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Ernährung und Evolution der Primaten

Wesentliche anatomische und physiologische Merkmale des Menschen lassen noch immer erkennen, daß seine frühen Vorfahren ihr Futter in den Baumkronen des Regenwaldes fanden.

Die baumbewohnenden Affen, so war noch vor 20 Jahren die gängige Meinung, müßten in der Kronenregion der tropischen und subtropischen Urwälder leicht ihr Auskommen finden. Brauchten sie nicht wie in einem Schlaraffenland nur eben um sich zu greifen, um leckere Knospen, Sprossen, Blätter und Früchte zu pflücken? Beobachtungen unserer nächsten tierischen Verwandten in freier Wildbahn ergaben ein ganz anderes, ernüchterndes Bild.

Meinen Feldstudien zufolge ist es in Wirklichkeit für höhere Säuger sogar recht schwierig, sich in dem üppigen Grün hoch über dem Boden adäquat zu ernähren. Zu einer anderen wichtigen Erkenntnis haben Kollegen mit beigetragen: Die Ernährungsstrategien, mit denen die frühen Primaten sich ihrer ökologischen Nische angepaßt haben und in ihr behaupteten, wirkten sich nachhaltig auf die weitere Evolution dieser Ordnung aus. Dies gilt besonders für die eigentlichen Affen, die Simiae oder Anthropoiden, zu denen taxonomisch die Neu- und Altweltaffen zählen und mit letzteren auch die Menschenaffen und der Mensch.

Für den Menschen ergab sich bei weiterer Prüfung umgekehrt, daß seine Kost – vor allem in der hochindustrialisierten westlichen Welt – kaum mehr der vorwiegend pflanzlichen seiner Vorfahren entspricht. So bekräftigen diese Forschungen, daß wohl viele der für die Zivilisationsgesellschaften typischen Gesundheitsprobleme zumindest teilweise daher rühren, daß wir uns beim Essen vielfach nicht danach richten, was unserem ererbten Verdauungssystem am zuträglichsten wäre.

Entwicklung von Charakteristika

Die Geschichte begann vor mehr als 55 Millionen Jahren, als schon Laubwälder die Erde bedeckten. (Erst in der Unterkreide sind die bedecktsamigen Pflanzen aufgetreten; seit der Oberkreide – 94 bis 64 Millionen Jahre vor der Gegenwart – dominieren diese fortschrittlichen Blütenpflanzen, von denen viele von Tieren bestäubt werden, die Landvegetation.) Damals ging ein kleines insektenfressendes Säugetier, das einem Spitzhörnchen geähnelt haben mag, auf die Bäume, vermutlich auf der Suche nach Kerbtieren, die es auf deren Blüten fand. Seine Nachfahren verlegten sich dann zunehmend auf Pflanzenkost, die der neue Lebensraum ihnen vielfältig bot. Das waren die Voraussetzungen für die Entwicklung einer neuen Säugetierlinie, eben der Ordnung der Primaten (Bilder 1 und 2).

Die meisten charakteristischen Körper- und Verhaltensmerkmale heutiger Arten spiegeln die Anpassung an die Lebensumstände in der Kronenregion und an eine rein vegetarische Nahrung wider. Insbesondere die Effizienz der Ernährungsweise steht unter starkem Selektionsdruck. So vermögen Primaten zum Beispiel sehr behende zu klettern, und ihre in Jahrmillionen ausgebildete Greifhand eignet sich vorzüglich zum Heranangeln dünner Zweige und Lianen, um sie nach Freßbarem abzusuchen. Des weiteren haben Affen ein deutlich besseres Sehvermögen als ihre Stammformen; dank einer sehr scharfen Auflösung, einer guten Tiefenwahrnehmung und ihres Farbunterscheidungsvermögens können sie sich geschickt in Baumkronen bewegen und reife Früchte oder zarte junge Blätter leicht erkennen. Das ausgeprägte Lernvermögen hilft den Tieren, sich eßbare Pflanzenteile und deren Standort zu merken. All die Herausforderungen ihrer Umwelt förderten überhaupt die Entwicklung des ungewöhnlich großen Gehirns, das die Primaten seit ihren Anfängen auszeichnet.

