Petralona-Schädel könnte mindestens 277.000 Jahre alt sein

Der Petralona-Schädel und seine mögliche Einordnung

Ein Schädel, der vor mehr als 60 Jahren in einer griechischen Höhlenwand entdeckt wurde, könnte nun endlich einer Art zugeordnet werden.

Eine neue Datierung der Mineralablagerungen, die den rätselhaften Petralona-Schädel umgaben und über ihn hinwegwuchsen, setzt sein Mindestalter auf 277.000 Jahre fest. Das deutet darauf hin, dass er zu einem ursprünglichen, ausgestorbenen Homininen gehörte, der zeitgleich mit Homo neanderthalensis lebte.

„Aus morphologischer Sicht“, schreibt ein Team unter Leitung des Geochronologen Christophe Falguères vom Institut für Humane Paläontologie in Frankreich, „gehört der Petralona-Hominine zu einer eigenständigen und ursprünglicheren Gruppe als Homo sapiens und Neandertaler, und die neue Altersschätzung liefert weitere Belege für die Koexistenz dieser Population mit der sich entwickelnden Neandertaler-Linie im späteren Mittelpleistozän Europas.“

Der Petralona-Schädel wurde 1960 in der Petralona-Höhle unweit von Thessaloniki in Griechenland gefunden. In der geschützten Dunkelheit einer inneren Kammer war er durch die allmähliche Ablagerung von Calcit mit der Wand verwachsen; aus seiner Stirn ragte stalagmitenartig ein Gebilde hervor, ähnlich einem Einhornhorn.

Zwar fehlte der Unterkiefer, doch diese Form der Konservierung hatte den Schädel offenbar über viele Jahrtausende geschützt. Damit stand Paläontologen ein intaktes Exemplar für Untersuchungen zur Verfügung – allerdings herrschte keine Einigkeit darüber, um welches Exemplar es sich handelte.

Frühere Versuche, den Schädel zu datieren, ergaben Alter zwischen 170.000 und 700.000 Jahren. Analysen seiner Anatomie und Form ordneten ihn, je nach Forschungsteam, Homo sapiens, Homo neanderthalensis oder Homo heidelbergensis zu.

Uran-Thorium-Datierung der Calcitablagerungen

Diese Fragen blieben bislang ungelöst. Falguères und sein Team vermuteten, dass die Höhlenminerale Antworten liefern könnten. Für die neue Untersuchung führten sie eine detaillierte Altersbestimmung durch und werteten die verfügbaren Daten zur Höhle und zum Schädel aus den vergangenen 45 Jahren aus.

Dabei kam eine präzise Methode namens Uran-Thorium-Datierung zum Einsatz, die aufgrund der besonderen Bedingungen in Höhlen möglich ist. Wasser sickert durch das Gestein und tropft herab, wobei es die enthaltenen Mineralien ablagert. Im Laufe der Zeit entstehen so zahlreiche Calcitschichten, aus denen sich schliesslich Ablagerungen bilden, die als Speläotheme bezeichnet werden. Dazu zählen Stalagmiten und Stalaktiten.

Bei ihrer Entstehung schließen Speläotheme winzige Mengen radioaktiven Urans ein. Dieses Uran zerfällt mit einer sehr genau bekannten Rate im Laufe der Zeit zu Thorium.

Zugleich ist bekannt, dass jedes Thorium in einem Speläothem aus dem Zerfall von Uran stammen muss: Thorium ist nicht wasserlöslich, Uran dagegen schon. Das Wasser, das die Mineralien ablagerte, konnte daher kein Thorium enthalten haben. Wissenschaftler können folglich das Verhältnis von Uran zu Thorium in einer Probe bestimmen und anhand der Zerfallsrate des Urans ihr exaktes Alter berechnen.

Falguères und seine Kollegen datierten mit dieser Methode den Calcit, der sich unmittelbar auf dem Schädel gebildet hatte – den ersten dünnen Calcitfilm direkt über dem Knochen. Zusätzlich untersuchten sie drei Proben aus verschiedenen Bereichen der Höhlenwand; die älteste Ablagerung war 539.000 Jahre alt.

Wenn der Schädel von Beginn an direkt an der Höhlenwand anlag, wäre er zwischen 277.000 und 539.000 Jahre alt. Falls er ursprünglich nicht mit der Wand verbunden war und erst später dort abgelagert wurde, läge sein Alter zwischen 277.000 und 410.000 Jahren.

Mögliche Verbindung zu Homo heidelbergensis

Die Anatomie des Schädels unterscheidet sich sowohl von Homo sapiens als auch von Neandertalern. Damit bleibt die faszinierende Möglichkeit bestehen, dass der Petralona-Schädel zu einem Individuum von Homo heidelbergensis gehörte – einer Art, deren Stellung im Stammbaum der Homininen weiterhin umstritten ist.

Der Schädel weist mehrere auffällige Ähnlichkeiten mit einem in einer Höhle bei Kabwe in Sambia entdeckten Schädel auf. Der Kabwe-Schädel wurde auf etwa 300.000 Jahre datiert und wird heute allgemein als Homo heidelbergensis klassifiziert. Dies könnte künftig bei der Bestimmung des Petralona-Schädels helfen.

„Unsere Ergebnisse aus der Datierung der am Petralona-Schädel anhaftenden Matrix legen nahe, dass der Petralona-Schädel ebenso wie der Kabwe-Schädel etwa 300.000 Jahre alt sein könnte, was mit ihrem Fortbestehen bis in das spätere Mittelpleistozän übereinstimmt“, schreiben die Forschenden.

Die Studie wurde im Journal of Human Evolution veröffentlicht.