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New hominid remains from Central Asia and Siberia

Viola, Thomas Bence (2009) New hominid remains from Central Asia and Siberia.
Dissertation, Universität Wien. Fakultät für Lebenswissenschaften
BetreuerIn: Seidler, Horst
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URN: urn:nbn:at:at-ubw:1-29801.49753.724363-6
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Abstract in Englisch

The function of Central Asia as a crossroads of human migrations and cultural exchange is widely recognized today, at least from the Neolithic period onwards. Interestingly, for earlier periods this region is still somewhat of a terra incognita. Archaeological and palaeoanthropological research on the expansion of humans out of Africa concentrated on a southern migration route to the Far East and to Australia, even though Central Asia represents an equally probable path of movement towards the Far East. Mostly unknown to anthropologists outside Russia, numerous hominid remains were discovered in Central Asia and South Siberia since the early 1980s. Until now, most of these remains were not published, and if so, only in Russian. The primary goal of this thesis was to present and describe most of these remains, and thus make them accessible for further analysis and interpretation. The remains were discovered in two geographic clusters, one in the Altai mountains in southern Siberia, the other in the foothills of the Tien-Shan mountain range in Uzbekistan. The Altai remains include two teeth from Denisova Cave, dated to OIS 5e and 4; five teeth and four postcranial fragments from Okladnikov Cave that date to 40-25 ka; and an associated child dentition from Strashnaya Cave, probably dating to the Upper Palaeolithic. The remains from Uzbekistan include numerous cranial fragments and five teeth from Obi-Rakhmat, these are probably dated to 70-80 ka. This new material poses several questions. One of them is taxonomic - to which taxon do we assign these individuals? As already pointed out by Weidenreich (1945), this question is not easy to answer. The second is phylogenetic and phylogeographic: what, and where is the origin of this population? The third is, what these remains mean for the overarching questions of Neanderthal variability and the origin of modern humans? The fragmentary nature of the remains made is necessary to use a diverse suite of methods to answer these questions. They include traditional morphometrics, analyses of cross-sectional geometry of long bones, CT-based studies of the inner ear and µCT scans to assess the conformation of the enamel-dentine junction in teeth. The morphological data is then integrated with archaeological and genetical data that is relevant to these questions. Morphologically, the remains here do not fit in to a simple dichotomy of Neanderthals and Modern Humans. They all include plesiomorphic features, Neanderthal autapomorphic traits and autapomorphic traits of modern humans. The interpretation of this is not easy. One possible explanation is the migration of early Neanderthals to Central Asia, probably in the course of OIS 5, that did not yet show all Neanderthal features, and later contacts of these with (Early) Anatomically Modern Humans. Another possible explanation is the hypothesis of speciation by distance, in the sense of Voisin (2006), as seen in ring species. In this case, most of the differences from classic Neanderthals could be explained by clinal variation, while modern features indicate admixture or introgression. All in all, the hominid remains from Central Asia described here do not allow to test hypotheses of modern human origins, but caution against the use of simple scenarios.

Schlagwörter in Englisch

Neanderthals / Obi-Rakhmat / Okladnikov / Denisova / Central Asia / human evolution / Altai

