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Steigende Temperaturen könnten für Menschen weitere, ungeahnte Folgen haben. Fachleute vermuten einen Einfluss auf das Hirn – unter anderem das Denkvermögen.

Frankfurt – Unser Klima verändert sich. Es wird nachweislich immer wärmer auf der Erde. Bis zum Ende des Jahrhunderts wird mit einem Temperaturanstieg von mindestens 1,5 Grad gerechnet. Es könnte aber auch deutlich darüber hinausgehen. Ein Anstieg könnte auch evolutionäre Folgen auf die Spezies Mensch haben, sagen Forschende. In der Zukunft könnten wir durch den Klimawandel an Gehirnmasse verlieren.

Hitzeempfindliches Hirn: Durch den Klimawandel steigen die Temperaturen auf der Erde

Diese mögliche Anpassungsreaktion an veränderten äußeren Bedingungen hat ein Forschungsteam vom Naturhistorischen Museum in Kalifornien in einer Studie umfangreich untersucht und die Ergebnisse im Fachjournal Brain, Behavior and Evolution veröffentlicht. Darin beschreiben sie auch, dass schon in der Vergangenheit ein Zusammenhang zwischen höheren Temperaturen und einer Verringerung der Gehirngröße bestanden hat. Und dass dieser wechselseitige Einfluss auch in einer – wärmeren – Zukunft eine bedeutende Rolle spielen könnte.

Das menschliche Gehirn hat sich schon immer an veränderte Bedingungen angepasst

Im Laufe der Evolution ist das menschliche Gehirn immer größer geworden. Bei unseren Vorfahren war es noch deutlich kleiner, bis sich vor etwa zwei Millionen Jahren das Hirnwachstum der Gattung Homo rasant beschleunigte – was den modernen Homo sapiens zu dem werden ließ, was er heute ist. Verschiedene Faktoren haben dabei eine wichtige Rolle gespielt: veränderte Ernährungsgewohnheiten, die Erfindung neuer Werkzeuge – aber auch Umweltbedingungen.

„Noch immer wissen wir überraschend wenig darüber, was genau dazu führt, dass sich das menschliche Gehirn verändert“, erklärte Kognitionswissenschaftler Jeff Morgan Stibel, federführender Autor der Studie. „Wir wissen zwar, dass das Gehirn in den letzten paar Millionen Jahren bei allen Menschenarten gewachsen ist, über andere makroevolutionäre Trends haben wir dagegen nur geringe Kenntnisse.“

Noch immer wenig darüber bekannt, was zu Veränderungen des Gehirns beim Menschen führt

Schon immer hatte die Menschheit mit Temperaturschwankungen zu kämpfen – und passte sich entsprechend an. Dabei kam es durchaus auch zu Unterbrechungen beim Gehirnwachstum. „Vorherige Studien gingen meist davon aus, dass das Gehirnvolumen im Verlauf der Zeit stetig angewachsen ist“, sagte Stibel. „Doch auch wenn es beim Gehirn des Homo eine grundsätzliche Wachstumstendenz gab, so ging diese nicht immer nur stetig nach oben“.

In Anbetracht der jüngsten Erwärmungstendenzen auf der Erde ist es für Stibel und sein Forschungsteam ein bedeutsames Anliegen, die Auswirkungen des Klimawandels auf die Größe des menschlichen Gehirns zu verstehen – und der daraus resultierenden möglichen Folgen für das menschliche Verhalten.

Studie zeigt: Temperaturen hatten schon immer einen Einfluss auf die Gehirnmasse

Dafür sind die Wissenschaftler:innen 50.000 Jahre in der Menschheitsgeschichte zurückgegangen und haben gemessen, wie sich innerhalb dieses Zeitraums bis heute das Gehirnvolumen des Menschen in Abhängigkeit zu vorliegenden Daten zu Temperaturen, Luftfeuchtigkeit und Niederschlägen verändert hat. Die Informationen über die Größe der Schädel – und damit der Gehirne – stammen aus zehn anderen Studien, in denen Fossilien untersucht und vermessen wurden.

Um die jeweiligen Klimabedingungen zu bestimmen, nutzte das Forschungsteam bereits vorliegende Daten aus Eisbohrkernen des EPICA-Projekts Dome C (European Project for Ice Coring in Antarctica), bei dem die Oberflächentemperatur bis über 800.000 Jahre zurück in die Vergangenheit bestimmt werden konnte.

Seit der letzten Eiszeit sind die menschlichen Gehirne deutlich geschrumpft

Im Datenabgleich konnten die Forschenden eine klare Tendenz herausarbeiten, die zeigte: Das Volumen des menschlichen Gehirns verringerte sich nach der letzten Eiszeit während der gesamten Wärmeperiode des Holozäns (also dem seit fast 12.000 Jahren andauernden gegenwärtigen Abschnitt der Erdgeschichte) deutlich. Im Durchschnitt schrumpfte es im Verlauf um etwas mehr als 10,7 Prozent. „Die Veränderungen der Gehirngröße scheinen Tausende von Jahren nach den Klimaveränderungen stattzufinden“, so Stibel.

Aus den Messungen leiteten die Forschenden ab, dass bei höheren globale Temperaturen eine geringere Gehirn- und Körpergröße vorteilhaft für den Menschen zu sein scheint, während kühlere Temperaturen einen Zuwachs an Gehirnmasse begünstigen. Demnach wirken sich aber auch Luftfeuchtigkeit und Niederschlagsverhältnisse auf das Gehirnvolumen aus.

Trockenheitsstress, etwa durch Dürren, lässt das Gehirn kurzfristig wachsen

Die Forschenden stießen in diesem Zusammenhang auf einen weiteren Aspekt: So bewirkt Trockenheitsstress, ausgelöst durch Dürren, offenbar, dass das menschliche Hirn kurzfristig größer wurde. Hohe Niederschlagsmengen hatten hingegen kleinere Hirne zur Folge. Diese Anpassungsprozesse seien aber schwächer ausgeprägt gewesen. Dafür vollzog sich diese Entwicklung innerhalb weniger aufeinanderfolgender Generationen über die natürliche Auslese, heißt es in der Studie – also relativ schnell.

Genauer Einfluss des Klimas auf das menschliche Gehirn muss weiter erforscht werden

Den genauen Einfluss des Klimas auf das Gehirn – und unsere kognitiven Fähigkeiten – müsse man unbedingt noch weiter erforschen, betonte Stibel. Denn: „Selbst eine geringfügige Verringerung der Gehirngröße beim Menschen könnte unsere Physiologie in einer Weise beeinflussen, die noch nicht vollständig verstanden ist.“

Auch Fische schrumpfen einer Studie zufolge offenbar durch die Klimaerwärmung. Diese könnte möglicherweise wesentlich schneller voranschreiten, als bisher angenommen, warnen Fachleute. Bis 2030 sollen Studien zufolge erste Klima-Kipppunkte bereits erreicht werden. Vor allem in Städten machen sich die Folgen globaler Erwärmung bemerkbar.