Wie der Klimawandel dem Menschen half
Gerade in Zeiten, in denen sich das Klima stark veränderte, hatte der Homo sapiens seine besten Ideen. Er passte sich an die neuen Umweltbedingungen an und ging stets gestärkt aus der Krise hervor.
Auf den Punkt gebracht
- Überall Menschen. Als einzige Spezies hat es der Mensch geschafft, sich über den ganzen Planeten auszubreiten.
- Gut angepasst. Geschafft hat er das, weil er es gerade in Zeiten der Veränderung geschafft hat, sich an die neuen Bedingungen anzupassen.
- Unflexibel aussterben. Ausgrabungen haben gezeigt, dass rund um ihn herum Spezies um Spezies verschwand, die sich nicht verändern konnte.
- Schwierige Zukunft. Der Mensch kann sich auch an den aktuellen Klimawandel anpassen, aber es wird große gesellschaftliche Veränderungen brauchen.
Wohin man auf der Erde auch schaut, überall ist der Homo sapiens. Von den tropischen Dschungeln und trockenen Wüsten bis hin zu Berggipfeln und Polarregionen – der Mensch kann an jedem Ort überleben. Keine andere Spezies hat dieses Kunststück vollbracht, zumindest wenn man von denjenigen absieht, die dem Menschen folgen und von dessen Ressourcen profitieren, wie Ratten oder Haustiere. „Wir sind wirklich die einzige Spezies, die eine solche geografische Verbreitung hat“, sagt Matt Grove, Evolutionsanthropologe an der Universität von Liverpool.
Unsere Körper haben bestimmte Anpassungen durchlaufen, die es uns ermöglichen, verschiedene Territorien zu besetzen. Manche Menschen haben etwa spezielle Fettpolster über den Nasennebenhöhlen, die ihnen das Leben in kalten Gegenden erlauben. Andere sind dünn, aber kleinwüchsig, was das Schwitzen erleichtert, ohne zu viel Wasser zu verlieren – perfekt für das Wüstenleben. Doch es ist nicht die Dicke unserer Haut oder die Länge unserer Gliedmaßen, die uns unter allen Lebewesen auszeichnet. Vielmehr sind es unsere Flexibilität und unsere hervorragende Anpassungsfähigkeit. Der Grund dafür ist, dass sich unsere Vorfahren so entwickelt haben, dass sie in Umgebungen aufblühen, die nicht nur vielfältig sind, sondern sich auch schnell verändern.
„Wir sind wirklich die einzige Spezies, die eine solche geografische Verbreitung hat“
Matt Grove, Evolutionsanthropologe an der Universität von Liverpool
Zum Beispiel in Olorgesailie im Süden Kenias, einem weiten Stück Savanne im seismisch aktiven Rift Valley. Wissenschaftler haben hier Schichten über Schichten versteinerter Knochen und alter Steinwerkzeuge ausgegraben, die Hunderttausende von Jahren der Evolutionsgeschichte der Hominiden abdecken. In Olorgesailie entdeckte auch Rick Potts, Direktor des Human Origins Program des US-amerikanischen Smithsonian Institute, fossile Beweise, die ihn zu der Überzeugung brachten, dass der Mensch die anpassungsfähigste Spezies der Erde ist.
Überleben durch Anpassung
Als Potts Mitte der 1980er-Jahre zum ersten Mal nach Olorgesailie kam, wurde allgemein angenommen, dass sich der Homo sapiens während der fortschreitenden Abkühlung und Austrocknung des afrikanischen Klimas entwickelte, die vor etwa 2,8 Millionen Jahren begann. Als die Durchschnittstemperaturen allmählich sanken und Regenfälle seltener wurden, wichen die Wälder offeneren Savannen und Graslandschaften. Um zu überleben, mussten sich unsere hominiden Vorfahren an diese neue Umgebung anpassen, und so entwickelten sie ein praktisches Paket von Merkmalen wie längere Beine, größere Gehirne oder die Fähigkeit, Steinwerkzeuge herzustellen.
