Paranthropus robustus ist ein kleinhirniger ausgestorbener Hominin, der vor 2 Millionen bis 1,2 Millionen Jahren im heutigen Südafrika lebte. Es wurde 1938 entdeckt und gehörte zu den ersten beschriebenen frühen Homininen und dem ersten entdeckten robusten Australopithecin. Es wurde angenommen, dass Paranthropus robustus—Männchen wesentlich größer sind als Weibchen – ähnlich wie die Größenunterschiede bei modernen Primaten. Der gut erhaltene erwachsene männliche Schädel von Paranthropus robustus aus dem Drimolen-Höhlensystem nordwestlich von Johannesburg in Südafrika, der vor etwa 2,04 bis 1,95 Millionen Jahren datiert wurde, deutet stattdessen darauf hin, dass sich dieser Hominin vor etwa 2 Millionen Jahren in einer Zeit des lokalen Klimawandels rasch entwickelte, was zu anatomischen Veränderungen führte, die zuvor dem Geschlecht zugeschrieben wurden.

Der DNH 155 Schädel von Paranthropus robustus fotografiert in frontal (a), links lateral (b), superior (c) und schräg (d) Ansichten. Maßstabsleiste – 10 mm. Bildnachweis: Martin et al., doi: 10,1038/s41559-020-01319-6.

Paläoanthropologen wussten bereits, dass das Auftreten von Paranthropus robustus in Südafrika ungefähr mit dem Verschwinden von Australopithecus und der Entstehung des frühen Homo in der Region zusammenfiel.

Dieser Übergang fand sehr schnell statt, vielleicht innerhalb weniger zehntausend Jahre.“Die Arbeitshypothese war, dass der Klimawandel Stress in Populationen von Australopithecus verursachte, was schließlich zu ihrem Tod führte, aber dass die Umweltbedingungen für Homo und Paranthropus günstiger waren, die sich möglicherweise von anderswo in die Region zerstreut haben“, sagte Professor David Strait, Forscher an der Washington University in St. Louis.

„Wir sehen jetzt, dass die Umweltbedingungen wahrscheinlich auch für Paranthropus stressig waren und dass sie sich anpassen mussten, um zu überleben.“

Das neu entdeckte Exemplar vom Standort Drimolen mit der Bezeichnung DNH 155 ist eindeutig ein männlicher Paranthropus robustus.Es ist größer als ein gut untersuchtes Mitglied der Art, das zuvor am Standort entdeckt wurde – ein Individuum, das als DNH 7 bekannt ist und vermutlich weiblich ist —, aber messbar kleiner als vermutete Männchen vom nahe gelegenen Standort von Swartkrans.“Es sieht jetzt so aus, als ob der Unterschied zwischen den beiden Standorten nicht einfach als Unterschiede zwischen Männern und Frauen erklärt werden kann, sondern als Unterschiede auf Bevölkerungsebene zwischen den Standorten“, sagte Erstautor Jesse Martin, Doktorand an der La Trobe University.“Unsere jüngsten Arbeiten haben gezeigt, dass Drimolen Swartkrans um etwa 200.000 Jahre vorausgehen, so dass wir glauben, dass sich Paranthropus robustus im Laufe der Zeit entwickelt hat, wobei Drimolen eine frühe Population darstellt und Swartkrans eine spätere, anatomisch abgeleitete Population darstellt.“

„Es ist sehr wichtig, evolutionäre Veränderungen innerhalb einer Linie dokumentieren zu können. Es ermöglicht uns, sehr gezielte Fragen zu evolutionären Prozessen zu stellen „, fügte Co-Autorin Dr. Angeline Leece von der La Trobe University hinzu.