Auch die Untergruppen, in die sich die Ordnung nach und nach aufgespalten hat, entstanden jeweils in Anpassung an mitunter nur geringfügig verschiedene Nahrungsnischen – wenngleich dies keine Erfolgsgarantie ist; die meisten Formen der Halbaffen beispielsweise sind bereits wieder ausgestorben. Doch entwickelten sich so Spezialisten, die jeweils bestimmte Pflanzen oder Pflanzenteile besonders gut als Futter nutzen können. Auch der Mensch existiert wohl nur deshalb, weil Ernährungszwänge, denen frühere Anthropoide unterworfen waren, die Entwicklungsrichtung vorgaben. Somit dürfte es weitgehend stimmen, daß man ist, was man ißt.

Der Aufwand für ausgewogene Kost

Der Zusammenhang von Ernährung und Evolution der Primaten begann mich schon 1974 zu interessieren, als ich nach einem Thema für eine Doktorarbeit in biologischer Anthropologie suchte und deshalb die Regenwald-Forschungsstation auf der Insel Barro Colorado in der Kanalzone von Panama besuchte. Dort hatte in den dreißiger Jahren der amerikanische Primatologe C. Ray Carpenter an den Mantelbrüllaffen (Alouatta palliata) die erste Freilandstudie von Affen überhaupt durchgeführt und dabei unabsichtlich die Ansicht genährt, Primaten würden im Urwald ein Schlaraffenleben führen.

Nur wenige Wochen, in denen ich den Brüllaffen auf ihren täglichen Routen durch das Dickicht folgte, belehrten mich eines besseren. Sie hockten keineswegs behäbig in den Bäumen und fraßen wahllos alles, was irgend um sie herum wuchs. Vielmehr machten sie sich auf die Suche nach ganz bestimmten Sorten von Futter und verschmähten dabei höchst wählerisch manches, was eigentlich durchaus zuträglich schien; und statt sich dann etwa an einer bevorzugten Frucht satt zu fressen, zogen sie schon bald weiter. Offenbar brauchen sie eine Mischkost von einer größeren Zahl von Pflanzenarten.

Weil also das alte Dogma vom sorglosen Leben in den Bäumen die Realität viel zu sehr vereinfachte, beschloß ich, den Schwierigkeiten eines Daseins im tropischen Regenwald nachzugehen. Zugleich, so hoffte ich, würde sich auch die Entwicklung entsprechender Überlebensstrategien erhellen lassen.

Widrigkeiten gibt es für einen baumlebenden Primaten-Vegetarier genug. Pflanzen schützen sich durchaus in spezifischer Weise gegen das Abfressen von Sprossen, Knospen und Blättern, etwa indem sie Stacheln oder Dornen ausbilden oder Gerbstoffe, Alkaloide oder Terpene produzieren, die im günstigen Falle nur eklig schmecken, nicht selten aber hochgiftig sind.

Zudem haben Pflanzenzellen eine feste und mitunter recht dicke Wand unter anderem aus Cellulose, Hemicellulose und teilweise dem Holzstoff Lignin (Bild 3 Mitte). Säugetiere können diese an sich energiereichen organischen Ballaststoffe nicht selbst verdauen. Wie es manchen Primatenarten – auch dem Menschen – mittels Enzymen von Mikroorganismen trotzdem gelingt, sich wenigstens einen Teil dieser Energiequelle zu erschließen, werde ich noch erläutern; doch auch dann bleibt das Problem, daß die Pflanzenfasern im Verdauungstrakt viel Platz einnehmen und – wenn sie abgebaut werden sollen – lange darin verweilen müssen. Dies kann die Aufnahme von genügend Kohlenhydraten behindern.

In der Regel enthält eine Pflanze oder ihr freßbarer Teil auch nicht sämtliche essentiellen Stoffe, die ein Tier benötigt. Beispielsweise können einzelne Vitamine oder bestimmte Aminosäuren (aus denen Proteine aufgebaut sind) fehlen, oder der Gehalt an Stärke und Zucker ist zu gering. Für eine ausgewogene Ernährung müssen Pflanzenfresser deshalb mehrere Nahrungsquellen nutzen, was mitunter sehr aufwendig ist.

