unerwartete und überraschende entdeckungen neue impulse erhalten. Zu den kontrovers diskutierten fragen gehören die identität der ersten europäer und der Zeitpunkt ihres ersten erscheinens, die anpassungen innerhalb der neandertalerlinie, die ankunft des ersten modernen Menschen in europa sowie seine möglichen Wechselbeziehungen mit den letzten überlebenden neandertalern.
auf diese fragen konzentriert sich die for
schungsgruppe „Paläoanthropologie“ unter der Leitung von Professorin katerina Harvati am „Senckenberg center for Human evolution and Palaeoenvironment“ an der universität Tübingen. Die gruppe wählt hierfür einen quantitativen ansatz und nutzt hochmoderne, rechnergestützte bildgebende Verfahren und analysetechniken, wie die virtuelle anthropo
logie, sowie hochauflösende Computertomo
graphie (cT) und die Methoden der geometric Morphometrics (abb. 1). ein weiterer Schwer
punkt sind die grabungsprojekte in afrika und europa, welche die Primärdaten für nachfol
gende paläoanthropologische analysen liefer
ten. in den Jahren 2011 und 2012 veröffent
lichte die arbeitsgruppe von Prof. Harvati zwanzig wissenschaftliche beiträge in fach
zeitschriften mit Peerreview und fünf buch
kapitel in wissenschaftlichen Sammelbänden.
2011 konnte die arbeitsgruppe „Paläoanthro
pologie“ des HEP mittels hochauflösender cTTechnik und vergleichender Methoden der virtuellen anthropologie einen beitrag zur Lösung des rätsels um die ersten modernen
europäer leisten. Die Studie über die in der paläolithischen Höhle „grotta del cavallo“
(italien) gefundenen menschlichen Milchzähne war das ergebnis eines internationalen ge
meinschaftsprojekts, an der auch die arbeits
gruppe Paläoanthropologie (ottmar kullmer) in frankfurt beteiligt war. Die Studie wurde im november 2011 in der Zeitschrift Nature veröffentlicht und zeigt, dass diese zuvor nicht identifizierten Überreste nicht von Neander
talerkindern, sondern von kindern moder
ner Menschen stammten, die vor ca. 45.000 Jahren lebten. Damit wurde bewiesen, dass der moderne Mensch (Homo sapiens) europa einige Jahrtausende früher als bisher ange
nommen erreichte und wahrscheinlich über eine südliche route entlang des Mittelmeers nach europa einwanderte. abbildung 2 zeigt die mit Hilfe der cTTechnikvisualisierten in
neren Zahnstrukturen, die in dieser Studie untersucht wurden.
Die cTTechnologie ermöglicht auch die unter
suchung der entwicklung von gehirnstruktu
ren in fossilen menschlichen Überresten. Mit dieser Methode lässt sich das innere fossiler Schädel zerstörungsfrei visualisieren und ana
lysieren. Die untersuchung des 30.000 Jahre alte Schädels eines modernen Menschen, der im rumänischen cioclovina entdeckt wurde (abb. 3). zeigte eine im Vergleich zu unseren fossilen Vorfahren überraschend stark ausge
prägte region des gehirns, die für den ge
ruchssinn verantwortlichen ist. Dies deutet auf eine größere bedeutung des geruchssinns in unserer jüngeren evolution hin. Diese Studien wurden 2011 in nature communications so
wie im anatomical record veröffentlicht.
neben untersuchungen von Zahnresten und inneren Schädelstrukturen liegt ein weiterer fokus der Tübinger Paläoanthropologiegruppe auf der evolution des charakteristischen nean
dertalergesichts (abb. 4). Dazu werden die Methoden der dreidimensionalen geometric Morphometrics und Oberflächenanalysen ein
gesetzt. 2011 und 2012 wurden zu diesem Thema mehrere Studien veröffentlicht, unter
Abb. 6: Die PaGEGruppe bei der Geländeerkundung in Megalopolis, Zentral
Peloponnes, Oktober 2012.
// Fig. 6: The PaGE team inthefieldinMegalopolis,
central Peloponnese, October 2012.