Abstract in Deutsch

Die Östlichsten Neandertaler? Hominidenreste aus Zentralasien und Sibirien Im Laufe der Sauerstoffisotopenstufe 3, zwischen etwa 60 Tausend Jahren (ka) und 30 ka vor Heute, erfolgen bedeutende kulturelle und biologische Änderungen. Kulturell erfolgt in diesem Zeitraum der Wechsel vom Mittel- zum Jungpaläolithikum, etwa gleichzeitig verschwinden weltweit die archaischen Hominiden, wie z.B. die Neandertaler, und der moderne Mensch erreicht Eurasien. In dieser Arbeit liegt der Schwerpunkt in einem Gebiet, dass bis jetzt relativ unbekannt war: Zentralasien und Südsibirien. Seit Anfang der 80er Jahre sind mehrere Hominidenreste aus diesem Zeitraum entdekct worden, die bis jetzt gar nicht, oder nur auf Russisch beschrieben waren. Hier werden diese Funde nun vorgestellt. Da es sich dabei nur um Fragmente handelt, ist versucht worden aus den Resten durhc den Einsatz von neuen Methoden mögichst viel herauszuholen. neben der beschreibung der Morphologie der Reste sind auch (µ)CT-Studien des Innenohres, der Dentinoberfläche sowie der Querschnittsgeometrie von Langknochen durchgeführt worden. In Zentralasien ist in erster Linie ein Fund hervorzuheben, die Fragmente eines Kinderschädels mit sechs Zähnen aus Obi-Rakhmat, Usbekistan (Glantz et al., 2004, 2008, Viola et al., 2004, Bailey et al., 2008). Der Schädel ist assoziiert mit einer Mittelpaläolithischen Industrie, die in erster Linie auf Klingen hergestellt wurde. Die Datierung ist problematisch, da sie 14C, ESR und U/Th Daten widersprechen, aber ein Alter um die 70-80 ka ist am wahrscheinlichsten. Die Morphologie der Zähne ist neandertalerähnlich, auch das Innenohr zeigt einige Apomorphien der Neandertaler. Die Schädelreste zeigen aber einige Merkmale die für moderne Menschen charakteristisch sind, wie ein verlängertes Os parietale. Alles in allem, zeigt dieser Fund eine Mosaikmorphologie, die nicht leicht zu interpretieren ist. Die frühesten Menschenreste aus Südsibirien stammen aus der Denisova-Höhle im Altai. Ein starkwidersprechen, aber ein Alter um die 70- abgekauter Milchmolar datiert in das Kazantsevo-Interglazial (OIS 5e), ist aber völlig undiagnostisch. Eine große Anzahl an Menschenresten stammt aus der Okladnikov-Höhle in der nördlichen Ausläufern des Altai. Assoziiert mit einem Mousterien, datieren diese Funde auf <40 ka, direkte 14C Daten aus einem Humerus eines Erwachsenen sind allerdings erheblich jünger mit 24 ka. Die fünf Zähne wirken allesamt archaisch durch die sehr komplexe Okklusalfläche, aber die typischen Merkmale der Neandertaler, wie eine kontinuierliche midtrigonid crest fehlen. Interessant ist, dass diese nach der virtuellen Entfernung des Zahnschmelzes bei µCT- Daten auf der Dentinfläche (EDJ) sichtbar ist. Die postcranialen Reste bestehen aus einer mittleren Phalanx der Hand, Fragmenten eines Kinderfemur und Humerus, sowie das distale Ende eines Erwachsenenhumerus. Die Phalanx zeigt ein start abgeflachtes distales Ende, was bei Neandertalern, aber auch anderen früheren Homo-Arten vorkommt. Der Kinderhumerus ist im Mittschaftsbereich stark mediolateral abgeflacht, ein Merkmal das zwar bei Neandertalern meistens vorkommt, aber auch bei Frühen Modernen Menschen sowie früheren Hominiden. Die Untersuchung der Querschnittsgeometrie zeigt, dass der Kinderhumerus eine stark verdickte Corticalis hat, was sich aber in der Verwindungssteifigkeit und anderen biomechanischen Parametern nicht widerspiegelt. Der Kinderfemur ist aufgrund der schlechten Erhaltung undiagnostisch, es dürfte aber zum selben Individuum gehören wie der Kinderhumerus. Beim distalen Gelenksende des Humerus eines Erwachsenen fehlen die diagnostischsten Teile, aber metrisch scheint es für einen Neandertaler zu klein zu sein. Die mtDNA-Sequenz aus dem Kinderhumerus aus Okladnikov wurde von Krause und Kollegen (2007) beschrieben, sie weist große Ähnlichkeiten mit der Sequenz von Neandertalern auf. Ein Teil der selben Sequenz ist auch aus dem Kinderfemur amplifiziert worden, während beim Erwachsenenhumerus mit neandertalerspezifischen Primern keine Amplifikation erfolgte. Als letztes werden Zahnfunde aus der Strashnaya-Höhle (Altai) vorgestellt, die wahrscheinlich in das Jungpaläolithikum, aber möglicherweise auch in das Mittelpaläolithikum datieren. Die acht Zähne eines etwa 7-9 Jahre alten Kindes zeigen einige urtümliche Merkmale, aber sind nicht neandertalerähnlich. Der I2 zeigt eine Randleistenbildung sowohl auf der lingualen als auch auf der vestibulären Seite, was Heute nur bei Nordamerikanischen Ureinwohnern vorkommt. Alles in allem ist für alle Funde das vorhanden sein einer Mosaikmorphologie, bei der abgeleitete Merkmale sowohl von Neandertalern und Modernen Menschen, als auch urtümliche Merkmale die bei allen Mittelpleistozänen Hominiden vorkommen charakteristisch. Russische Studien interpretierten diese Morphologie als einen Hinweis für Hybridisierung zwischen Neandertalern und asiatischen Homo erectus in diesem Gebiet (z.B. Shpakova und Derevianko, 2000), doch dies scheint nicht die beste Erklärung zu sein.

Schlagwörter in Deutsch

Neandertaler / Zentralasien / Usbekistan / Sibirien / Altai / Okladnikov / Denisova / Paläolithikum / Obi-Rakhmat

Dokumentenart: Hochschulschrift (Dissertation)
AutorIn: Viola, Thomas Bence
Titel: New hominid remains from Central Asia and Siberia
Untertitel: the easternmost Neanderthals?
Umfangsangabe: XIV, 233 S. : Ill., graph. Darst., Kt.
Institution: Universität Wien
Fakultät: Fakultät für Lebenswissenschaften
Publikationsjahr: 2009
Sprache: eng ... Englisch
BetreuerIn: Seidler, Horst
BeurteilerIn: Schrenk, Friedemann ; Condemi, Silvia
2. BeurteilerIn: Henke, Winfried
Klassifikation: 42 Biologie > 42.88 Physische Anthropologie
42 Biologie > 42.21 Evolution
15 Geschichte > 15.19 Vor- und Frühgeschichte
AC-Nummer: AC07452030
Dokumenten-ID: 7404
(Das PDF-Layout ist ident mit der Druckausgabe der Hochschulschrift.)

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