F. Kyalo Manthi, National Museums of Kenya und University of Utah Emma Mbua, National Museums of Kenya Louise Leakey, Meave Leakey und Richard Leakey, alle Turkana Basin Institute, Kenia , und Stony Brook University Frederick Grine, Stony Brook University John A. Hart, Lukuru Foundation, Demokratische Republik Kongo Prince Kaleme, Maiko National Park Conservation Project, Frankfurt Zoological Society Helene Roche, University of Paris und Bernard Wood, George Washington University.

(4) &ldquoDiät von Theropithecus vom 4. bis 1. Ma in Kenia.&rdquo

Autoren: Thure Cerling, University of Utah Kendra Chritz, University of Utah Nina Jablonski, Pennsylvania State University Meave Leakey, Turkana Basin Institute, Stony Brook University and National Museums of Kenya und F. Kylao Manthi, National Museums of Kenya und Forschungsfakultät für Geologie und Geophysik, University of Utah.


Warum die Ernährung unserer Vorfahren so wichtig ist

Der früheste menschliche Vorfahr, der erhebliche Mengen grashaltiger Nahrung aus trockenen, offeneren Savannen zu sich nahm “ kann eine große und ökologische und anpassungsfähige Abweichung vom letzten gemeinsamen Vorfahren signalisieren, den wir mit afrikanischen Menschenaffen teilten, die geschlossene, bewaldete Lebensräume bewohnen,” schreibt der Geologe Jonathan Wynn von der University of South Florida, Hauptautor einer der neuen Studien und ehemaliger Masterstudent der University of Utah.

“Die Ernährung wird seit langem als treibende Kraft in der menschlichen Evolution betrachtet”, sagt Matt Sponheimer, ein University of Colorado, Boulder Anthropologe, ehemaliger Postdoktorand der University of Utah und Hauptautor der vierten Studie.

Er stellt fest, dass Ernährungsumstellungen sowohl mit einer größeren Gehirngröße als auch mit dem Aufkommen des aufrechten Gehens bei den menschlichen Vorfahren vor etwa 4 Millionen Jahren in Verbindung gebracht wurden. Das menschliche Gehirn war größer als das anderer Primaten, als sich unsere Gattung Homo vor 2 Millionen Jahren entwickelte. (Unsere Spezies, Homo sapiens, entstand vor 200.000 Jahren.)

“Wenn die Ernährung etwas mit der Evolution von größerer Gehirngröße und Intelligenz zu tun hat, dann ziehen wir eine Ernährung in Betracht, die sich ganz von der vor 15 Jahren unterscheidet,”, als man glaubte, die menschlichen Vorfahren aßen hauptsächlich Blätter und Früchte, sagt Cerling.


Isotopendaten weisen nicht darauf hin, dass Jäger-Sammler-Vorfahren Gras konsumierten – Widerlegung

Dr. Loren Cordain: Ich bin Loren Cordain, Gründerin der Paleo-Bewegung.

Shelley Schlender: Ich bin Shelly Schlender. Dies ist der Paleo Diet Podcast für Oktober 2013. Demnächst spricht Loren über neue archäologische Funde, die darauf hinweisen, dass versteinerte Zähne unserer Vorfahren vor drei Millionen Jahren viel DNA aus Gras enthalten. Basierend auf diesen Erkenntnissen haben viele Reporter verkündet, dass die frühen Hominiden es liebten, Getreide und sogar Gras zu essen. Loren hat mit einer Widerlegung geantwortet, die in der veröffentlicht wurde Proceedings of the National Academy of Sciences. Hier ist mehr von Loren.

Dr. Loren Cordain: Mein Kollege Matt Sponheimer von der CU, University of Colorado unten in Boulder, und ich bin an der Colorado State University 60 Meilen weiter in Fort Collins, wir sind gute Freunde und kennen uns schon seit einiger Zeit . Er und seine Kollegen veröffentlichten in der Tagungsband der Nationalen Akademie im Juni 2013. Sie haben die Isotopensignatur einer Chemikalie hauptsächlich in den Zähnen, dem Zahnschmelz von Hominiden, dokumentiert. Hominiden sind zweibeinige Affen, im Laufe der letzten drei Millionen Jahre, eigentlich etwa 4 Millionen Jahre. Die Isotopensignatur kann uns helfen zu verstehen, was diese Hominiden gegessen haben.