106 Senckenberg 2011 – 2012 Die unTerSucHung Der VorfaHren DeS MenScHen 107
Abb. 2: Visualisierung der internen Strukturen eines menschlichen Milchzahns mittels einer CTAufnahme in HD. Die Abbildung zeigt die Schmelzkappe (weiß), das Zahnbein (gelb) und die Pulpenhöhle (innen, blau).
// Fig. 2: Visualization of a human milk tooth based on a highresolution CT scan.
The figure shows the enamel cap (in white), dentine (in yellow) and internally the pulp cavity (in blue).
Abb. 3: Virtueller Schädelausguss des früh
modernen Menschenschädels aus Cioclovina, Rumänien. Die Abbildung zeigt die räumliche Darstellung des Schädels, der virtuell auf
geschnitten wurde (links) sowie die rekon
struierteInnenflächemitBlutgefäßen.
// Fig. 3: Virtual endocast of the early modern human cranium found in Cioclovina, Romania.Thefigureshowsthescanofthe
fossil (to the left) cut open virtually, and the reconstruction of the internal surface and blood vessels.
Abb.4:DiedreidimensionaleOberflächen
analyse mit Methoden der Geometric Morphometrics zu der Evolution des mensch
lichen Gesichts basiert auf sogenannten
„landmarks“( rote Punkte) und „semiland
marks“ (blaue und gelbe Punkte).
// Fig. 4: The threedimensional geometric morphometric surface analysis of the evolution of the human face was based on landmark (red dots) and semilandmark (blue and yellow dots) coordinates, as shown here.
Abb. 1: Katerina Harvati im CTLabor der Arbeitsgruppe HEP Paläoanthropologie
TübingenfürhochauflösendeCT.DieseEinrichtungderTübinger„HEP“gehörtzuden
am besten ausgestatteten Labors dieser Art weltweit. Der Computertomograph wurde vonderDeutschenForschungsgemeinschaftundderUniversitätTübingenfinanziert.
// Fig. 1: Katerina Harvati at the Tübingen HEP Paleoanthropology High Resolution CT Laboratory, one of the best equipped laboratories of its kind in the world. The CT scanner was funded by the German Research Foundation and the University of Tübingen.
anderem über den Einfluss von Wachstum und größenunterschieden auf die form des gesichts im Laufe der menschlichen evolution und über den Einfluß des Klimas auf die Größe der knöchernen nasenhöhle. neben anderen ergebnissen konnte gezeigt werden, dass sich die morphologischen unterschiede zwischen dem gesicht des neandertalers und dem des modernen Menschen nicht allein durch größen
unterschiede erklären lassen. Man vermutet, dass auch das klima die evolution des gesichts der neandertaler mitgeprägt haben könnte.
Die Tübinger Paläoanthropologiegruppe enga
giert sich neben ihren Laboruntersuchungen auch sehr in grabungsprojekten. So ist Prof.
Harvati an ausgrabungen in europa und afrika beteiligt. Die ergebnisse gemeinsamer unter
suchungen mit Professor friedemann Schrenk (Sektion Paläoantropologie in Senckenberg forschungsinstitut in frankfurt“) in Tansania wurden 2012 in zwei artikeln veröffentlicht
Das Ziel des Projekts besteht darin, zu doku
mentieren, wie sich die ersten Menschen in europa ausbreiteten, welche rolle die region möglicherweise für das späte Überleben des neandertalers spielte, wie die ersten Wande
rungen des modernen Menschen in europa verliefen und welche interaktionen zwischen beiden arten bestanden.
