Ausgestorben – aber noch in unseren Genen präsent? Ob Neandertaler sich mit dem modernen Menschen vermischt haben, könnten winzige Reste von Erbgut in ihren fossilen Knochen verraten. Doch um den urtümlichen Eiszeitjägern auf die genetische Spur zu kommen, muß modernste Reinraumtechnik aus der Chip-Produktion her.
Der Streit unter den Wissenschaftlern dauert nun schon 140 Jahre. 1856 stießen Steinbrucharbeiter im Neandertal bei Düsseldorf auf versteinerte Skelett- und Schädelfragmente. Der Fundort prägte den Namen des grobknochigen Menschentyps, der – wie durch weitere Funde in den Folgejahren klar wurde – Zehntausende von Jahren lang das eiszeitliche Europa und den Nahen Osten besiedelt hat.
Hier endet schon der wissenschaftliche Konsens. Denn Generationen von Forschern diskutierten sich bereits die Köpfe heiß: Wie verwandt ist der Neandertaler mit dem modernen Menschen? Ist der Homo sapiens neanderthalensis – als ein letztlich unbedeutender Seitenzweig des Homo sapiens sapiens – vor rund 30000 Jahren spurlos ausgestorben? Oder lebt er in Wahrheit im Menschen unserer Tage fort?
Neue Entwicklungen machen es jetzt wahrscheinlich, daß diese Jahrhundert-frage der Paläoanthropologie nicht durch Grabungsfunde oder Messungen an Knochen entschieden wird. Das Geheimnis wird voraussichtlich in einem Reinraum gelüftet, wie er in der Chip-Fertigung üblich ist – zwischen Reagenzgläsern und den modernsten Apparaten der Molekulargenetik. Noch vor 20 Jahren hätte kaum einer in Betracht gezogen, mit einem solchen Rohling verwandt zu sein. Die Funde zwischen Frankreich und Israel, zwischen Spanien und dem Irak zeigten den Neandertaler als ein gedrungenes Wesen mit spitzem Gesicht, flacher Stirn und starken Überaugenwülsten: kräftig, aber doch dem Augenschein nach primitiv und dem Homo sapiens sapiens wohl nicht ebenbürtig.
Diese einseitige Sicht mußten die Anthropologen in den letzten Jahren Zug um Zug revidieren”, resümiert Prof. Gerhard Bosinski, Leiter des Neuwieder Museums für die Archäologie des Eiszeitalters. Der Neandertaler-Experte unterstreicht: “Wie man heute weiß, unterschied sich die Lebensweise des Neandertalers nicht prinzipiell von der des modernen Menschen.”
Auch der Neandertaler fertigte ausgezeichnete Steinwerkzeuge, Waffen und Hütten, kümmerte sich um verletzte Artgenossen und bestattete seine Toten mit Blumen, Schmuck und anderen ausgesuchten Grabbeigaben. Das lange vermutete anatomische Hindernis für eine modulierfähige Sprache gab es offenbar nicht: 1993 belegte ein Fund in der Kebara-Höhle in Israel, daß der Aufbau des Kehlkopfes bei Neandertalern und heutigen Menschen identisch ist. Selbst die Unterschiede im Körperbau sind weit weniger eindeutig”, bezeugt Bosinski, “wenn man den Neandertaler nicht über Extremfunde definiert.” Die Bandbreite innerhalb der Neandertaler sei größer als die zwischen Neandertalern und modernen Menschen.
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Neandertaler-Kaleidoskop
Neandertaler aus Kunststoff
Forscher an der ETH Zürich lassen mit Computerhilfe Neandertaler lebensecht auferstehen. Aus den Meßwerten geröntgter Knochenfunde errechnen die Schweizer Forscher die dreidimensionale Struktur des Skeletts. Auf dieser Basis formt ein Laserstrahl ein Kunststoff-Modell. Ein erfahrener Rekonstrukteur vervollständigt es mit Muskeln und Weichteilgewebe zu realitätsnah wirkenden Individuen.