Der interessante Teil dieser Veröffentlichungen ist, dass Matt die Idee hatte, dass wir vor etwa 3,5 Millionen Jahren in den Fossilien der frühen Hominiden, die schließlich Menschen wurden, die Signatur von Pflanzen sehen, die entweder Gräser sind oder Seggen.

Die populäre Presse interpretierte dies falsch und schlug vor, dass unsere frühen Vorfahren vor 3,5 Millionen Jahren Gräser fraßen.

Shelley Schlender: Sie meinen, in der populären Presse wurde dies so beschrieben, dass unsere Vorfahren vor drei Millionen Jahren durch die Savanne wanderten, sich Grasbüschel schnappten, sie kauten und aßen?

Dr. Loren Cordain: Das ist die Lächerlichkeit dieser ganzen Argumentation der Volkspresse. Ich denke, mein Kollege Matt Sponheimer würde dies niemals vorschlagen und auch in keinem der Artikel in der Tagungsband der Nationalen Akademie. Das war unser Punkt in unserer Widerlegung der Verfahren der Nationalen Akademie. War es, dass es absolut keine Beweise dafür gibt, dass unsere Vorfahren Gras aßen?

Zunächst Shelley, Gras ist ungenießbar. If it weren't, why don't we after you mow your lawn, why don't you go out and put all that grass into a bag and put it on your plate and eat it? We and all mammals lack and enzyme called cellulase. Grass is loaded with cellulose and hemicellulose, making it inedible. If we were to chew it we couldn't get any calories out of it.

Shelley Schlender: Not only do we lack cellulase, but we don't have what is it, four or five stomachs like a cow. I've seen the cow up there at your university at CSU where they have a porthole in its side. Basically if you look inside a cow that is walking around and eating hay, inside it's all hay. Being fermented by the microbes. We don't have that kind of cow gut to do that.

Dr. Loren Cordain: Ah exactly, exactly. That's the fundamental problem that the journalists that read these papers suggesting that we were eating grass three and a half million years ago, they didn't do their homework. Animals that do eat grass that are grazers, they are what are called ruminates. They develop stomachs in which they have this enormous micro flora of bacteria, and the bacteria can break it down.

There are other animals that have developed a very large hind gut. What a hind gut is, is the colon or the cecum. If you have a large hind gut you can have a huge bacterial element there, and those bacteria then ferment the grass and break the cellulose down, and they turn it into what are called short chain fatty acids. Then those can be digested.

Shelley Schlender: A horse has a hind gut, a cow has lots of guts, but how about us people, and how about our ancestors three million years ago, did we have a hind gut?

Dr. Loren Cordain: This is the argument I've made to the PNAS and also to my colleague Matt Sponheimer. There's absolutely no evidence whatsoever. The fossil record doesn't preserve soft tissue so we'll never really know how large or small the hind gut was in our ancient ancestors, but we can look at their bone structure and we can look at body to height ratios, and we can see what was going on in their mid-section. There's absolutely zero evidence to tell us that they had an incredibly large colon or cecum. That just doesn't make any sense.

As a matter of fact, the best available evidence is called the expense to tissue hypothesis. It shows exactly the opposite. Our ancestors, in order to have evolved a large brain we have an evolutionary trade off with our gut. The gut got smaller as the brain got larger. Modern humans maintain very small guts for our size compared to any other primate. The reason for that is that we're eating a lot of meat.

Shelley Schlender: Well compared to a cow, I'm thinking that a cow has a very large gut and very small brain.

Dr. Loren Cordain: Yeah exactly. That's called the encephalization index. Humans have very large encephilization indexes. We have a very large brain relative to our body size whereas a cow has a small brain relative to its body size.

Shelley Schlender: How did we end up with a big brain and cows ended up with not a big brain? What are we eating that's different than cows from three million years ago?