2012 hatte Page bereits zwei geländekam
pagnen zur Lokalisation möglicher grabungen durchgeführt. im März und april 2012 wurden Höhlen im nordwesten der Halbinsel Mani am südlichen Zipfel des Peloponnes (abb. 5) unter
sucht. ersten ergebnissen zufolge waren in fast 60 % der begutachteten Höhlen anthro
pogene Spuren und artefakte enthalten. So wurden über 1000 lithische artefakte gesam
melt; für 2013 sind ausgrabungen geplant.
im September und oktober 2012 führte Page eine systematische und intensive gelände
erkundung der früh bis mittelpleistozänen Sedimente in der region um Megalopolis (Zentralpeloponnes) durch (abb. 6 und 7), um die stratigraphische Lage von fundorten und die stratographische Herkunft von Stein
artefakte zu bestimmen. es konnten mehrere Fundorte identifiziert werden, und Steinarte
fakte wurden sowohl in situ als auch von der Oberfläche sichergestellt (Abb. 8). Das inter
nationale Symposium „Human evolution in the Southern balkans (Die evolution des Men
schen im südlichen balkan)“ fand im rahmen des PageProjektes vom 6. bis zum 8. Dezem
ber 2012 in Tübingen statt. fünfundzwanzig geladene internationale gäste aus bulgarien, kroatien, rumänien, Serbien und Montenegro, griechenland und der Türkei präsentierten den Stand der paläolithischen und paläoanthropo
logischen forschung in ihrem jeweiligen Land und stellten neue und interessante funde und ergebnisse aus ihren regionen vor. Mit dem SpringerVerlag wurde ein buchvertrag abgeschlossen, der die Veröffentlichung des Tagungsberichts in der reihe „Vertebrate Paleobiology and Paleoanthropology“ vor
sieht. Der Sammelband soll im ersten Halbjahr 2014 erscheinen.
(Journal of Quaternary Geochronology und Journal of Anthropological Sciences). in jünge
rer Zeit konzentrierte Prof. Harvati die gelän
dearbeit auf griechenland, wo bisher kaum paläoanthropologische ausgrabungen durch
geführt wurden. griechenland bildet, wie ganz Südosteuropa, aufgrund seiner geographi
schen Lage an der kreuzung zwischen europa, afrika und dem nahen osten ein einfallstor nach europa, dass sowohl die archaischen als auch die ersten modernen Menschen höchst
wahrscheinlich genutzt haben. außerdem gehört es zu den drei europäischen Mittel
meerhalbinseln, die während der pleistozänen eiszeiten von den extremen klimatischen aus
wirkungen verschont geblieben sind. Diese region kann entscheidende Hinweise über den Verlauf der menschlichen evolution in eurasien liefern. Doch trotz der großen bedeu
tung der region für die entwicklung des Menschen wurde dort bislang kaum paläo
anthropologisch geforscht, und es gibt gegen
wärtig nur wenige Primärdaten aus diesem gebiet.
Diese letzte große Lücke der europäischen Paläoanthropologie zu schließen, ist Ziel des erc Projekts „Paleoanthropology at the gates of europe“ (Page) von Prof. Harvati. Dieses vom europäischen forschungsrat mit einer umfangreichen förderung („Starting grant“) unterstützten Projektwird mit ca. 1,3 Millionen euro, über fünf Jahre (2012 2016) verteilt, gefördert. Die förderung bietet eine einmalige gelegenheit, auf praktisch unberührtem Ter
rain paläoanthropologisch zu arbeiten und mit modernsten Technologien verlässliche ergeb
nisse zu erzielen. Dieses Vorhaben wird den umfang der paläoanthropologischen feldfor
schung in dieser region erweitern. Dies ge
schieht durch neueste archäologische Metho
den und Dokumentationstechniken. Zunächst sollen bekannte paläoanthropologische fund
orte systematisch erforscht und neue identi
fiziert werden. Es wird davon ausgegangen, dass diese arbeiten die anzahl der funde von menschlichen Vorfahren und paläolithischen Werkzeugen in dieser region erhöhen werden.