Früchte sind zwar zumeist energetisch hochwertig, weil sie wenig Faserstoffe und viel leicht verdauliche Kohlenhydrate enthalten; doch liefern sie vielfach zu wenig Protein. Den Bedarf an Aminosäuren, ohne den kein Tier auskommt, muß es sich also anderweitig beschaffen. Blätter, die es reichlich gibt, bieten mehr Proteine; aber ihr Energiegehalt ist geringer, und sie enthalten viel Ballaststoffe und oft Substanzen, die sie ungenießbar machen.

Im tropischen Regenwald ist hochwertige Nahrung ohnehin generell rar. Suchte eine Tierart sich noch hauptsächlich auf eine Pflanzenart zu spezialisieren, hätte sie es besonders schwer, weil bei der pflanzlichen Vielfalt mit Hunderten von Baumarten gleiche Exemplare oft sehr weit voneinander entfernt stehen. Erschwerend kommt hinzu, daß die verschiedenen Bäume nur zu bestimmten Zeiten junge Blätter oder reife Früchte tragen (Bild 3). Die meisten der in der Kronenregion lebenden Affenarten, die darauf besonders aus sind, verschmähen denn auch nicht Insekten und andere tierische Beute.

Ausbildung von Vegetarismus

Grundsätzlich haben höhere Säuger bei der Artentwicklung zwei Möglichkeiten, sich auf pflanzliche Nahrung einzustellen: Entweder paßt sich der Organismus durch anatomische und physiologische Besonderheiten dem vorwiegenden Angebot des Lebensraumes an, oder ein immer flexibleres Verhalten aufgrund einer Steigerung des kognitiven Leistungsvermögens erlaubt die Suche und Wahl von zuträglichem Futter.

Wenn Tiere infolge körperlicher Umstellungen, insbesondere des Verdauungstraktes, aus Blättern genügend Energie und Nährstoffe zu gewinnen vermögen, können sie weitgehend auf hochwertiges Futter verzichten und sparen somit viel Zeit, es zu suchen. Ein gutes Beispiel dafür unter den Primaten sind die in Afrika und Asien lebenden Guerezas sowie die anderen Arten ihrer Verwandtschaftsgruppe, der Schlank- und Stummelaffen (Colobinae); zu ihnen gehören neben anderen die Languren, die Nasen- und die Kleideraffen.

Die meisten Primaten haben, wie der Mensch, einen einfachen einkammerigen Magen, in dessen saurem Milieu die Speisen von Körpersäften zersetzt werden. Bei den Colobinae besteht er dagegen aus mehreren Kammern oder besser Abteilungen und funktioniert im Prinzip ähnlich wie der eines Wiederkäuers (Bild 4). Die zerkauten Blätter gelangen zuerst in eine Art zweikammerigen Vormagen, in dem ein basisches Milieu herrscht. Darin bauen cellulolytische Bakterien die Pflanzenzellwände mit spezifischen Enzymen ab. Die bei dieser Fermentation frei werdenden energiereichen Molekülbausteine verwerten die Mikroorganismen zwar selbst, aber ihr Stoffwechsel gibt dabei flüchtige kurzkettige Fettsäuren ab. Diese kann der Organismus der Affen durch die Magenwand aufnehmen und direkt verwerten oder in der Leber in Traubenzucker umbauen.

Solch ein Magen ist verhältnismäßig groß, kann also genügend fiberhaltiges Material aufnehmen. Die Guerezas ruhen denn auch tagsüber stundenlang und verdauen. Vielleicht werden in den Gärkammern auch giftige pflanzliche Inhaltsstoffe unschädlich gemacht. Besonders effektiv ist diese Ernährungsweise jedoch deshalb, weil die Cellulosebakterien, die mit dem Speisebrei in das saure Milieu des gewöhnlichen Magentrakts gelangen, absterben und ihrerseits verdaut werden: Lysozyme spalten die Zellwände, so daß der Affenorganismus die enthaltenen Proteine, Fette und Kohlenhydrate aufnehmen kann.

Im Gegensatz dazu passieren sonst bei Primaten und beim Menschen die Faserstoffe Magen und Dünndarm, wo Nährstoffe hauptsächlich aufgenommen werden, fast unverändert. Erst in Blind- und Dickdarm können auch bei ihnen cellulolytische Bakterien tätig werden. Ein Teil der Zersetzungsprodukte wird dann noch resorbiert, doch lohnt diese Energiezufuhr insgesamt nicht sonderlich; allein von Blättern könnten sich diese Arten kaum hinreichend ernähren.