Die längeren Beine waren beim Laufen durch die Savanne nützlich, Steinwerkzeuge beim Schlachten von Tieren hilfreich. Unsere Vorfahren begannen vor etwa 2,5 Millionen Jahren, Fleisch zu essen, weil die Pflanzen, von denen sie sich bis dahin ernährten, immer schwerer zu finden waren.
Unblutige Revolution aus der Petrischale
Doch etwas begann Potts zu irritieren: Die Sedimentschichten in den freiliegenden Hängen der archäologischen Stätte, die die Klimageschichte der Erde widerspiegeln, zeigten ein kompliziertes Bild von ökologischen Höhen und Tiefen. Helle Schichten, die tiefe Seen anzeigen, lagen über blassen von Dürren und grauen, die von Vulkanausbrüchen erzählten. Verschiedene Brauntöne vermischten sich und kündeten von wechselnden Ökosystemen. Das war eine Aufzeichnung der Schwankungen, der Extreme, der Unvorhersehbarkeit. „Ich dachte: Was ist hier los? Vielleicht sind es gerade die Abweichungen, die für die natürliche Selektion wichtig sind“, sagt Potts.
Anpassung an das Klima
Beim Klima der Erde geht es nicht nur um stabile Trends, sondern auch um die Abweichungen davon. Da sich die Rotationsachse unseres Planeten ständig bewegt und seine Umlaufbahn elliptisch ist, schwankt die Menge an Sonnenenergie, die die Oberfläche erreicht. Das beeinflusst das Klima in zwei sich überschneidenden Zyklen: Einer dauert etwa 20.000 Jahre und einer zwischen 100.000 und 413.000 Jahre. Dies führt zu Perioden klimatischer Stabilität, aber auch zu solchen mit großen Veränderungen.
Zahlen & Fakten
Wohin hat sich der Mensch ausgebreitet?
Der Mensch ist die einzige Spezies, die den gesamten Planeten erobert hat (und manche, zum Beispiel Ratten, sind ihm gefolgt). In einigen Weltregionen ist die Bevölkerungsdichte problematisch hoch, andere sind immer noch weitgehend menschenleer.
Inspiriert von den Ablagerungsschichten in Olorgesailie, beschloss Rick Potts, sowohl das detaillierte Bild der vergangenen Klimazonen der Erde als auch die Zeitpunkte der wichtigsten Ereignisse in unserer Evolutionsgeschichte genauer zu untersuchen. Einige der Daten, die er zu analysieren begann, stammten von Sauerstoffisotopen, die sich in den Schalen alter Foraminiferen fanden – winzige, amöbenähnliche Lebewesen, die sich nach ihrem Tod auf dem Meeresboden ansammeln und dort eine dauerhafte Klimaaufzeichnung hinterlassen. Wenn die Schalen von Foraminiferen mehr von dem schweren Sauerstoffisotop O18 (so genannt, weil das Atom dieses Sauerstoffisotops acht Protonen und zehn Neutronen enthält) enthalten, bedeutet das etwa, dass die Bedingungen zur Zeit ihres Lebens heiß und feucht waren. Bestehen die Schalen dagegen mehrheitlich aus dem leichteren Sauerstoffisotop O16 (mit acht Protonen und acht Neutronen), so bedeutet dies für gewöhnlich, dass das Klima kühler und trockener war.
Potts und seine Kollegen konnten anhand der Foraminiferen feststellen, dass Temperatur und Luftfeuchtigkeit vor etwa sechs Millionen Jahren zu-nehmend zu schwanken begannen, was sich in den letzten 2,5 Millionen Jahren noch verstärkte. Eine Periode besonders dramatischer Veränderungen ereignete sich zum Beispiel vor 2,5 bis 2,8 Millionen Jahren – etwa zur gleichen Zeit, als die Gattung Homo in Afrika auftauchte.