108 Senckenberg 2011 – 2012 Die unTerSucHung Der VorfaHren DeS MenScHen 109
finding answers to these questions has been the focus of the research conducted by the Paleoanthropology group of HeP at the uni
versity of Tübingen, led by Professor katerina Harvati since 2009. The group approaches these research topics from a quantitative per
spective, availing itself of stateoftheart computerassisted imaging and analysis tech
niques such as virtual anthropology, high resolution computed tomography and geo
metric morphometrics (figure 1). another focal area involves fieldwork, both in Africa and in europe, which ultimately provides all primary data for our paleoanthropological analyses. in 2011 and 2012, Harvati’s group published twenty articles in international, peer-reviewed scientific journals and five chapters in edited volumes.
in 2011 the group applied highresolution computed Tomography (cT) scanning tech
niques and virtual anthropology comparative methodology to solving the riddle of the earliest modern europeans. The study of the human milk teeth from the grotta del cavallo Palaeolithic cave in italy was the result of an international collaborative project that also included ottmar kullmer’s working group at Senckenberg in frankfurt. it was published in the journal Nature in november 2011. it showed that these previously unidentified re
mains belonged to modern human, and not neanderthal, children who lived approximate
ly 45,000 years ago. These results demon
strated that modern humans (Homo sapiens)
sions of the nasal cavity (American Journal of Physical Anthropology). Among other find
ings it was established that the differences in shape between the neanderthal and the modern human face cannot be explained by size differences alone, suggesting that cli
mate has been one of the driving forces in the evolution of the human face.
in addition to laboratory analyses, Tübingen Palaeoanthropology has a keen interest in fieldwork, and Harvati has conducted field research in both europe and africa. The re
sults of collaborative studies with Professor friedemann Schrenk (Palaeoanthropology section at Senckenberg frankfurt) in Tanzania were published in two articles in 2012 (Journal first arrived in Europe several millennia earlier
than had previously been thought, and probably first dispersed along a southern, Mediterranean, route into the european continent. figure 2 shows an example of inter
nal dental structures visualized using cT techniques.
The cT technique was also applied to evaluate the development of cerebral structures in fossil humans, including the 30,000 yearold modern human fossil from cioclovina, romania (figure 3). This approach allows the nonde
structive examination and analysis of the inside of fossil skulls. our results showed a surpris
ingly marked development of the olfactory (smellrelated) regions of the brain in modern humans compared to our fossil relatives, suggesting that our sense of smell has played a greater role in our recent evolution. These studies were published in Nature Communica
tions and in the Anatomical Record in 2011.
beyond the study of dental remains and of internal cranial structures, the Tübingen Palaeo
anthropology group has recently focused its attention on the evolution of the distinc
tive neanderthal face using 3D geometric morphometrics and surface analysis (figure 4). Several studies were published on this topic in 2011 and 2012, including ones on the influence of growth and size differences on the shape of the face throughout human evo
lution (Journal of Human Evolution) and the influence of climate on the internal dimen
of Quaternary geochronology and Journal of Anthropological Sciences). More recently, Harvati’s work has focused on greece, where relatively little palaeoanthropological research has been done. greece and the entire south
eastern region of europe stand at the crossroads of europe, africa and the near east and are considered to represent the most likely disper
sal corridor into europe for both archaic and early modern humans. it is also one of the three european Mediterranean peninsulae that were not subjected to extreme climatic effects during the Pleistocene glacial periods. Data from this region can make a decisive con
tribution towards evaluating hypotheses about the course of human evolution in eurasia. How
ever, despite the great significance of the
// THe STuDY of HuMan anceSTorS aT THe Senckenberg cenTer for HuMan
eVoLuTion anD PaLaeoenVironMenT (HeP)
Despite many years of research, european palaeoanthropology is still being hotly debated and continues to produce unexpected and surprising findings. These discussions include the time of arrival and identity of the earliest europeans, the adaptations of the neanderthal lineage and the arrival of the earliest modern humans, as well as their possible interactions with latesurviving neanderthals.
Abb. 5: Katerina Harvati und ein Gruppenmitglied bei der Höhlenerkundung auf der griechischen Halbinsel Mani während der ersten PaGEFeld
forschung (März 2012).
// Fig. 5: Katerina Harvati and a team member sur
veying caves on the Mani Peninsula, Greece, during thefirstPaGEfieldseason
(March 2012).