Nun kommen relativ größere Tiere mit minderwertigem Futter im allgemeinen besser zurecht als kleine. Das liegt daran, daß sie absolut zwar mehr, im Verhältnis zum Körpergewicht aber deutlich weniger Energie benötigen. Den in der Kronenregion von Urwäldern lebenden frühen Primaten war eine solche Anpassung allerdings nur bis zu einem gewissen Grade möglich: Sie konnten nicht einfach beliebig schwerer werden, denn die belaubten Zweige hätten sie schließlich nicht mehr getragen.

Sich vegetarisch ernährende Tiere, die wenig gehaltvolle Pflanzenteile aus anatomischen und physiologischen Gründen nicht gut verwerten können, müssen dieses Handicap durch entsprechendes Verhalten wettmachen, also den Aufwand für die Suche von – in der Regel rarem – hochwertigem Futter wie etwa nahrhaften Früchten minimieren. Dabei hilft vor allem ein gutes Gedächtnis. Können sie sich Standorte und Wege merken, verschwenden sie keine Energie mit langem Umherschweifen. Noch besser ist es, wenn solche Tiere auch die Zeiten kennen, zu denen bestimmte Bäume fruchten. Eine entsprechende Anpassung dürfte mit einer Vergrößerung des Gehirns einhergehen.

Die beiden Entwicklungsrichtungen schließen sich keineswegs aus. Wie sehr Tiere sich auf eine davon spezialisieren oder beiden folgen, ist von Art zu Art verschieden. Für die Primaten gilt jedoch generell, daß sie sich auf ausgesucht hochwertige Nahrung verlegt und dabei eine zunehmend größere Hirnkapazität erlangt haben. Sie unterscheiden sich darin von den meisten anderen pflanzenfressenden Säugetieren, bei denen morphologische Anpassungen des Verdauungstraktes vorwiegen.

Gegensätzliche Anpassungen bei Vegetarismus

Als ich Mitte der siebziger Jahre mit meinen Freilandstudien in Panama anfing, fiel mir bald auf, daß die Mantelbrüllaffen sich bei der Futtersuche völlig anders benahmen als die ebenfalls dort lebenden Geoffroy-Klammeraffen (Ateles geoffroyi). Beide gehören innerhalb der Teilordnung der Neuweltaffen zu verwandten Linien, sind etwa gleich groß, haben einen einfachen, ungekammerten Magen, gehen praktisch niemals auf den Boden und ernähren sich fast rein vegetarisch. Aber die Grundnahrung der Brüllaffen sind junge Blätter, die der Klammeraffen dagegen reife Früchte.

Während der meisten Monate vertilgen die Brüllaffen zwar beides und verbringen mit dem Fressen der einen wie der anderen Kost jeweils ungefähr gleich viel Zeit; sie stellen sich aber gänzlich auf Grünfutter um, wenn jahreszeitlich bedingt kaum Früchte vorhanden sind. Die Klammeraffen dagegen halten sich fast das ganze Jahr über an die energiereiche, leicht verdauliche Kost; Blätter fressen sie, auch wenn Früchte knapp sind, nur in kleinen Mengen. Der Anteil mag dann zunehmen, doch sie ersetzen nicht wie die Brüllaffen die eine Futtersorte durch die andere; statt dessen suchen sie den Wald sorgfältiger ab und nehmen selbst mit unreifen Palmnüssen vorlieb.

Wie können, so fragte ich mich, die Brüllaffen wochenlang ohne Früchte auskommen? Und warum fraßen sie auch dann so viel Blätter, wenn reichlich energetisch hochwertiges Futter vorhanden war? Auch das Verhalten der Klammeraffen bedurfte der Erklärung, denn es schien rätselhaft, wie sie ihren Proteinbedarf decken.