Rasante Veränderungen
Eine weitere Chronik der Klimaschwankungen stammt aus einem Sedimentkern, der aus dem Boden von Koora, tief unter einer grasbewachsenen Stelle nur 24 Kilometer außerhalb von Olorgesailie, gebohrt wurde. Der 139 Meter lange Kern sah für Laien aus wie ein mit Schlamm gefülltes Wasserrohr, doch für Kenner war er eine Fundgrube mit Daten über eine Million Jahre Umweltbedingungen. Die Wissenschaftler konnten zum Beispiel das Verhältnis der stabilen Kohlenstoff-isotope C12 und C13 in den Pflanzenablagerungen im Bohrkern analysieren.
Das Klima Ostafrikas während der Evolution unserer Spezies war keine einfache Geschichte von Abkühlung und Trockenheit.
Da Bäume und Sträucher die leichtere Variante des Kohlenstoffs (C12) für die Photosynthese bevorzugen, während Gräser eher das schwerere Isotop C13 nutzen, lässt sich aus den Verhältnissen der Kohlenstoffisotope ablesen, wie sich Grasland und Waldgebiete im Lauf der Geschichte ausbreiteten und zurückzogen – und wie schnell diese Veränderungen vor sich gingen. Der Koora-Sedimentkern und ähnliche, in Äthiopien entnommene Bohrkerne zeigen, dass einige der Veränderungen tatsächlich sehr plötzlich erfolgten: Übergänge zwischen feuchten und trockenen Klimabedingungen konnten innerhalb weniger Jahrzehnte oder sogar Jahre vonstatten gehen. Das Klima Ostafrikas während der Evolution unserer Spezies war keine einfache Geschichte von Abkühlung und Trockenheit. Es war eine Geschichte immer schnellerer Veränderungen.
Werkzeuge gegen den Klimawandel
Als Potts und seine Kollegen die Daten der klimatischen Höhen und Tiefen in Beziehung zur Evolutionsgeschichte von Homo brachten, entdeckten sie, dass mehrere Schlüsselereignisse in Phasen starker Klimaschwankungen stattfanden: vom Fleischessen vor etwa 2,5 Millionen Jahren bis hin zur Beherrschung des Feuers vor etwa einer Million Jahren und der Entwicklung von Fischereigeräten vor 100.000 bis 50.000 Jahren. Unsere Gehirne wuchsen immer dann am stärksten, wenn die klimatischen Schwankungen am stärksten waren; und auch die ersten Nachweise unserer Spezies, des Homo sapiens, fallen in eine Zeit starker Klimaschwankungen vor 275.000 bis 180.000 Jahren.
Je unvorhersehbarer die Bedingungen wurden, desto besser passten sich unsere Vorfahren an.
Eines der Ereignisse, die Rick Potts eingehend untersuchte, war das Aufkommen der mittelsteinzeitlichen Werkzeugtechnologie in Afrika – ein Zeitraum in der Geschichte der Menschheit, aus dem an der Fundstelle Olorgesailie eine Fülle von Artefakten gefunden wurde. Zuvor waren die Werkzeuge, die unsere Vorfahren herstellten, eher grob: große Handäxte und Beile aus lokalen Steinen. Das waren die typischen Paläowerkzeuge, wie sie gern in Filmen und Zeichentrickproduktionen über unsere Vorfahren gezeigt werden.
Doch vor etwa 320.000 Jahren gingen die Hominiden dazu über, viel feinere Werkzeuge herzustellen: kleiner, schärfer, vielfältiger. Sie fingen an, feinkörniges Gestein zu verwenden, darunter Obsidian – eine Art vulkanisches Gestein, das noch heute für chirurgische Skalpelle verwendet wird und das unsere Vorfahren aus einer Entfernung von bis zu 95 Kilometern heranschafften. Wie Potts und Kollegen zeigten, fiel dieser Übergang in eine Zeit erhöhter klimatischer Schwankungen. Je unvorhersehbarer die Bedingungen wurden, desto besser passten sich unsere Vorfahren an.
Ändern oder aussterben
„Die Variabilität der Umwelt kann eine Rolle bei der Auswahl genetischer Merkmale spielen, die in ihrer Gesamtheit Plastizität und Anpassungsfähigkeit begünstigen“, erklärt Potts.