110 Senckenberg 2011 – 2012 // THe STuDY of HuMan anceSTorS 111
region for human evolution, palaeoanthro
pological research has been sparse and there is very little primary information about the region.
covering this last, great gap in european pal
aeoanthropology is the goal of katerina Harvati’s european research council Starting grant Project ‘Paleoanthropology at the gates of europe’ (Page), funded with ca. € 1.3 million for five years (2012-2016). The PaGE re
searchers see the paucity of research activities in greece and the balkan region to date as a unique opportunity to conduct palaeoanthro
pological work in virtually virgin territory, using modern, cuttingedge methodology to produce solid results. it is a groundbreaking project that will broaden the scope of palaeo
anthropological field research in the Southern balkans, while at the same time deepening its focus through the implementation of state
oftheart archaeological methods and docu
mentation techniques. This intensive research program has the proximate goal of systemati
cally exploring known palaeoanthropological localities, identifying new ones and increasing
the number of hominin and palaeolithic finds known from this region. its ultimate goal is to document the earliest human dispersals into europe, the possible role of the region in late neanderthal survival, the earliest migration of modern humans into the continent and the likely interactions between the two species.
PaGE already conducted two field seasons in 2012. in March and april 2012, a survey of caves was undertaken in the northwest part of the Mani Peninsula, located at the southern tip of the Peloponnese (figure 5). Preliminary results show that nearly 60 % of the caves documented contain cultural material. More than 1000 lithic artifacts were collected, and further excavations are planned for 2013. in September and october 2012, Page con
ducted a systematic and intensive field survey of the early to mid Pleistocene sediments in the region of Megalopolis in the central Pelo
ponnese (figures 6 and 7). The goal of this survey was to locate lithic artifacts and sites in a stratified context. Several sites were identi
fied and lithics were collected both in situ and from the surface (figure 8). finally, in
December 2012, Page hosted an international symposium entitled ‘Human evolution in the Southern balkans’, which took place from 6 - 8 December in Tübingen. Twenty-five invited international guests representing bulgaria, croatia, romania, Serbia and Montenegro, greece and Turkey summarized the current state of palaeolithic and palaeoanthropological
research in their respective countries, and presented new and exciting findings from their regions. a book contract has been secured with the Springer Verlag for publi
caton of the proceedings of the symposium in the prestigious ‘Vertebrate Paleobiology and Paleoanthropology’ series. it is due to appear as an edited volume in early 2014.
Ihre Forschungsschwerpunkte umfassen die Evolution des Neandertalers, die Ursprünge des modernen Menschen sowie die virtuelle Anthropologie. Ihre Arbeiten wurden in wissenschaftlichen Zeitschriften wie Nature, Science und den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht. 2011 wurde ihr das Projekt „ERC Starting Grant – Paleoanthropology at the Gates of Europe“ (PaGE) bewilligt.
// Katerina Harvati is Professor for Palaeoanthropology at the Institut für Ur und Frühgeschichte und Archäologie des Mittelalters and the Senckenberg Center for Human Evolution and Palaeoenvironment, University of Tübingen.
Her research focuses on Neanderthal evolution, modern human origins and virtual anthropology methodology. Her workhasbeenpublishedininternationalscientificjournals,
including Nature, Science and the Proceedings of the National Academy of Sciences. In 2011 she received the ERC Starting Grant ‘Paleoanthropology at the Gates of Europe‘ (PaGE).
Katerina Harvati ist Professorin für Paläoanthropologie am „Institut für Ur und Frühgeschichte und Archäologie des Mittelalters“ sowie am „Senckenberg Center for Human Evolution and Palaeoenvironment“ der Universität Tübingen.
Abb. 8: Paläolithisches Steinwerkzeug, das in Megalopolis (Griechenland)
während der zweiten Geländekampagne des PaGEProjektes sicher
gestellt wurde.
// Fig. 8: Palaeolithic stone tools collected during the secondPaGEfieldseason
in Megalopolis, Greece.
Abb. 7: Die PaGEGruppe während der Gelände
erkundung in Megalopolis, ZentralPeloponnes, Oktober 2012.
// Fig. 7: The PaGE team inthefieldinMegalopolis,
central Peloponnese, October 2012.
112 Senckenberg 2011 – 2012 // THe STuDY of HuMan anceSTorS 113