Deshalb fing ich einige Tiere und fütterte sie mit Früchten oder Blättern, die mit ungefährlichen bunten Plastikschnitzeln markiert waren. Dabei stellte sich heraus, daß die Brüllaffen die Nahrung wesentlich langsamer verdauen. Sie schieden die ersten Plastikstückchen nach 20 Stunden wieder aus, die Klammeraffen dagegen schon nach vieren. Wie Kollegen und ich später ermittelten, haben Brüllaffen einen viel weiteren und längeren Dickdarm. Der Speisebrei passiert ihn also langsamer, kann währenddessen aber gründlich von Bakterien zersetzt werden. Brüllaffen bleiben mithin auch bei einer reinen Blätterkost gesund, weil ihr Organismus dann immerhin bis zu 31 Prozent seines täglichen Energiebedarfs aus enzymatisch abgebauten Ballaststoffen decken kann, wie Richard McBee von der Staatsuniversität von Montana in Bozeman und ich gemessen haben.

Dagegen verwerten die Klammeraffen solche Nahrungsbestandteile kaum. Weil der Speisebrei relativ kurz im Darm verbleibt, werden größere Mengen durchgeschleust, und die vielen energiereichen, leicht verdaulichen Früchte decken ihren Kalorien- und sogar teils den Proteinbedarf; was daran fehlt, holen sie sich aus wenigen jungen Blättern, die noch nicht viel Cellulose enthalten (Bild 5).

Wie sich später ergab, hatte ich zufällig zwei Primatenarten untersucht, die sich in der Dauer der Verdauung einer Mahlzeit extrem unterscheiden. Die meisten anderen Affen sind irgendwo dazwischen einzuordnen, je nachdem, ob ihr Organismus die Nahrung effizient nutzt oder eine wenig gründliche Verwertung mit größeren Futtermengen kompensiert.

Damit eine Tierart in ihrer ökologischen Nische zurechtkommt, sind allerdings gar keine wesentlichen Veränderungen des Verdauungstraktes nötig; es genügt oft schon, wenn einzelne Teile des Darmes sich den aus Umweltbedingungen und Verhaltenspräferenzen ergebenden Umständen subtil anpassen. Anatomische Spezialisierungen schränken nämlich unter Umständen die Versatilität ein – sie verhindern womöglich eine Umstellung, wenn die bevorzugte Nahrung einmal knapp wird.

Wie stand es nun aber mit dem mit der Ernährungsweise korrespondierenden Verhalten und entsprechenden evolutiven Adaptationen bei den beiden panamaischen Primaten? Von Anfang an war mir aufgefallen, daß die Klammeraffen pfiffiger und gescheiter wirkten als die Brüllaffen, manchmal schon beinahe menschlich. Trotzdem staunte ich, als ich feststellte, daß ihr Gehirn doppelt so groß ist wie das ihrer lautstarken Vettern. In der Regel haben nämlich nahe verwandte Tiere gleicher Größe auch etwa gleich viel Hirnmasse.

Nun benötigt das Gehirn unverhältnismäßig viel Energie. Darum wird es nur dann an Größe zunehmen, wenn dies wesentlich zum Vorteil gereicht. Ich kann mir gut vorstellen, wie den Klammeraffen ihre gesteigerten geistigen Fähigkeiten nutzen, sich im Urwald als auf Früchte spezialisierte Vegetarier durchzuschlagen.

Das große Gehirn erlaubt ihnen aber nicht nur, sich zu merken, wo Bäume mit freßbaren Früchten stehen und wann diese reif werden. Es ermöglicht auch ein komplexeres, flexibleres soziales Verhalten – das den Tieren wiederum die Futtersuche erleichtert. Die größeren Gruppen teilen sich dafür, wie schon Carpenter bemerkt hat, und die kleinen Trupps – mitunter nur zwei Tiere – sind manchmal tagelang allein unterwegs, um selbst noch abgelegene und spärliche Nahrungsquellen zu nutzen. Obgleich die Zusammensetzung der Trupps jeweils wechseln kann, scheinen sich alle Tiere einer Gruppe auch über größere Entfernung an der Stimme zu erkennen und gegenseitig auf Futterstandorte aufmerksam zu machen.

Brüllaffen dagegen benötigen für die Versorgung mit Blätterkost kein sonderliches Gedächtnis und auch nicht diese soziale Vielseitigkeit. Sie bleiben denn auch in der großen Gruppe zusammen, wenn sie auf immer denselben Wegen – ohne sich an abgelegene Stellen zu begeben – durch ihr Streifgebiet ziehen, das im übrigen wesentlich kleiner ist als das einer Gruppe von Klammeraffen.