Eitle Neandertaler
Vor 34000 Jahren, also kurz vor dem rätselhaften Verschwinden dieses Menschentyps, lebte in Arcy-sur-Cure – südöstlich von Auxerre in Frankreich – eine ausgesprochen modebewußte Gruppe. Diese jüngsten bisher bekannten Neandertaler schmückten sich mit Elfenbeinringen und mit Ketten aus Tierzähnen und -knochen. Ob sie dabei Techniken imitierten, die sie bei ihren Nachbarn, anatomisch modernen Menschen, gesehen hatten, oder ob sie die Schmuckstücke durch Handel erwarben – darüber streiten sich noch die Gelehrten.
Neandertaler mit Tennisarm
Manche Knochen, beispielsweise die Oberarmknochen von Tennisspielern, nehmen bei ständiger Beanspruchung an Stärke zu. Eine derartige Verdickung diagnostizierte Erik Trinkaus von der University of New Mexico bei den Oberarmknochen von Neandertalern: Er fand wesentlich mehr Knochensubstanz als bei vergleichbar alten modernen Menschen. Seine Schlußfolgerung: “Da beide sehr ähnliche Werkzeuge benutzten, muß das bedeuten, daß der moderne Mensch sie intelligenter einsetzte.”
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Mindestens 50000 Jahre lang, so beweisen Funde in Israel, haben zwei Menschentypen – unsere direkten Vorfahren und die Neandertaler – als Nachbarn die Höhlen und Ebenen des Nahen Ostens besiedelt. Das macht alle Vermutungen über eine vermeintliche Ausrottung der “Primitiven” durch die “Höherentwickelten” vollends unwahrscheinlich. Man überlebt nicht 50 Jahrtausende lang in direkter Nachbarschaft, ohne einander gewachsen zu sein.
Warum die Neandertaler schließlich dennoch von der Bildfläche verschwanden, ist um so unverständlicher. Die Theorien reichen von zu hohem Energiebedarf und fehlender Anpassungsfähigkeit an Klimaänderungen bis zu einer um ein Prozent erhöhten Kindersterblichkeit, die – so zeigen Computer-Simulationen – bereits nach 30 Generationen dem modernen Menschen einen uneinholbaren Vorsprung gegeben hätte. Doch auch die Verschmelzung der Neandertaler mit den anatomisch modernen Menschen ist eine ernsthaft diskutierte Hypothese. Hier lautet die Kernfrage: Inwieweit lebt der Neandertaler heute noch in unseren Genen fort?
“Es gibt keinen Beweis”, sagt Winfried Henke vom Institut für Anthropologie der Universität Mainz, “daß der Neandertaler sich nicht mit dem modernen Menschen fortpflanzen konnte.” Nur wenn eine Menschengruppe lange genug isoliert von anderen lebe, könne sie sich schließlich zu einer eigenen Art entwickeln. Bei der Besiedelung der Erde habe es zwar immer wieder solche lokalen Isolierungen gegeben, doch andererseits auch Einwanderungen und Überkreuzungen. Durch Messungen von körperlichen Merkmalen allein sei nicht zu entscheiden, ob es zu einer Durchmischung von Neandertalern und modernen Menschen gekommen sei.
Auch Holger Schudkowski, Wissenschaftler am Anthropologischen Institut in Göttingen, mißtraut weitgehenden Rückschlüssen aus dem Vergleich fossiler Schienbeine, Schädel und Schulterblätter: Anatomische Details – ein Löchlein für ein Gefäß hier, eine Nahtstelle dort – sind kein Indiz für genetische Verwandtschaften oder Unterschiede. Ihre Vererbung verläuft nicht eindeutig genug.”
So setzen die Anthropologen ihre Hoffnungen nun auf die Paläogenetik – die Suche nach Erbgut-Resten des Neandertalers in seinen Fossilien. Der Vergleich mit den Genen heute lebender Menschen könnte dann Gewißheit bringen, ob der urige Eiszeitler zu unseren Ahnen zählt.
