Der Mensch Kann Die Anpassungsfähigste Spezies Sein

Der ständige Klimawandel hat Homo sapiens möglicherweise ihre Flexibilität verliehen.

In den 5 Millionen Jahren seit dem ersten Auftauchen der frühen Hominiden aus dem Rift Valley in Ostafrika ist das Erdklima zunehmend unregelmäßig geworden. In Zyklen von Hunderttausenden von Jahren wurden aride Regionen Zentralafrikas von Wäldern überrannt, Wälder wiesen Graslandschaften nach und angrenzende Landschaften wurden von tiefen Seen durchbrochen.

Im Kontext dieser sich schnell verändernden Landschaft entwickelten die Menschen ihr beträchtliches Gehirn und ihre Fähigkeit zu adaptivem Verhalten, sagte Rick Potts, Direktor des Human Origins-Programms am Smithsonian Institution National Museum of Natural History. In einer solchen Welt erwies sich die Fähigkeit, kreativ zu denken und sich neue Lösungen für Überlebensbedrohungen vorzustellen, als großer Vorteil, sagte er.

"Die Entwicklung des Gehirns ist das offensichtlichste Beispiel dafür, wie wir uns entwickeln, um uns anzupassen", erklärte er. "Aber in der Neuzeit wissen wir, dass es im menschlichen Genom alle Arten von Wechselwirkungen gibt, die es menschlichen Organismen ermöglichen, plastisch zu sein - die Fähigkeit zur Anpassung ist selbst ein entwickeltes Merkmal."

Der Mensch habe zwei entscheidende Vorteile: unser Gehirn und unsere Fähigkeit zur Kultur.

"Unser Gehirn ist im Wesentlichen ein soziales Gehirn", fügte er hinzu. "Wir teilen Informationen, wir schaffen und geben Wissen weiter. Auf diese Weise können sich Menschen an neue Situationen anpassen und unterscheiden Menschen von unseren früheren Vorfahren und unsere früheren Vorfahren von Primaten."

Diese Anpassungsfähigkeit ermöglichte es unseren Vorfahren nicht nur, die massiven Wippen des Klimawandels zu bewältigen, sondern half ihnen anschließend, neue Lebensräume zu besiedeln. Die frühere Hominidenart Homo erectus war in weiten Teilen Afrikas und Asiens verbreitet. Inzwischen besetzte Homo neanderthalensis - Neandertaler - große Teile Europas. Unsere eigene Spezies, Homo sapiens, zerstreute sich in noch weiter entfernte Winkel der Welt und setzte vor mehr als 50.000 Jahren Boote ein, um Australien zu erreichen.

Die Art, die in die Kälte ging

"Sie hatten Homo sapiens in kälteren Umgebungen, als selbst die Neandertaler es tolerieren konnten, während sie in Wüsten, tropische Wälder, Steppen und Gletscherumgebungen wanderten", sagte Potts. "Wie dieser dünne, langgliedrige Hominide es in all diesen verschiedenen Umgebungen schaffen könnte, ist für mich eine Geschichte darüber, wie Sie anpassungsfähig werden."

Die Theorie der "Variabilitätsauswahl", die Potts 1996 erstmals beschrieb, bezieht sich nicht nur auf den Menschen und sein Gehirn, sondern kann auf alle Arten angewendet werden, die Perioden der Umweltinstabilität durchlaufen. Generalistische Merkmale wie eine weitreichende Ernährung wären in solchen Zeiten von Vorteil, sagte Potts, sei es für Weidetiere oder für ihre Raubtiere.

"Alle Organismen müssen in der Lage sein, die Homöostase unter bestimmten Bedingungen aufrechtzuerhalten, die nicht vollständig stabil sind", erklärte Potts. "Das Genom selbst ist eine weiterentwickelte Struktur, und das bedeutet, dass alle Lebensformen ein gewisses Maß an Anpassungsfähigkeit an sie aufweisen."

