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Homininenschädel im Evolutionsunterricht
Zu den Hominini gehören alle Vertreter der Abstammungslinie, die uns von unseren nächsten Verwandten, den Schimpansen, trennt. Die einzige überlebende Art dieser Linie sind wir - Homo sapiens.
Stammbäume
Da wir die einzigen überlebende Art der Homininen sind, können wir nur anhand von Fossilien und archäologischen Funden herausfinden, wie unsere Evolution seit der Trennung mit den Schimpansen verlief.
Wir können davon ausgehen, dass seit der Trennung unserer gemeinsamen Abstammlungslinie mit den Schimpansen eine ganze Reihe unterschiedlicher Homininenarten existiert haben. Erst in den letzten Jahrhunderten und Jahrzehnten haben wir durch Fossilienfunde einen Einblick in die Entwicklungsgeschichte unserer Art erlangt. Heute sind dadurch ungefähr 20-30 Homininenarten bekannt, aber auch diese Fossilienfunde stellen sicherlich nur einen ganz kleinen Teil der Homininenarten dar, die tatsächlich existiert haben. Immer wieder kommen neue Funde hinzu.
Mithilfe der radiometrischen Datierung und geologischen Methoden (in welcher Schicht wurde das Fossil gefunden und was wissen wir über diese Schicht?) können Wissenschaftler herausfinden, wie alt ein gefundenes Fossil ungefähr ist.
Doch es ist nicht so einfach herauszufinden, wie die einzelnen Fossilien miteinander verwandt sind. Gehören zwei Funde der gleichen Art (Spezies) an, oder sollte man sie in unterschiedliche Spezies einteilen? Das ist einfacher zu beantworten, wenn die Funde sehr stark unterschiedliche Merkmale aufweisen (inklusive genetische Merkmale), scheinbar zeitlich recht weit auseinander liegen, und in ganz anderen Regionen der Erde gefunden wurden.
Doch oft ist das nicht so einfach zu beantworten, denn es gibt unterschiedliche Definitionen für den Begriff "Art". In der Regel geht man davon aus, dass Individuen zu einer Art gehören, wenn sie sich miteinander fortpflanzen können und fortpflanzungsfähige Nachkommen zeugen können. Aber wir wissen nicht genau, wer sich im Laufe unserer Evolutionsgeschichte mit wem fortgepflanzt hat - vor allem wenn "Arten" etwa zur gleichen Zeit und in der gleichen Region gelebt haben. Aus DNA-Analysen wissen wir zum Beispiel, dass einige von uns "Neanderthaler-DNA" in uns haben. Scheinbar haben sich einige unserer Homo sapiens Vorfahren mit Neanderthalern fortgepflanzt - und dennoch wird in der Regel zwischen den Arten Homo neanderthalensis und Homo sapiens unterschieden.
Die Übergänge der Arten oder Untergruppen in den Hominini sind also mehr oder weniger fließend, und manchmal fällt es schwer, sie in eindeutige Kategorien zu stecken. Auch gibt es mit jedem neu entdeckten Fossil andere Interpretationen über die Entstehung, Ausbreitung und Verwandtschaftsbeziehungen von Arten. So unterscheiden sich die Auffassungen verschiedener WissenschaftlerInnen zu den Verwandtschaftsbeziehungen zwischen den Hominini.
Und so gibt es auch unterschiedliche Stammbäume, die Verwandtschaftsbeziehungen auf unterschiedliche Weise darstellen oder nach dem Grad der Sicherheit andeuten.
Einige grundlegende Erkenntnisse bestätigen sich jedoch auch immer wieder, z.B. darüber, dass unsere Art Homo sapiens mindestens 250 000 Jahre alt ist (womöglich sogar älter), und dass es viele unterschiedliche Homininenarten gab.
Vergleiche die unterschiedlichen Darstellungen des Stammbaums der Homininen miteinander (siehe auch Abbildungen im jeweiligen Lehrbuch).
Welche Informationen sind abgebildet, welche nicht? (Zeit, Arten und/oder Gattungen, Abstammungsverhältnisse, Angaben zum Wissensstand?)
Zu welchen Informationen gibt es ähnliche Angaben in den Abbildungen (Zeiträume, Abstammungsverhältnisse zwischen Arten/Gattungen; insb. auf die Trennung zwischen der Paranthropus-Linie und der Homo-Linie hinweisen)
Gibt es auch unterschiedliche bzw. gegensätzliche Angaben zu den vermuteten Abstammungsverhältnissen zwischen den Abbildungen?
Was für Schlüsse können wir daraus ziehen bezüglich der Rolle von Vermutungen, Beweisen, Wahrscheinlichkeiten und Korrekturen in der Wissenschaft?
Merkmale an Homininenschädeln erkennen und vermessen
Durch die Betrachtung und Vermessung von Schädeln verschiedener Hominini können wir die Veränderung von einigen körperlichen Merkmalen im Laufe unserer Evolutionsgeschichte nachvollziehen.
Homininenschädel können auf unterschiedliche Weise im Unterricht eingesetzt werden, z.B.:
nachgebildete Fossilien
3D-gedruckte Exemplare
geeignete bildliche 2D oder 3D-Darstellungen
Maßstabgetreue nachgebildete Fossilien und 3D-Drucke eignen sich besonders für das Hantieren und Betrachten von Merkmalsunterschieden und für die physische Vermessung von Merkmalen.
Bildliche 2D-Darstellungen eignen sich für die Vermessung von Merkmalen, die unabhängig vom Maßstab sind (Winkel, Größenverhältnisse). 3D-Darstellungen erfordern einen Computer und mit ihnen können alle Messungen digital durchgeführt werden (siehe unten).
Etwa 2-4 Unterrichtsstunden sollten für Messung und Auswertung geplant werden.
In Leipzig haben wir ein Set von 13 nachgebildeten Homininenschädeln und Messgeräte. Darüber hinaus drucken wir derzeit 3D-Exemplare in Zusammenarbeit mit dem Zentrum für Lehrerbildung und Schulforschung der Universität Leipzig.
Wenn Sie die Schädel in Ihrem Unterricht verwenden möchten, kontaktieren Sie uns!
Die Schädelmessungen und Unterrichtsmaterialien sind inspiriert von und entstanden in Zusammenarbeit mit dem Projekt
Ancient Ancestors - Be a Paleoanthropologist for a day
Lage des Hinterhauptlochs
Gibt uns Hinweise auf die Entwicklung des aufrechten Ganges im Laufe unserer Evolutionsgeschichte
Opisthion-Index: A/B * 100
Schnauzenbildung (Prognathie)
Gibt uns Hinweise auf die Entwicklung der Ernährungsweise im Laufe unserer Evolutionsgeschichte
siehe: kooperative Nahrungssuche, Werkzeuge
Hirnschädelkapazität
Gibt uns Hinweise auf die Entwicklung der Gehirngröße im Laufe unserer Evolutionsgeschichte
Human Evolution Teaching Materials Project der University of Florida
3D PDFs und 3D Dateien von Hominidenschädeln für den Unterricht!