Dr. Loren Cordain: Well starting about three and a half million years ago for the very first time we see in the fossil record primitive stone tools. We see them more often about two and a half million years ago. These stone tools then were made by our ancestors not to whittle a piece of wood, but rather to butcher and dis-articulate carcasses of animals. At the very same time that this delta thirteen carbon signature appears in the fossil record, this is coincident with when our ancestors started making stone tools.

What our argument was in the PNAS paper, The National Academy paper, was that the delta thirteen carbon signature that suggests grain eating was not grain eating at all. Our ancestors were eating the flesh of animals that consumed grain. Just like in the 21 st century, you have the same signature in your hair because you have consumed flesh of cows which have been fed grain in a fed lot. This technique cannot distinguish whether or not you have consumed grasses themselves or the flesh of animal that ate grasses.

Shelley Schlender: Loren Cordain, I've got a question for you though. You said that there were stone tools that our ancestors were starting to make 3.5 million years ago. Have you examined them closely enough to tell whether they were stone axes or the tips of spears or were they back hoes or something?

Dr. Loren Cordain: Actually the very first stone tool technology was called the Oldowan lithic tradition. We see it most often started about 2.6 million years ago, but we think that it may have occurred earlier.

Essentially what they did is they took a round stone in one hand and then they took a hammer stone in the other, and then hit the stone with one hand, and they were interested in making sharp flakes, so they did. They made these sharp flakes and they made a core that came off of the sharp flakes.

What they did with the sharp flakes is they used those sharp flakes to take the flesh off of an animal and disarticulate the carcass where the joints go from one part to the other. They used it to chop off a leg or an arm of an animal so that they could take it away from a kill site. Then they used those sharp tools to get the flesh off because we don't have the teeth like a carnivore has to rip the flesh from an animal, so we use these sharp flakes to do that.

We know that from that archeologic record. When we dig up bones that are in that same place we find these Hominid bones, what we find are these cut marks of stone tools that appear on the prey of the animals that our ancestors were eating. That's why it's ridiculous to suggest that we were eating grass. When in reality all the triangulation records suggest, the stone tools, the extensive tissue hypothesis, suggest they were using those stone tools to cut the flesh from animals that ate grain.

Shelley Schlender: Loren Cordain, Matt Sponheimer, the researcher at CU, has told me that he agrees with a great deal of what you're saying. That you can't just look at these signatures that they got from the isotopes and the teeth, and say that doesn't mean all of ancestors ate grain. On the other hand he says that his isotopic data is not detailed enough to backup or disprove your idea that humans were eating a lot of meat at that time or early Hominids were.

Dr. Loren Cordain: I completely agree with Matt. We're on the same page. Delta thirteen carbon data cannot tell you whether you were eating grasses or the flesh of animals that ate grasses. However, we need to triangulate the information. It's myopic to look at that delta thirteen carbon data all by itself.

Shelley Schlender: Which is what the reporters did when they first reported on this story?

Dr. Loren Cordain: Exactly. What we need to look at is we need to triangulate that data. Okay? The question comes up. It's a very simple question. Were they eating grass or were they eating flesh of animals that ate grass? As I mentioned, if we look at the archeologic evidence, stone tools appear at the very same time when the delta thirteen carbon signature starts to show an increase in grass in our skeletons.

If you look at stone tool evidence, well it is suggestive that we were eating animals rather than grass, and secondly we don't have the capacity to digest grass. We lack the enzyme cellulase to breakdown grass. All mammals including our closest living ancestors chimps, great apes, they also lack that same enzyme, and most of them don't have large hind guts.

Now a gorilla does, a gorilla has a large hind gut, but a gorilla if we look at its bones or its teeth, does not have a C-4 signature. A gorilla doesn't eat grass either. A chimp doesn't eat grass, a gibbon doesn't eat grass. There's only one primate in the entire world that eats grass. This is a primate on the plains of Africa, it's a baboon species, and it has evolved a large hind gut.

If we look at the hair, the teeth, of this baboon that eats grass. Instead of having a C-3 signature which is a browsers signature. In other words, somebody that eats a lot of leaves, and berries, and roots, and whatever, it has a C-4 signature. There's absolutely no doubt that there's a single species of baboon that does eat grass, but all other large apes don't.