Dieser Gedanke, dass Anpassungsfähigkeit an sich ein Merkmal der Evolution sein könnte, das durch Klimaschwankungen gefördert wird, ist die Grundlage einer Theorie, die Potts „Variabilitätsselektion“ nennt. „Stellen Sie sich vor, das Klima, in dem euer Stamm lebt, wird plötzlich trockener“, führt der Forscher aus. „Ein lokaler See, von dem ihr noch vor ein paar Jahren abhängig wart, trocknet aus. Pflanzen, die ihr früher gegessen habt, sind jetzt schwerer zu finden.“ An diesem Punkt, so Potts, „ändert man sich entweder, oder man stirbt aus“.
Zahlen & Fakten
Ausgestorben wird noch immer
Klimaschwankungen haben sicherlich dazu geführt, dass viele Arten verschwunden sind, darunter auch einige, die in der Region Olorgesailie heimisch waren. So zum Beispiel Theropithecus oswaldi, der größte Affe, der jemals auf der Erde lebte – er wog bis zu 128 Kilo. Vor 780.000 bis 600.000 Jahren starb er aus. Theropithecus oswaldi war ein spezialisierter Fresser, der sich im Wesentlichen nur von Gräsern ernährte – eine riskante Strategie in einem wechselhaften Klima. Der Riesenaffe wurde durch seinen Verwandten Papio anubis, den Pavian, ersetzt, der sich wesentlich flexibler ernährte. „Er ist so etwas wie die Ziege unter den Primaten. Er kann alles fressen“, sagt Potts.
Der Neanderthaler brauchte den kühlen Norden
Mehrere andere alte Tiere, die eher unflexibel waren, wurden ebenfalls durch ihre anpassungsfähigeren Vettern ersetzt. Der Hippopotamus gorgops wurde vom modernen Flusspferd verdrängt, das bei Bedarf einfach von einem Gewässer in ein anderes wechselt. Elephas recki, eine Elefantenart, die sich auf das Grasen spezialisiert hat, ist heute ausgestorben, während sich ihr Nachfahre, der moderne Elefant, überall wohlfühlt – von der Sa-vanne bis hin zum Dschungel. Das gleiche Schicksal erlitt das grasfressende Zebra Equus oldowayensis, das von seinem modernen und flexibleren Verwandten Equus grevyi abgelöst wurde.
Trotzdem keine Bananen in Sibirien
Unsere Vorfahren, so argumentieren Professor Potts und seine Kollegen, waren eher wie die flexiblen Zebras und Paviane: Sie strebten stets nach Anpassung. In Zeiten der Veränderung entwickelten sie einfach bessere Werkzeuge, mit denen sie in der Folge auf kreativere Weise Nahrung herbeischaffen konnten. Sie begannen zu kochen. Sie begannen zu handeln. Sie entwickelten eine Kultur, was bedeutete, dass sie Ideen austauschten, wie sie noch besser überleben konnten. Das Ergebnis war, dass sie aufblühten.
Allerdings waren nicht alle Hominidenarten so erfolgreich. Laut Potts könnte eine Erklärung für das Aussterben der Neandertaler in ihrer geringeren Anpassungsfähigkeit im Vergleich zum Homo sapiens liegen. Sie trieben keinen Handel mit ihren Nachbarn, wie der Homo sapiens, und stellten keine so spezialisierten Werkzeuge her. Das Leben der Neandertaler war auf die kühlen Regionen Eurasiens beschränkt, während sich der Homo sapiens vom eisigen Norden bis hin zu den versengten Wüsten ausbreitete.
Homo sapiens: Überleben durch Flexibilität
Die Anpassungsfähigkeit könnte sogar dazu beigetragen haben, dass unsere Vorfahren überhaupt aus Afrika herausfanden, meint der Liverpooler Evolutionsanthropologe Matt Grove. „Es gab eine Periode sehr hoher Variabilität, die der Ausbreitung des Homo sapiens aus Afrika unmittelbar vorausging“, sagt er. Diejenigen Gruppen unserer Vorfahren, die die Schwankungen der Umwelt in ihrer Heimat überlebten, entwickelten Flexibilität und Werkzeuge, um mit Veränderungen umzugehen, und hatten es daher leichter, an neue Orte umzusiedeln. „Die Umgebungen, auf die sie in den Nachbarregionen vermutlich trafen, waren genau die, die sie in den Zeiten hoher Variabilität erlebt haben“, sagt er.