Falls meine Vermutung zutraf, daß ein Anpassungsdruck in Richtung hochwertiger Nahrung die Steigerung der geistigen Kapazität fördere, sollte man auch bei anderen Primaten jeweils vergleichbarer Körpergröße, die sich in der Ernährung gegensätzlich spezialisiert haben, entsprechende Unterschiede in der Gehirngröße finden. Diesen Zusammenhang fand ich bestätigt, als ich das Freßverhalten verschiedener Arten mit den Werten der relativen Gehirnmasse verglich, die Harry J. Jerison von der Universität von Kalifornien in Los Angeles ermittelt hatte.

Folgerungen für den Menschen

Wie müssen wir uns selbst in dieser Hinsicht einordnen? Haben ähnliche Ernährungszwänge auch die Evolution des Menschen beeinflußt?

Der erste bekannte Hominide, Australopithecus, war vor mehr als 4,5 Millionen Jahren während der erdgeschichtlichen Epoche des Pliozäns in Afrika aufgetreten. Er ging bereits aufrecht, doch sein Gehirn war nicht nennenswert größer als das der heutigen Menschenaffen. Das muß bedeuten, daß diese Primaten noch keinem starken Selektionsdruck unterlagen, bei dem geistige Kapazität bevorzugt gewesen wäre. Die Fossilien weisen zudem ausgesprochen kräftige Backenzähne auf, die sich zum Zermalmen harter Pflanzenfasern sicherlich gut eigneten.

Gegen Ende dieser Epoche begannen sich aber das Klima und mit ihm die Pflanzenwelt zu verändern, und im folgenden Eiszeitalter (dem vor etwa zwei Millionen Jahren einsetzenden und vor 10000 Jahren endenden Pleistozän) unterlag die Nordhalbkugel der Erde mehreren weitläufigen Vergletscherungen. Viele der geschlossenen tropischen Wälder machten derweil offenen, baumbestandenen Savannen Platz.

Für die Primaten müssen der Rückgang an Baumarten und die nun ausgeprägteren Jahreszeiten auch gänzlich neue Anforderungen in ihrer Ernährung bedeutet haben. Die letzte Australopithecus-Art – mit eindrucksvollen Kiefern und Backenzähnen – starb im Pleistozän aus. Vielleicht, spekuliert mein Kollege Montague W. Demment von der Universität von Kalifornien in Davis, konnte diese Linie mit den sich damals rasch entwickelnden Huftieren nicht mehr konkurrieren, deren Verdauungssystem ausgesprochen gut zur Verwertung von Grünfutter geeignet ist.

Unterdes war die Gattung Homo bereits im Pliozän aufgetaucht. Der erste Vertreter, Homo habilis, hatte etwa die Größe von Australopithecinen, nur war sein Gehirn schon deutlich größer. Ihn übertraf darin noch der spätere Homo erectus, und sie alle stach im mittleren Pleistozän der Homo sapiens aus, repräsentiert durch den Neandertaler und schließlich den anatomisch modernen Menschen. Die Zunahme der Gehirngröße ging mit verschiedenen morphologischen Veränderungen einher; beispielsweise wurden die Backen- und Vorbackenzähne kleiner, die gesamte Statur aber größer.

Meiner Ansicht nach erklärt sich der Erfolg von Homo daraus, daß sich in dieser Gattung eine Entwicklung noch verstärkte, welche die Primaten von Anfang an auszeichnete: Ernährungsanforderungen mit immer besseren Gehirnleistungen und einem zunehmend differenzierten Verhalten zu lösen. Alles spricht dafür, daß Homo sich dank dieser evolutiven Neuerungen besonders hochwertige Nahrung zu beschaffen vermochte. Ich vermute sogar, daß die frühen Menschen trotz des Wandels der Umweltverhältnisse nicht nur ihre Versorgungslage halten, sondern sie aufgrund ihrer Agilität und Geselligkeit sogar verbessern konnten.

An den Zähnen der Homo-Linie läßt sich ablesen, daß das Gebiß nicht mehr so stark von harten Pflanzenfasern beansprucht wurde wie das der Australopithecinen. Entweder aßen diese Frühmenschen Nahrung, die sie nicht so kräftig zerkauen mußten und die leichter verdaulich war, oder sie bereiteten sie schon auf. Die bei Fossilien von Homo habilis gefundenen Steinwerkzeuge hätten sich dafür geeignet.