Any C-4 signature, any grass signature that comes through in the archaeologic record, we triangulate this from looking at other species that are primates, it tells us the same story.

Shelley Schlender: Loren Cordain, what Matt Sponheimer told me here at CU about his study, is that he feels that it's mostly an indication that our ancestors 3 million years ago used to be browsers of bushes, and fruits, and roots, and all of these things that you've described. That were more forest like kind of foods or jungle kind of foods, and that this change to the C-4 signature for grasses is certainly an indication that they were moving into the Savannah. They were moving into grasslands.

Dr. Loren Cordain: I am absolutely on board with what Matt is saying. We see a shift from a C-3 signature to a C-4 signature. The popular press has interpreted that shift from C-3 to C-4 as our ancestors were eating more grass. Yet the best available evidence tells us the shift from a C-3 to a C-4 was because we were increasingly as we moved out on the Savannah, we started scavenging the carcasses of grazers that were present on the Savannah.

Modern day studies show that if you're out on the Savannah walking around after hyenas and lions make kills, what they do, they leave the long bones and they leave the skull. The long bones are de-fleshed, the skull is de-fleshed, and if you're a clever Hominid that has stone tools you can take those long bones and you can put them on a flat stone you call an anvil and you can take another stone and hit that long bone with a hammer stone, and suddenly you have marrow. If you eat the marrow from an antelope that's been eating grain, the signature that was previously C-4 now becomes C-3.

That's all for this edition of The Paleo Diet Podcast. Visit my website thepaleodiet.com for past episodes and for hotlinks to the experts and studies that we talked about today.

Shelley Schlender: Our theme music is by Chapman Stick Soloist Bob Culbertson.

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The Paleo Diet® team comprises a group of scientists, journalists, and recipe creators who stay at the forefront of nutrition science, specifically Paleolithic nutrition. Our hope is to bring you the latest news and research to help you understand how to follow the diet, optimize your health, and eat nutritious and delicious Paleo meals..


Human Ancestors Were Grass Gourmands

There's no accounting for taste—a truism that extends even to the earliest humans. By 3.5 million years ago, some early hominins in the Central African nation of Chad had already developed their own distinct tastes—literally. Three members of the genus Australopithecus—close cousins of the famed Lucy—had a yen for grass and sedges, according to a new study published online today in the Proceedings of the National Academy of Sciences. The shift suggests that hominins adapted their diet to living in more open terrain, as our ancestors did at some point, earlier than thought.

The earliest members of the human family walked upright, but they still looked more like apes than humans—with chimp-size brains and small, hairy bodies. Then, "around 3.5 million years ago, at least in Central Africa, the hominin diet shifted from an ape fruit diet to a grass/sedges diet," says paleontologist Michel Brunet of the Collège de France in Paris, whose team discovered the fossils. This diet rich in so-called C4 plants (enriched in a particular carbon isotope), such as tropical grasses, was a major shift from the customary diet of apes such as chimpanzees and gorillas, which feed on fruits, seeds, and plants found in woodlands.

Researchers have long wondered when members of the human family shifted from that fruit-rich diet favored by apes to one that relied on plants and animals found in more open grasslands. By studying the ratio of the two nonradioactive isotopes of carbon— 13 C and 12 C—in the enamel of teeth, researchers can detect whether an ancient creature ate a diet rich in woodland or grassland plants.

Three years ago, researchers used this method on the teeth of one of the earliest known hominins, the 4.4-million-year-old Ardipithecus ramidus. They found that Ar. ramidus still favored the kind of C3 plants that apes prefer, suggesting that it was still spending a lot of time in woodlands. About 4 million years ago, the teeth of hominins such as Au. anamensis began to show thicker enamel and bigger molars and premolars, suggesting a major shift in diet. But until recently, researchers were unable to test this by studying the carbon isotopes in the teeth of such old fossils because the method of removing the isotopes was too destructive. Now, with new laser ablation methods available in the last 15 years, they are able to sample the carbon isotopes without destroying the teeth.