Die Beweise für einen schnellen, aber signifikanten Klimawandel in dieser Zeit in Südafrika stammen aus einer Vielzahl von Quellen.Kritisch deuten Fossilien darauf hin, dass bestimmte Säugetiere, die mit Wald— oder Buschlandumgebungen assoziiert sind, ausgestorben sind oder weniger verbreitet sind – während andere Arten, die mit trockeneren, offeneren Umgebungen assoziiert sind, zum ersten Mal lokal auftraten.“Wie es heute der Fall ist, verändern wechselnde Klimazonen die lokale Umgebung, und das schnelle Auftreten einer offeneren, trockeneren und kühleren Umgebung in Südafrika zu dieser Zeit führte zu einer Veränderung der lokalen Ökologie und damit zu den verfügbaren Lebensmitteln auf der Landschaft“, sagte Co-Autor Dr. Gary Schwartz, ein Forscher an der Arizona State University.“Wir wussten bereits, dass Paranthropus robustus eine Vielzahl anatomischer Spezialisierungen des Schädels entwickelt hatte, die es ihm ermöglichten, harte, zähe und schwer zu verarbeitende Lebensmittel zu konsumieren und zu überleben.“

„Aber im Vergleich zu geologisch jüngeren Exemplaren aus dem nahe gelegenen Swartkrans zeigt der Drimolen-Schädel sehr deutlich, dass er weniger gut an das Essen dieser herausfordernden Menüpunkte angepasst war.“Was wir haben, ist eine bemerkenswerte Momentaufnahme, wie ein trockenes Klima dazu führte, dass die natürliche Selektion die Anatomie dieser einen Art über nur 200.000 Jahre von der weniger effizienten Form in Drimolen bis zur Entwicklung eines leistungsfähigeren Fütterungsapparats in Swartkrans Paranthropus robustus veränderte.“Es war bemerkenswert, dass Paranthropus robustus ungefähr zur gleichen Zeit wie unser direkter Vorfahr Homo erectus erschien, wie ein Säugling Homo erectus Schädel dokumentiert, den das Team 2015 am selben Standort in Drimolen entdeckte“, sagte Dr. Leece.“Diese beiden sehr unterschiedlichen Arten, Homo erectus mit ihren relativ großen Gehirnen und kleinen Zähnen und Paranthropus robustus mit ihren relativ großen Zähnen und kleinen Gehirnen, repräsentieren unterschiedliche evolutionäre Experimente.“

„Während wir die Linie waren, die sich am Ende durchsetzte, deutet der Fossilienbestand darauf hin, dass Paranthropus robustus vor zwei Millionen Jahren in der Landschaft viel häufiger vorkam als Homo erectus.“Diese beiden Gattungen lebten neben einer dritten Gattung früher menschlicher Vorfahren, Australopithecus, die ebenfalls an Orten innerhalb desselben kleinen Tals vorkamen“, sagte Dr. Sagte Schwartz.

„Wie diese Homininen die Landschaft aufteilten, insbesondere in dieser Zeit radikal veränderter Umgebungen, ist noch nicht klar und das ist ein Schwerpunkt unserer zukünftigen Forschung.“Drimolen entwickelt sich schnell zu einem Hotspot für frühe Hominin-Entdeckungen, was ein Beweis für das Engagement des aktuellen Teams für ganzheitliche Ausgrabungen und Post-Field-Analysen ist“, sagte Co-Autorin Dr. Stephanie Baker, Forscherin an der Universität von Johannesburg.

„Der DNH 155 cranium ist eines der besterhaltenen Paranthropus robustus-Exemplare, die der Wissenschaft bekannt sind.“

„Dies ist ein Beispiel dafür, was sorgfältige, feinstufige Forschung uns über unsere fernen Vorfahren erzählen kann.“

Die Forschung wird in einem Artikel beschrieben, der diese Woche online in der Zeitschrift Nature Ecology & Evolution veröffentlicht wurde.

J.M. Martin et al. Drimolen cranium DNH 155 dokumentiert die Mikroevolution einer frühen Homininart. Nat Ecol Evol, online veröffentlicht am 9. November 2020; doi: 10.1038/s41559-020-01319-6