Während der weiteren Evolution wurde dann die Beschaffung von wertvoller Pflanzennahrung wohl klimabedingt immer schwieriger und unzuverlässiger, so daß die frühen Hominiden vielleicht deshalb ihren Proteinbedarf mehr und mehr mit Fleisch deckten, wenn auch ihre Hauptenergiequelle weiterhin Früchte und Samen waren. Die scharfkantigen Steinklingen aus dieser Zeit, die sie vermutlich zum Durchtrennen zäher Häute benutzten, und die griffigen Schlaggeräte, mit denen sich Markknochen leicht zertrümmern lassen, zeugen von der Umstellung.

Das Szenario wäre unvollständig ohne die soziale Innovation der Arbeitsteilung. Dadurch, daß einige Mitglieder der Gemeinschaft jagten oder Aas beschafften, während andere Früchte, Samen und Wurzeln sammelten, und daß die Ausbeute nicht sogleich am Fundort verzehrt, sondern unter allen aufgeteilt wurde, bekam jedes Individuum eine ausgewogene Kost.

Das Überleben der einzelnen Gruppenangehörigen hing damit mehr und mehr von praktischen Fertigkeiten und sozialen Kompetenzen ab, die ohne gesteigerte geistige Fähigkeiten nicht möglich gewesen wären: Die Menschen mußten lernen und behalten, wo die Nahrungssuche lohnte, wie man Pflanzenbestandteile am besten erntet oder Tiere erlegt sowie Vorräte aufhebt und zubereitet. Sie mußten sich vorstellen können, daß sich aus einem einfachen Stein ein spezielles Werkzeug herstellen läßt, und dieses innere Bild dann auch umsetzen. Die Kooperation erforderte wiederum Kommunikation, etwa die rasche Verständigung darüber, wer ein gehetztes Zebra von vorn, von der Seite oder von hinten angehen sollte. Für Primaten war es auch etwas Neues, Nahrung aufzusparen und andere daran teilhaben zu lassen. Zweifellos favorisierte dies alles die Entwicklung eines noch größeren und komplexeren Gehirns.

Ebenso könnte sich die Sprache zunächst im Zusammenhang mit dem Nahrungserwerb entwickelt haben, denn sie hätte die Kooperation dabei erleichtert. Erst später mag sie sich weiter verfeinert haben, so daß sie ihre sozial vermittelnde Funktion bekam.

Mein Modell besagt also, daß der Anlaß für das Auftreten und die weitere Evolution der Gattung Homo das Erfordernis war, in einer Zeit ökologischen Wandels, als die bisherigen Ernährungsstrategien immer unzureichender wurden, stets zuverlässig mit sehr hochwertiger Nahrung versorgt zu sein. Damals traten in der neu entstandenen afrikanischen Savannenlandschaft auch sehr große Raubtiere und viele pflanzenfressende Huftiere auf; vielleicht waren diese Nahrungsspezialisten eine so starke Konkurrenz für die frühen Hominiden, daß diese gezwungen waren, sich zu Allesfressern eines völlig neuen Typs zu entwickeln – eben jenem, dessen Existenz weitgehend von sozialen und technischen Innovationen abhängt, kurzum von seiner mentalen Leistungsfähigkeit. Der Soziobiologe Edward O. Wilson von der Harvard-Universität in Cambridge (Massachusetts) hat einmal anschaulich formuliert, daß das menschliche Gehirn mehr als zwei Millionen Jahre lang – bis vor 250000 Jahren – alle 100000 Jahre um einen Eßlöffel voll gewachsen sei. Nach und nach erwarb die Gattung Homo so die Voraussetzungen für ihre Vorrangstellung in der Welt.

Affenkost für den Menschen?

Wenn wir unser Dasein auch der Neuerung von Vorfahren verdanken, die Pflanzennahrung zunehmend mit Fleisch anzureichern, so sind wir konstitutionell doch nicht auf die äußerst ballaststoffarme Kost eingestellt, zu der sich viele verführen lassen. Immerhin scheint unser Verdauungstrakt noch stark dem des strikt vegetarisch lebenden Primaten zu ähneln, der an der Wurzel von Menschenaffen und Hominiden stand. Allerdings sind die nahrungsverwertenden Eingeweide des Menschen für seine Körpergröße ziemlich klein, wobei außerdem der Dünndarm den meisten Platz einnimmt, während bei den Menschenaffen der Dickdarm überwiegt.