Brunet gave Julia Lee-Thorp, an archaeologist at the University of Oxford in the United Kingdom and a specialist in isotopic analyses of fossil tooth enamel, permission to test the isotopes in three teeth from three individuals of the species Au. bahrelghazali from the Djurab Desert in Chad. This species is a close relative of the famous partial skeleton of Lucy, whose species Au. afarensis lived at the same time in east Africa. The fossil teeth of the three Au. bahrelghazali individuals ranged in age from 3 million to 3.5 million years old and were enriched in 13 C. That's the signature of a diet rich in grasses and sedges, such as reeds, grasses, and tuberous roots that would have grown around the floodplains and sub-basins of the ancient Lake Chad. "It was surprising because these guys were alive pretty early (in human evolution)," Lee-Thorp says.

The results imply that at least one species of hominin had already become a generalist that had adapted to a broader diet, foraging opportunistically in more open terrain for a wider range of foods than chimpanzees preferred, says anatomist Christopher Dean of the University College London. It would be interesting to know whether other hominins alive 3 million to 3.5 million years ago, including Au. afarensis, had also made this shift to grazing on grass.

Or, as University of Arkansas, Fayetteville, paleoanthropologist Peter Ungar puts it: "Maybe hominin cows weren't that unusual?"


The Real Caveman Diet

Did real cavemen follow the “prehistoric diet”?

Janek Skarzynski/AFP/Getty Images.

Russian scientists claim to have grown a plant from the fruit of an arctic flower that froze 32,000 years ago in the Arctic. That’s about the same time the last Neanderthals roamed the Earth. This particular plant doesn’t produce an edible fruit analogous to an apple or nectarine, but rather a dry capsule that holds its seeds. Did hominids eat fruits and veggies during the Neanderthal era?

They definitely ate fruit. Last year, paleoanthropologists found bits of date stuck in the teeth of a 40,000-year-old Neanderthal. There’s evidence that several of the fruits we enjoy eating today have been around for millennia in much the same form. For example, archaeologists have uncovered evidence of 780,000-year-old figs at a site in Northern Israel, as well as olives, plums, and pears from the paleolithic era. Researchers have also dug up grapes that appear to be 7 million years old in northeastern Tennessee (although, oddly, the grapes are morphologically more similar to today’s Asian varieties than the modern grapes considered native to North America). Apple trees blanketed Kazakhstan 30,000 years ago, oranges were common in China, and wild berries grew in Europe. None of these fruits were identical to the modern varieties, but they would have been perfectly edible.

Vegetables are a different story. Many of the ones we eat today have undergone profound changes at the hands of human farmers. Consider the brassicas: Between 8,000 and 10,000 years ago, humans took a leafy green plant and, by selecting for different characteristics, began to transform it into several different products. Modern kale, cabbage, broccoli, cauliflower, Brussels sprouts, and kohlrabi are all members of the same species, derived from a single prehistoric plant variety. Wild carrots may predate human agriculture, but they’re unpalatable and look nothing like the cultivated variety. The earliest domesticated carrots were probably purple, and the orange carrot emerged in the 17 th century. While legumes predate the dawn of man, modern green beans are a human invention.

It’s not altogether clear why fruits have changed less than vegetables, but it might have something to do with their evolutionary purpose. Plants developed sugary fruits millions of years ago so that sweet-toothed mammals would gobble them up and disseminate the seeds. By the time hominids descended from the African tree canopy, delicious fruits were widely available with no need for artificial selection. Since vegetables gain nothing from being eaten, they didn’t experience the same pressure to evolve delectable roots, stems, and leaves.

Just because there are some paleolithic fruits in production today doesn’t mean you can easily mimic the paleolithic diet. Modern apples, dates, figs, and pears aren’t necessarily nutritionally equivalent to their late Stone Age ancestors. Selection by humans has made them larger and sweeter, and may have caused other chemical changes. Ancient man also ate plants that you can’t find at a grocery store, like ferns and cattails. His relative dietary proportions of meats, nuts, fruits, and vegetables are in dispute, and probably varied significantly with location. Some paleoanthropologists also believe hunter-gatherers ate a far wider variety of foods than modern man, each in a smaller quantity, to minimize the risk of poisoning.



Bemerkungen:

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