Die Idee, dass Anpassungsfähigkeit selbst ein entwickeltes Merkmal sein könnte, ist ein relativ neues Konzept. Als Potts seine Theorie vor fast zwei Jahrzehnten zum ersten Mal beschrieb, stieß sie auf eine gesunde Dosis Skepsis von Evolutionsgenetikern, die Evolution als einen Prozess der Anpassung von Tieren an ihre Umgebung verstanden.

Paläoanthropologen - früher auch Potts - hatten weitgehend verstanden, dass sich der Mensch in einer Zeit des allmählichen Wandels von einem kälteren, feuchteren Klima zu einer trockeneren Umgebung entwickelt hatte.

Die Idee, dass wichtige Entwicklungen in der menschlichen Evolution nicht allmählich, sondern in Anfällen und Schüben in Zeiten erhöhter klimatischer Variabilität stattfanden, schien dem wissenschaftlichen Konsens zu widersprechen. Die Theorie der Variabilitätsauswahl hatte jedoch einen großen Vorteil: Sie konnte getestet werden.

"Wir haben Marker für verschiedene wichtige Ereignisse in der Geschichte der Hominiden - den Ursprung neuer Arten, die Entwicklung neuer Werkzeuge", sagte Matt Grove, Professor für Archäologie, Klassiker und Ägyptologie an der Universität von Liverpool, der mit Potts zusammengearbeitet hat, um zu modellieren Variabilitätsauswahl. "Wenn diese Ereignisse mit dem übereinstimmen, was der Klimarekord uns sagt, waren die Perioden der Instabilität, scheint dies Ricks Theorie zu stützen. Und im Allgemeinen tun sie das auch."

Neuer und bedrohlicher Test am Horizont

Der Ursprung jeder Hominidengattung, einschließlich unserer eigenen, scheint in das eine oder andere dieser Fenster klimatischer Variabilität zu fallen, sagte er.

"Wir sehen, dass in diesen Zeiträumen nicht nur neue [hominide] Arten entstehen, sondern auch neue Lebensweisen, das Leben und die Interaktion mit der Umwelt", sagte Potts.

Die große Ironie, erklärte Grove, ist, dass die Fähigkeit zur Interaktion mit unserer Umwelt uns wieder auf einen Weg der Klimainstabilität gebracht hat. Und dieses Mal, gepumpt durch künstliche Treibhausgase, geschieht die globale Erwärmung viel schneller als in früheren Schichten.

Mit dem Beginn der Landwirtschaft vor 10.000 Jahren begannen die Menschen ein neues Experiment - anstatt uns an unsere Umwelt anzupassen, begannen wir, unsere Umwelt an unsere Bedürfnisse anzupassen, Wälder zu fällen und zu verbrennen, um Raum für Landwirtschaft zu schaffen. Dies ermöglichte wiederum mehr Freizeit, größere Gesellschaften und einen freieren Informationsaustausch. Mit der Verbesserung des kulturellen und technologischen Wissens konnten wir die Energie anderer Tiere nutzen und mit der Zeit auch die dramatische Kraft fossiler Brennstoffe nutzen.

Mehrmals in der Geschichte der Menschheit haben Perioden der Klimainstabilität Schockwellen durch etablierte Reiche wie das akkadische Reich von Mesopotamien oder die bronzezeitlichen Reiche des Mittelmeers geschickt (ClimateWire, 16. August). Jedes Mal erholte sich die Art jedoch, erfolgreicher und anpassungsfähiger als je zuvor.

Angesichts der rasanten Erwärmung des Planeten wird die Anpassungsfähigkeit des Menschen wahrscheinlich den größten Test haben, denkt Grove.

"Wir haben uns mit dem Klimawandel befasst, seit wir hier auf der Erde sind", erklärte er. "Das Problem ist jedoch, dass es jetzt über einen so kurzen Zeitraum geschieht. Und das macht es sehr schwer vorherzusagen, ob wir zu welchem Preis reagieren können oder nicht."