„Es wird große gesellschaftliche Veränderungen geben, damit wir als Spezies weiterleben können.“
Rick Potts, Paläoanthropologe
Wenn Umweltextreme uns tatsächlich zum Menschen gemacht haben, bedeutet das dann, dass wir die aktuellen, von uns selbst verursachten Klimaschwankungen leicht überleben können? Dass wir uns nur anpassen müssen, um dann wieder aufblühen zu können? Rick Potts gibt zu, dass ihn der Klimawandel sehr beunruhigt. „Ich glaube realistischerweise, dass es einige große gesellschaftliche Veränderungen geben wird, damit wir als Spezies weiterleben können“, sagt er. Die Klimaschwankungen, die der Mensch jetzt ausgelöst hat, seien einfach viel gravierender als alles, was die Gattung Homo sapiens bisher erlebt hat.
Die Lehren aus der Evolution
Für Matt Grove hingegen ergeben sich wichtige Lehren aus unserer Evolutionsgeschichte, wie wir uns an sich verändernde Ökosysteme anpassen können. Nehmen wir nur unsere Ernährung. „Der Mensch bezieht den Großteil seiner Kalorien aus nur wenigen domestizierten Arten, was uns sehr anfällig macht. Es gibt viele andere Pflanzen, die wir anbauen könnten, die uns den gleichen Nährwert liefern würden und die weiterverbreitet sein könnten. Das würde uns sofort widerstandsfähiger gegen Extremereignisse machen. Wir müssen diversifizieren“, sagt er. In der Vergangenheit passten unsere Vorfahren ihre Ernährungsgewohnheiten an, wenn sich das Klima veränderte. Als beispielsweise pflanzliche Nahrungsmittel immer schwieriger zu finden waren, begannen die frühen Hominiden, Fleisch zu essen.
Heute, da es eine Fülle gesunder pflanzlicher Proteine gibt, ist Fleisch nicht mehr so gut für uns. Es wird nicht nur mit Zivilisationskrankheiten wie Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder Krebs in Verbindung gebracht (worum sich unsere kurzlebigen Vorfahren nicht kümmern mussten), sondern trägt auch massiv zum Klimawandel bei. Von allen Treibhausgasen gehen 14,5 Prozent auf das Konto unserer Viehbestände. Das ist ungefähr so viel wie die Emissionen des gesamten Verkehrssektors.
Die Lösung liegt auf dem Tisch
Wenn sich also das Klima wieder einmal dramatisch umstellt, sollten sich auch unsere Essgewohnheiten ändern. Es gilt, von unseren Vorfahren zu lernen, wie wir mit den Höhen und Tiefen des Klimas zurechtkommen. Wir müssen uns anpassen – und zwar ziemlich schnell.
Conclusio
Der Mensch lebt überall: auf Bergen, in Wüsten, im Dschungel. Wir sind die einzige Spezies, die es geschafft hat, sich über die ganze Erde zu verteilen. In Olorgesailie, Kenia, hat Rick Potts, Leiter des Human Origins Program des Smithsonian Institute, Erklärungen dafür gefunden, warum das so ist: Der Mensch ist die anpassungsfähigste Spezies auf dem Planeten. Und mehr als nur das: Immer wenn es klimatische Veränderungen gibt, läuft der Mensch zu seiner Höchstform auf und passt sich an die Veränderungen an, während andere Arten aussterben. Das heißt nicht, dass wir den aktuellen Klimawandel ignorieren dürfen, im Gegenteil: Einmal mehr müssen wir uns als Spezies an die neuen Gegebenheiten anpassen. Rick Potts glaubt, dass das große gesellschaftliche Veränderungen mit sich bringen wird.