Der Schwede Svante Pääbo, Professor für Biologie an der Universität München, ist einer der Pioniere dieses Gebietes. Anfang der achtziger Jahre gelang es ihm erstmals, aus ägyptischen Mumien kurze Stücke menschlicher Erbsubstanz (DNA) zu isolieren. Dieser wissenschaftliche Durchbruch blieb kein Einzelfall. Andere Arbeitsgruppen meldeten immer weiter zurückreichende DNA-Funde aus mumifizierten Geweberesten ausgestorbener Tierarten: vom zebraähnlichen Quagga aus dem 19. Jahrhundert über den straußenähnlichen Moa, der vor 1000 Jahren ausgerottet wurde, bis zum 50000 Jahre alten Mammut aus dem sibirischen Permafrostboden.
1990 machte dann George O. Poinar junior von der Universität von Berkeley in Kalifornien die Paläogenetik zur Medien-Sensation: Er entdeckte in 40 Millionen Jahre alten, in Bernstein eingeschlossenen Termiten gut erhaltene Erbsubstanz. Michael Crichtons Buch und Steven Spielbergs Film “Jurassic Park”, in dem Dinosaurier aus ihrer fossilen DNA wieder zum Leben erweckt werden, machten dieses Forschungsgebiet auf einen Schlag weltberühmt.
Hochfliegende Spekulationen wurden laut: Wenn Millionen Jahre alte intakte DNA gefunden wurde – warum sollte es dann nicht möglich sein, beispielsweise aus Neandertaler-Knochen die Moleküle der Erbsubstanz zu extrahieren und daraus vielleicht sogar unsere fernen Verwandten rückzuzüchten?
Derlei Jurassic-Park-Ideen erteilt Svante Pääbo eine scharfe Absage: “Ausgestorbene Lebewesen, egal ob Dinosaurier oder Neandertaler, auf diese Weise wiederzuerschaffen, wird immer ein Traum bleiben. Millionen DNA-Bruchstücke wieder zu intakten Chromosomen zusammenzufügen, sei schon jenseits aller wissenschaftlichen Kunst. Und selbst dann hätte man noch keine funktionierende Eizelle mit ihrer Vielzahl von Steuer- und Regelungsenzymen, die für die Entwicklung eines Lebewesens unverzichtbar seien. Positiv beurteilt Pääbo indes die Chance, den Verwandtschaftsgrad von Neandertalern und modernen Menschen mit Hilfe fossiler DNA-Reste zu überprüfen: Dies sei ein lohnendes Forschungsprojekt. “Dafür genügen schon DNA-Bruchstücke, die nur 400 Basenpaare lang sind – also 0,00001 Prozent des menschlichen Erbguts”, erläutert Matthias Krings aus Pääbos Arbeitsgruppe, Spezialist für die Untersuchung menschlicher DNA.
Im Lauf der Evolution ändert sich durch zufällige Mutationen die Abfolge der DNA-“Buchstaben”, der sogenannten Nukleobasen A, C, G und T. Je mehr Stellen einer bestimmten DNA-Folge sich bei zwei Lebewesen unterscheiden, desto weniger verwandt sind beide Individuen miteinander.
“Für unsere Untersuchungen”, schildert Krings die Strategie der Münchener Forscher, “konzentrieren wir uns auf ein DNA-Stück aus den Mitochondrien, den Energiezentralen der Zellen.” Da es pro Zelle etwa 2000 Mitochondrien gibt, kommt dieser DNA-Abschnitt tausendmal häufiger vor als jegliche DNA aus dem Zellkern, die stets nur zwei Kopien der Erbanlagen enthält: eine vom Vater, eine von der Mutter. Dementsprechend steige die Chance, gerade dieses Mitochondrien-Bruchstück in fossilen Überresten zu finden, erklärt der Pääbo-Mitarbeiter. Außerdem ist die Mutationsrate dieses speziellen Bereichs rund hundertfach höher als im Zellkern, was unsere Verwandtschaftsaussagen präziser macht. Etwa alle 10000 Jahre wechselt nämlich eine der 400 Basen durch Mutation ihren Buchstaben.