Was folgt daraus für die Verdauungsfunktionen? Auf Anregung des Anthropologen Glynn Isaac von der Universität von Kalifornien in Berkeley haben Demment und ich dies vergleichend bei Mensch und Schimpanse untersucht. Uns interessierten dabei vor allem die pflanzlichen Faserstoffe.

Schimpansen, das ist gut belegt, fressen gelegentlich auch Fleisch, zum Beispiel von jungen Pavianen und Meerkatzen oder den Kitzen kleiner Antilopen, die sie selbst erbeuten; aber ihre Nahrung ist doch zu schätzungsweise 94 Prozent pflanzlicher Art, wobei reife Früchte überwiegen. Diese enthalten zwar meist viel Zucker, aber relativ doch wesentlich mehr Ballaststoffe als die hochgezüchteten Sorten aus unseren Obstplantagen. Nach meiner Überschlagsrechnung dürfte ein wilder Schimpanse täglich mehrere hundert Gramm Fasermaterial zu sich nehmen, der durchschnittliche Amerikaner hingegen höchstens zehn Gramm.

Eine Untersuchung an Studenten der Cornell-Universität in Ithaca (Bundesstaat New York) hatte die alte Lehrmeinung widerlegt, daß im Darm des Menschen keine Cellulosebakterien lebten. Tatsächlich wurden die faserigen Teile aller möglichen Obst- und Gemüsesorten bis zu 75 Prozent vergärt, und der Organismus nahm von den dabei freigesetzten Fettsäuren rund 90 Prozent auf.

In einer Vergleichsstudie setzten Demment und ich sechs Schimpansen am Yerkes-Primatenzentrum in Atlanta (Georgia) auf verschiedene Diäten. Die Tiere nutzten zwar jede Gelegenheit, mich an den Haaren zu ziehen, mit Kot zu bewerfen und auch sonst auf jede erdenkliche Art wissen zu lassen, daß sie von unserer Versuchsküche alles andere als begeistert waren; aber wir wissen nun, daß ihr Organismus Cellulose ähnlich effizient verwertet wie der des Menschen. Außerdem beschleunigt sich bei ihnen ebenfalls die Darmpassage des Speisebreis mit der Menge der Ballaststoffe – in Anpassung an Jahreszeiten, in denen es Früchte oder junge Blätter kaum gibt.

Offenbar hat auch der heutige Mensch solch ein kompensatorisches Programm. Zwar läßt sich aus den Befunden an den Schimpansen nicht schließen, welche Menge an faserreichen Pflanzenprodukten für uns empfehlenswert wäre; doch stützen sie die Kritik von Ernährungswissenschaftlern an den Eßgewohnheiten in den hochzivilisierten Gesellschaften (Mediziner vermuten überdies, daß der beschleunigte Transport ballaststoffreicher Nahrung vor krebserregenden Substanzen schützt, die dann weniger lange im Verdauungssystem bleiben).

Vor kurzem haben meine Kollegen und ich Pflanzenteile, die wildlebende Primaten regelmäßig fressen und die wohl auch zur Nahrung früherer Hominiden gehörten, auf verschiedene Inhaltsstoffe hin analysiert. Der Gehalt an Vitamin C war im ganzen sehr hoch, und auch die Menge der als Geliermittel bekannten Pektine, die vor allem in jungen Sprossen, Blättern und Wurzeln sowie in fleischigen Früchten vorkommen, war beträchtlich. Es scheint, daß die Erfindung des Raffinadezuckers der Gesundheit nicht gerade förderlich war.

In der Evolution von frühen Primaten zum heutigen Menschen wurde in hohem Maße die Tendenz zu möglichst energiereicher, faserarmer Nahrung gefördert. Paradoxerweise müssen wir uns nun davor hüten, es damit zu übertreiben.


Aus: Spektrum der Wissenschaft 10 / 1993, Seite 68
© Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH
10 / 1993

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft 10 / 1993

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