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Unser asymmetrisches Gehirn ist nicht einzigartig

Gorilla
Gorillas haben ein ähnlich asymmetrisches Gehirn wie wir. (Bild: Freder/ iStock)

Unser Gehirn ist asymmetrisch: Sowohl anatomisch als auch funktionell unterscheiden sich beide Gehirnhälften leicht voneinander. Bislang galt diese Asymmetrie als Alleinstellungsmerkmal des Menschen, doch nun haben Forscher dies widerlegt. Anhand von Schädelanalysen bei Gorillas, Schimpansen und Orang-Utans stellten sie fest, dass diese Menschenaffen das gleiche Ausmaß und Muster der Asymmetrie aufweisen wie wir. Eine Arbeitsteilung der Gehirnhälften scheint es demnach auch bei unseren engsten Verwandten unter den Primaten zu geben. Im Unterschied zu den Menschenaffen ist das Muster der Asymmetrie bei uns Menschen aber stärker von individuellen Unterschieden geprägt.

Die linke und rechte Seite unseres Gehirns gleichen sich zwar auf den ersten Blick. Schaut man jedoch näher hin, gibt es einige Unterschiede. Die beiden Hemisphären unterscheiden sich in Feinheiten der Anatomie, in der Verteilung der Nervenzellen und auch deren Verknüpfungen. Die Asymmetrien der äußeren Gehirnform sind sogar an der Innenseite unserer Schädelknochen sichtbar. So ragt unter anderem der linke Hinterhauptlappen weiter vor als der rechte und liegt in einer entsprechend tieferen Senke im Knochen. Doch auch in der Funktionalität unterscheiden sich unsere Gehirnhälften. Einige Aufgaben erledigt unser Denkorgan vorwiegend links, andere dagegen rechts. So findet beispielsweise bei den meisten Menschen die Sprachverarbeitung hauptsächlich in der linken Gehirnhälfte statt.

Blick in die Schädel von Gorilla, Schimpanse und Co

Gängiger Lehrmeinung nach ist die funktionelle Asymmetrie eine wichtige Voraussetzung für die große Leistungsfähigkeit des menschlichen Gehirns – erst diese Arbeitsteilung der Hirnhälften verleiht uns unsere kognitiven Fähigkeiten. Deshalb hielt man diese Art der Lateralisation für einzigartig menschlich. Andere Säugetiere zeigen diese anatomischen Asymmetrien nicht oder nur wenig. Doch wie sieht es mit unseren nächsten Verwandten, den großen Menschenaffen aus? Weil vergleichende Studien unter Primaten bislang rar waren, ist nicht bekannt, welche Aspekte der Gehirnasymmetrie wirklich typisch menschlich sind. Bisher gingen Wissenschaftler aber davon aus, dass sich viele Aspekte dieser Lateralisation erst nach der Trennung der menschlichen Abstammungslinie von der Linie unserer nächsten lebenden Verwandten entwickelt haben.

Ob diese Annahme stimmt, haben nun Simon Neubauer vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig und seine Kollegen erstmals näher untersucht. „Gehirne von Menschenaffen sind nur selten für Studien verfügbar, aber wir haben Methoden entwickelt, um Daten zur Gehirnasymmetrie aus Schädeln zu extrahieren, die in größerer Zahl zur Verfügung stehen“, erklärt Neubauer. „Das hat unsere Studie überhaupt erst möglich gemacht.“ Für ihre Studie untersuchten und vermaßen die Forscher die Innenseite der Schädel von 228 Menschen, Schimpansen, Gorillas und Orang-Utans. Dabei werteten sie mehr als 900 verschiedene Messpunkte aus und ermittelten jeweils, ob es Abweichungen zwischen der rechten und linken Schädelhälfte gab.

Asymmetrie auch bei den Menschenaffen

Die Auswertungen ergaben: Entgegen den bisherigen Annahmen sind auch die Gehirne der Menschenaffen asymmetrisch. Sie zeigen das gleiche Muster anatomischer Rechts-links-Unterschiede, wie es bisher vom Menschen beschrieben wurde. So ragten beispielsweise der linke Hinterhauptlappen und der rechte Vorderhauptlappen auch bei den Menschenaffen weiter vor als die jeweiligen Gegenparts der anderen Hirnhälfte, wie die Forscher berichten. Auch das Ausmaß dieser Asymmetrie war beim Menschen und bei den meisten Menschenaffen ungefähr gleich. Nur Schimpansen zeigten im Schnitt etwas geringere Unterschiede als Mensch, Gorilla und Orang-Utan. „Das durchschnittliche Muster der Asymmetrie wird demnach von Menschen und Menschenaffen geteilt – obwohl es zuvor als einzigartig menschlich galt“, konstatieren Neubauer und seine Kollegen. Ihrer Ansicht nach legen die neuen Ergebnisse nahe, dass die Lateralisation des Gehirns keine „Neuerfindung“ des Menschen ist, sondern dass schon die gemeinsamen Vorfahren von Mensch und Menschenaffen eine solche Asymmetrie des Gehirns besaßen. „Dieses Muster der Asymmetrie entwickelte sich schon vor Entstehung der menschlichen Stammeslinie“, erklärt Neubauers Kollege Philipp Gunz.

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Interessanterweise aber gab es dennoch eine auffallende Abweichung: „Was uns noch mehr überraschte war, dass die Menschen in dieser Asymmetrie am wenigsten konsistent waren“, berichtet Co-Autor Philipp Mitteröcker von der Universität Wien. Beim Menschen gibt es demnach eine größere individuelle Bandbreite im Muster der anatomischen Rechts-links-Unterschiede. So waren bei den Menschenaffen die Asymmetrien von Hinterhauptlappen und Kleinhirn meist eng miteinander gekoppelt. Beim Menschen dagegen variierten diese je nach Individuum unabhängig voneinander, wie die Forscher berichten. Sie interpretieren dies als Indiz dafür, dass das menschliche Gehirn stärker modular arbeitet als das der Menschenaffen: Einzelne Gehirnbereiche sind in ihrer Funktion und Entwicklung unabhängiger voneinander als bei Gorilla, Schimpanse und Co.

Quelle: Simon Neubauer (Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie, Leipzig) et al., Science Advances, doi: 10.1126/sciadv.aax9935

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