Seitdem die Neandertaler vor anderthalb Jahrhunderten als eigenständige menschliche Spezies anerkannt wurden, haben ihre charakteristischen Gesichtszüge für Rätselraten und Faszination gesorgt.
Ihre breiten Nasen, der ausgeprägte Brauenkamm und die vorspringenden Gesichter haben zu einer Reihe von Theorien über die Ursachen ihrer Evolution geführt.
Eine davon besagt, dass ihr Schädel ihnen einen stärkeren Biss verlieh und ihnen half, die kalte Luft ihrer eiszeitlichen Lebensräume effektiver zu erwärmen.
Eine neue Studie legt jedoch nahe, dass der größere Nasengang der Neandertaler dazu beitrug, dass sie bis zu doppelt so viel einatmen konnten wie der moderne Mensch.
Dies hätte ihnen einen Vorteil in ihrem intensiven körperlichen Überlebenskampf verschafft, als sie bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt Großwild jagten.
Professor Chris Stringer vom Natural History Museum, der an der Studie mitgearbeitet hat, sagte, sie werfe ein neues Licht darauf, welche Vorteile die Gesichtszüge der Neandertaler im Vergleich zu unseren eigenen flacheren und höheren Schädeln hatten.
Er sagte: „Als die Leute 1863 in Gibraltar zum ersten Mal einen Blick darauf warfen, sagten sie: ‚Was sind das für merkwürdige Merkmale?'“
Die Studie
Ein internationales Team von Akademikern und Wissenschaftlern unter der Leitung von Professor Stephen Wroe von der University of New England in Australien verglich mit Hilfe von Computermodellen drei Neandertaler-Schädel mit 11 Schädeln des Homo sapiens, unserer eigenen Spezies.
Sie wurden dann auch mit dem Schädel einer älteren Menschenart, Homo heidelbergensis, verglichen, von dem einige behaupten, er sei der gemeinsame Vorfahre sowohl des Neandertalers als auch des modernen Menschen.
Eine der Herausforderungen für die Studie ist die Tatsache, dass es nur relativ wenige fossile Schädel von alten Menschen gibt. Nur etwa 20 Schädel von Neandertalern wurden entdeckt, von denen keiner vollständig ist.
Das Team konstruierte die fehlenden Teile der Schädel digital, bevor es Simulationen an ihnen durchführte, um die Biomechanik ihrer verschiedenen Bisse und auch den Luftstrom und die Erwärmung in ihren Nasengängen zu testen.
Beißen und Atmen
Eine der Theorien für die breiteren Gesichtszüge der Neandertaler war, dass sie dadurch einen härteren Biss hatten. Die Computermodellierung ergab, dass der Kiefer und der Schädel des Neandertalers ihm im Vergleich zum modernen Menschen keinen „mechanischen Vorteil“ beim Beißen verschaffte.
Eine andere Erklärung für die Gesichtsform des Neandertalers ist, dass sein breiter Nasengang, der im Durchschnitt 29 Prozent größer ist als der des Homo sapiens, zur Erwärmung kalter und trockener Luft beitrug.
Neandertaler sollen sich ursprünglich in Afrika entwickelt haben, bevor sie nach Eurasien wanderten, wo sie eine Reihe von Eiszeiten sowie wärmere Zwischeneiszeiten überlebten.
Die Studie fand heraus, dass die Nasengänge der Neandertaler zwar effektiver bei der Erwärmung der Luft waren als die ihrer Vorfahren vom Homo heidelbergensis, aber weniger effizient als die schmaleren Nasen des modernen Menschen.
Das Forschungsteam entdeckte jedoch, dass die erweiterte Nasenhöhle den Neandertalern geholfen hätte, wesentlich mehr Luft einzuatmen als wir es können.
Die Studie, die von der Royal Society veröffentlicht wurde, sagte: „
Die Forscher vermuten, dass sich dies entwickelt haben könnte, um den Neandertalern zu helfen, besser mit dem kälteren Klima zurechtzukommen, und auch, um ihr sehr aktives und körperlich anstrengendes Leben zu unterstützen.
Brutales Leben
Neandertaler lebten ein brutales und anspruchsvolles Leben, das bedeutete, dass sie unglaublich hart arbeiten mussten, nur um sich zu ernähren.
Teilweise lag das an der schieren Arbeit, die sie leisten mussten, um satt zu werden. Neandertaler waren Nahjäger, die gefährlichen Beutetieren wie Mammuts von Angesicht zu Angesicht gegenüberstanden, um sie mit Speeren anzugreifen.
Sie konnten sich nicht nur von Fleisch ernähren, sondern mussten auch weite Strecken zurücklegen, um genügend Gemüse für ihre Ernährung zu finden.
Darüber hinaus überlebten sie Eiszeiten mit Minusgraden und trugen nur rudimentäre Kleidung. Da sie keine Nähtechniken entwickelten, trotzten sie den Elementen in locker gewickelten Fellen, was bedeutet, dass sie mehr Energie verbrauchten, um sich warm zu halten.
Obwohl es Beweise dafür gibt, dass die Neandertaler Feuer machten und kochten, sind sie lückenhaft, was darauf hindeutet, dass rohes Fleisch, das weniger nahrhaft ist, ebenfalls zu ihrer Ernährung gehörte.
„Einige von ihnen taten es, aber es scheint variabel gewesen zu sein“, so Prof. Stringer. „
Es wird geschätzt, dass die Neandertaler etwa 3360 bis 4480 kcal pro Tag verbrannten, verglichen mit 2000 bis 3000 kcal beim heutigen Menschen.
Evolutionärer Vorteil
Die zusätzliche Atemkapazität, die ihnen ihre Gesichtsstruktur gegeben zu haben scheint, könnte den Neandertalern geholfen haben, ihr körperlich intensives Leben zu bewältigen.
Es stimmt auch mit dem Rest ihres Körperbaus überein, der kürzer und muskulöser war als der unsere.
Während der moderne Mensch eine grazile Anatomie entwickelt hat, die eher für Langstreckenläufe geeignet ist, waren die Neandertaler für intensivere Aktionen gebaut.
„Sie waren kleiner als wir, stark muskulös und hatten einen niedrigen Körperschwerpunkt“, so Prof. Stringer.
„Wir können mit den Neandertalern in Sachen Athletik nicht mithalten, aber in Sachen Ausdauerlauf sind die modernen Menschen viel besser.
„Wir können 26 Meilen am Stück laufen, die meisten Säugetiere würden tot umfallen, wenn sie das versuchen. Der Neandertaler hat das nicht, aber er wäre ein guter Kurzstreckensprinter und sehr gut in einem Ringkampf.“
Neandertaler existierten 250.000 Jahre lang, bevor sie vor etwa 40.000 Jahren verschwanden, als anatomisch moderne Menschen begannen, in ihre Gebiete in Europa und Asien einzuwandern.