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Die großen Nasen und langen Gesichter der Neandertaler könnten sich entwickelt haben, um die benötigte Sauerstoffzufuhr für den extrem aktiven Lebensstil der ausgestorbenen menschlichen Rasse zu gewährleisten. Zu diesem Ergebnis kamen unter anderen Forscher der University of New South Wales (UNSW) in Australien.
Mit dem ersten komplett rekonstruierten Neandertaler-Schädel konnten Wissenschaftler nun belegen, dass die ausgestorbene Spezies enorm viel Energie für ihre extrem aktive Lebensweise aufgewendet haben muss. Laut einer Studie, veröffentlicht in der Publikation Proceedings B der Royal Society of London, könnte hierin auch der Grund für die großen Nasen und langen Gesichter der Neandertaler liegen.
Wissenschaftler – unter ihnen Dr William Parr von der UNSW – kamen durch sorgsame Betrachtung der konkurrierenden Theorie, dass Neandertaler über eine massive Beißkraft verfügten, zu dieser Schlussfolgerung. Dabei hat das Team zwingende neue Beweise dafür gefunden, dass der Nasengang der Neandertaler in der Lage war, große Mengen an Luft aufzubereiten und zu verteilen. „In Hinblick auf diese neuen Erkenntnisse können wir feststellen, dass die Atmung der Neandertaler nahezu doppelt so effektiv war, wie unsere heutige Atmung", so Professor Stephen Wroe von der University of New England. „Das bedeutet, dass die Neandertaler deutlich mehr Sauerstoff aufnehmen konnten, bevor die Mundatmung einsetzte. In Bezug auf den Energieverbrauch ist die Nasenatmung deutlich effizienter, als die Mundatmung."
„Unsere Schlussfolgerung war, dass das charakteristische, herausragende Neandertalgesicht als Anpassung an die extreme, energieaufwendige Lebensweise zu verstehen ist. Das kann daran gelegen haben, dass Neandertaler regelmäßig körperlich anstrengende Tätigkeiten verrichten mussten, wie beispielsweise das viele Laufen oder das Töten von großen Tieren, oder auch nur, weil sie sehr viel Sauerstoff verbrennen mussten, um sich in ihrem eiszeitlichen Lebensraum warm zu halten. Möglicherweise ist es auch eine Kombination aus beidem."
Die Wissenschaftler aus Australien, den Vereinigten Staaten, dem Vereinigten Königreich, Deutschland und Italien konnten die ersten drei vollständigen Schädelfossilien dank neuester Technologien rekonstruieren. Dabei hat das Team auch die vergänglichen Teile der Nasenhöhlen untersucht, die den Fossilationsprozess nur sehr selten überstehen. Anschließend haben sie die Schädel mit denen der modernen Menschen und mit Schädel Rekonstruktionen des möglichen menschlichen Vorfahren, des Homo heidelbergensis, verglichen.
„Unsere üblichen technischen Methoden, um Proben zu analysieren, bedürfen vollständiger Schädel, doch unsere Neanderalerfossilien waren allesamt beschädigt," so Dr Parr von der Prince of Wales Clinical School. „Also haben wir uns der Standard CT Scans bedient, um unsere Fossilien zu untersuchen. Wir haben die neuesten virtuellen Rekonstruktionsmethoden angewendet, sodass wir komplette Schädelmodelle aus den beschädigten Fossilien erstellen konnten."
Durch die Anwendung von technischen Simulationen konnten die Kaukräfte der einzelnen Spezies untersucht werden. Hierbei konnte die Theorie, dass sich die Neandertalschädel zu dieser Form entwickelt haben, um eine stärkere Beißkraft zu ermöglichen, ausgeschlossen werden. Das internationale Team simulierte ausserdem den Atemvorgang durch die große Nase des Neandertalers, bzw. durch die dahinter liegenden Höhlen, unter der Verwendung von numerischer Strömungsmechanik.
Die Analyse hat gezeigt, dass die Neandertaler, obwohl sie effektiver in der Erwärmung und Befeuchtung der einströmenden Luft waren, als der primitivere Homo heidelbergensis, nicht so effektiv kalte Luft erwärmen konnten, wie der moderne Mensch heute. Dabei war es vollkommen unerheblich, ob die modernen Menschen aus kalten oder warmen Klimazonen kamen.
In einem Fall waren die Neanderhaler jedoch im Vergleich einzigartig: Das Ein- und Ausatmen durch die Nase beherrschten die Neanderthaler am schnellsten und effektivsten.
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Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Publikationen
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