Was, wenn uralte Knochen mehr erzählen könnten als nur, zu wem sie einst gehörten? Was, wenn sie Hinweise auf Krankheiten, Ernährung und sogar das Klima vor Millionen Jahren enthalten würden? Genau das scheint nun möglich: Ein internationales Forschungsteam hat erstmals Stoffwechselprodukte in fossilen Knochen entdeckt – und damit ein neues Fenster in die Vergangenheit geöffnet.
Fossile Chemie als Zeitkapsel
Wie das Team um Timothy Bromage vom College of Dentistry der New York University berichtet, seien in Knochen von Tieren, die vor etwa 1,3 bis 3 Millionen Jahren lebten, sogenannte Metaboliten nachgewiesen worden. Diese kleinen Moleküle entstehen bei Verdauung und anderen chemischen Prozessen im Körper. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.
Die Forschenden hätten laut NYU erklärt, dass solche Stoffwechselprodukte normalerweise nur in der modernen Medizin untersucht würden – etwa zur Analyse von Krankheiten oder Ernährung. In der Paläontologie hingegen sei bisher meist DNA im Fokus gewesen, die jedoch vor allem genetische Verwandtschaften aufzeigt. Die neue Methode ermögliche nun Einblicke in das alltägliche Leben ausgestorbener Tiere – und in die Umwelt, in der sie lebten.
Die untersuchten Fossilien stammten aus früheren Ausgrabungen in Tansania, Malawi und Südafrika – Regionen, die für frühe menschliche Besiedlung bekannt sind. Die Knochen gehörten unter anderem zu Nagetieren wie Mäusen und Erdhörnchen, aber auch zu größeren Tieren wie Antilopen, Schweinen und Elefanten. Viele der gefundenen Metaboliten ähnelten denen heute lebender Arten.
Einblicke in Klima, Ernährung und Krankheit
Die chemischen Spuren hätten laut den Forschenden Rückschlüsse auf Ernährung, Geschlecht und sogar Krankheiten ermöglicht. So sei in einem Erdhörnchen-Knochen aus der Olduvai-Schlucht in Tansania ein Stoff entdeckt worden, der typisch für den Erreger der Schlafkrankheit sei – ein Parasit, der auch heute noch durch Tsetsefliegen übertragen wird. Gleichzeitig habe das Tier eine entzündungshemmende Reaktion gezeigt, was auf eine aktive Infektion hinweise.
Auch die Ernährung der Tiere lasse sich rekonstruieren. In einigen Knochen seien Pflanzenstoffe gefunden worden, die auf den Verzehr von Aloe oder Spargel hinwiesen. Da solche Pflanzen nur unter bestimmten klimatischen Bedingungen wachsen, könnten die Forschenden daraus Rückschlüsse auf Temperatur, Niederschlag und Vegetation ziehen. Die Umweltbedingungen zur damaligen Zeit seien demnach deutlich wärmer und feuchter gewesen als heute.
Neue Methode mit großem Potenzial
Die Forschenden erklärten, dass die Metabolite vermutlich während des Knochenwachstums in winzigen Hohlräumen eingeschlossen wurden – geschützt durch die poröse Struktur und das Kollagen im Knochen. Mithilfe der Massenspektrometrie, einer Methode zur Identifizierung von Molekülen, seien Tausende dieser Stoffe nachweisbar gewesen – sowohl in modernen als auch in fossilen Proben.
Die Studie wurde unter anderem von der Leakey Foundation unterstützt. Neben dem Team der NYU waren auch Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Frankreich, Deutschland, Kanada und den USA beteiligt. Laut Bromage ermögliche die Methode eine Rekonstruktion prähistorischer Lebensräume mit einer Detailtiefe, die bisher nicht möglich war – fast so, als wäre man selbst als Feldbiologe vor Ort gewesen.