Tina Lüdecke auf der Suche nach geeigneten Probenzähnen im Hominini-Tresor des Evolutionary Studies Institute an der Witwatersrand-Universität in Johannesburg, Südafrika. © Rani Bakkour, TU Munich

Bei der Verdauung von Nahrung entstehen im Körper Abbauprodukte. Durch die Ausscheidung dieser Stickstoffverbindungen zum Beispiel im Urin, Kot oder Schweiß steigt im Körper das Verhältnis von „schwerem“ Stickstoff (15N) zu „leichtem“ Stickstoff (14N) im Vergleich zu seiner Nahrung. So haben Pflanzenfresser ein höheres Stickstoffisotopenverhältnis als die konsumierten Pflanzen und Fleischfresser wiederum ein höheres als ihre Beutetiere. Je größer daher in organischem Material das Verhältnis der unterschiedlich schweren Isotope 15N zu 14N des Stickstoffs ist, desto höher ist die Position des Lebewesens in der Nahrungskette.

Die Ernährung von Tieren kann man zwar schon seit Jahrzenten anhand von Stickstoffisotopen in Haaren, Krallen, Knochen oder anderem organischen Material rekonstruieren. Allerdings lassen sich Stickstoffisotopenverhältnisse im Kollagen nur in gut erhalten Fossilien messen, die in der Regel aber nicht älter als einige zehntausend Jahre sind. Denn durch die Fossilisation verschwindet organisches Material und damit auch der Stickstoff. Die Mainzer Teams von Tina Lüdecke und ihrem Kollegen Alfredo Martínez-García haben jedoch ein Verfahren entwickelt, mit dem sie das Stickstoffisotopenverhältnis sogar in Millionen Jahre altem Zahnschmelz bestimmen können.

Überwiegend pflanzliche Ernährung

Das Forschungsteam stellte fest, dass die Stickstoffisotopenverhältnisse im Zahnschmelz von den sieben untersuchten Australopithecus Zähnen zwar variabel waren, jedoch durchgehend niedrig blieben – ähnlich zu den Werten von Pflanzenfressern und deutlich niedriger als die von Fleischfressern. Daraus schließen die Wissenschaftler, dass die Ernährung dieser Vormenschen zwar vielseitig, jedoch größtenteils – oder sogar ausschließlich – pflanzlich war.

Australopithecus jagte demnach keine großen Säugetiere, wie es beispielsweise der Neandertaler einige Millionen Jahre später regelmäßig tat. Zwar können die Forschenden den gelegentlichen Verzehr tierischer Eiweißquellen wie Eiern oder Termiten nicht vollständig ausschließen, die Belege deuten jedoch auf eine überwiegend vegetarische Ernährungsweise hin.

Die hochsensible Stickstoffisotopenbestimmung in kleinsten Mengen organischen Materials kann derzeit nur am Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz und in den USA an der Princeton Universität durchgeführt werden. „Unsere neue Methodik hat das Potenzial, weitere zentrale Fragen der menschlichen Evolution zu beantworten,“ ist Alfredo Martínez-García zuversichtlich.

Für die Zukunft plant Lüdeckes Team, das Analyseverfahren weiterzuentwickeln und ihre Datensätze zu erweitern. Konkret will sie Proben von jüngeren und älteren Menschenarten aus der Wiege der Menschheit sowie von wichtigen Hominini-Fundstellen im östlichen Afrika oder Südostasien nehmen. Das Ziel: Herausfinden, wann Fleisch auf den Speiseplan unserer Vormenschen kam, wie sich dieser Verzehr entwickelte, und ob es dadurch tatsächlich einen evolutionären Vorteil gab.

Förderung

Die Studie wurde von der Max-Planck-Gesellschaft finanziert. Tina Lüdeckes Forschung wird unterstützt durch das Emmy Noether Programm der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG).

Originalpublikation:
Lüdecke, T., Leichliter, J. N., Stratford, D., Sigman, D. M., Vonhof, H., Haug, G. H., Bamford, M. K., & Martínez-García, A. (2025). Australopithecus at Sterkfontein did not consume substantial mammalian meat. Science. doi.org/10.1126/science.adq7315

Quelle: Max-Planck-Institut für Chemie