In einem Reinraum geht Matthias Krings von der Münchener Universität auf die Jagd nach Genen der Neandertaler. Er schabt die Außenschicht vom Fossil, bohrt dann feine Löcher und sammelt daraus rund ein halbes Gramm Knochenmehl. Dort sucht er nach Erbsubstanzresten.
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Das neue Neanderthal-Museum
Am 10. Oktober wird Bundespräsident Roman Herzog das neue Neanderthal-Museum nahe Düsseldorf eröffnen. Es ist der Entwicklungsgeschichte der Menschheit gewidmet, im Andenken an den spektakulären Fund vor 140 Jahren – damals schrieb man den Ortsnamen mit “th”, während der Neandertaler heute mit einfachem “t” auskommt. In der Konzeptgruppe zur Planung des Museums haben auch Wissenschaftsjournalisten von bild der wissenschaft eine wichtige Rolle gespielt.Wohl kaum ein anderer Ort auf der Welt eignet sich so gut, um über die klassische Frage nachzudenken: Wo kommen wir her, wo stehen wir, wo gehen wir hin? Nur wenige Meter neben der Fundstelle des Neandertaler-Skeletts sollte der Neubau des Neanderthal-Museums entstehen. Doch nach dem Wunsch des Museumsvereins, an der Spitze der Präsident des Wissenschaftszentrums Nordrhein-Westfalen, Prof. Gert Kaiser, sollte es kein totes Museum sein: keine chronologische Knochensammlung, sondern ein Ort, wo jeder Besucher etwas über sich selbst erfahren kann.
Wissenschaft ohne trockene Wissenschaftlichkeit: Mit dieser Zielsetzung sprachen der Museumsverein und der Sponsor RWE die Redaktion von bild der wissenschaft an, sich an der Konzeptgruppe zu beteiligen – eine Herausforderung für jeden Journalisten. Das Ergebnis ist ein Museumskonzept, das von der Fragestellung ausgeht: Was unterscheidet den Menschen von seinen Vorgängern in der Evolution? Darauf folgt keine chronologische Ordnung, sondern Konzentration auf das Wesentliche; nicht nur Blick auf die Vergangenheit, sondern auch auf Gegenwart und Zukunft, dreidimensional umgesetzt von einem erfahrenen Ausstellungsgestalter aus dem Nachbarland Frankreich. Schon die Architektur des Museums – in der Form eines einzelligen Lebewesens – empfindet diesen Grundgedanken nach. Auf einer langsam durch das ganze Museum ansteigenden Rampe geht der Besucher zunächst durch einen Einführungsraum und dann durch die fünf Themenbereiche, die das Menschsein bestimmen: Leben und Überleben, Mythos und Religion, Technik und Wissen, Umwelt und Ernährung, Kommunikation und Medien. Wanderausstellungen und ein Tagungszentrum sollen das neue Neanderthal-Museum zu einer lebendigen Institution machen, die ständig am wissenschaftlichen Fortschritt teilnimmt. Reiner Korbmann
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Wie erfolgreich die Suche nach Neandertaler-DNA wird, wagt allerdings niemand vorherzusagen. “Diese Knochen sind so wertvoll, daß wir erst einmal in der Nähe gefundene Tierknochen untersucht haben”, sagt Svante Pääbo – mit bislang ernüchterndem Ergebnis: Aufgrund der Razemisierung mußten wir von einem sehr schlechten Erhaltungszustand der DNA ausgehen. Doch so schnell gibt kein Wissenschaftler auf. Die Suche nach dem Erbgut unserer fernen Verwandten hat erst begonnen.
Manche Forscher indes zweifeln nach 140jährigem Streit um den mysteriösen Eiszeitler inzwischen am Sinn der Fragestellung. “Für mich sind nach all den neuen Erkenntnissen Neandertaler und Homo sapiens sapiens so ähnlich, daß ich sie gar nicht mehr unterscheiden möchte, argumentiert Gerhard Bosinski. Und macht ein Friedensangebot: Warum fassen wir die beiden nicht einfach zusammen – unter dem Begriff, mittelpaläolithischer Mensch?
Ulrich Eberl
