Pääbo: Der Stammbaum des Menschen wird immer komplizierter

Der Leipziger Anthropologe Svante Pääbo gibt Auskunft über die fröhliche Vermischung der menschlichen Arten in Urzeiten.

Svante Pääbo vom Leipziger Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie findet menschliche DNA ohne Neandertaler-Anteile lediglich in Afrika. Foto: Bence Viola

Svante Pääbo vom Leipziger Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie findet menschliche DNA ohne Neandertaler-Anteile lediglich in Afrika. Foto: Bence Viola

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Leipzig. Der Leipziger Paläogenetiker Svante Pääbo ist dem präzisen Stammbaum der Hominiden wieder ein Stück näher gekommen. Der schwedische Forscher vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie hat jetzt die DNA eines 45.000 Jahre alten Homo sapiens untersucht, der sowohl Vorfahre der modernen Europäer als auch der Asiaten war. Wir sprachen mit ihm.

Herr Pääbo, seit über 15 Jahren erforschen Sie die Gene der Neandertaler und anderer Hominiden. Dank Ihrer Analysen wissen wir jetzt, dass die Neandertaler deutliche Spuren im Genom der modernen Europäer hinterlassen haben - obwohl sie seit etwa 30.000 Jahren ausgestorben sind. Ist das ein Widerspruch?

Etwa ein bis zwei Prozent der DNA von jetzigen Europäern und Asiaten stammen von den Neandertalern. Die einzelnen Menschen tragen jedoch unterschiedliche DNA-Fragmente in sich. Wenn wir in Europa bei einigen hundert Leuten schauen, wie viel wir von dem Neandertaler-Genom finden, kommt man vielleicht auf etwa die Hälfte des Genoms, aber das ganze Genom gibt es nicht mehr. Und die Neandertaler sind natürlich in dem Sinne ausgestorben, dass es keinen Menschen mehr mit der Morphologie eines Neandertalers gibt, also keinen, der so aussieht und sich so benimmt wie der Neandertaler.

Was sind die Unterschiede im Genom des Neandertalers gegenüber dem des modernen Menschen?

Neandertaler waren sehr nahe mit uns verwandt. Eine Antwort auf Ihre Frage ist zu schauen, wie viele genetische Veränderungen es gibt, die alle Menschen auf dem Planeten heute tragen, die aber bei den Neandertalern nicht nachweisbar sind. Das ist eine kleine Anzahl, ungefähr 31.000 Veränderungen. So gibt es sehr, sehr wenige Unterschiede, aber einige sind wahrscheinlich bedeutsam - aus funktioneller Sicht.

Was heißt das?

Wofür genau sie bedeutsam sind, wissen wir noch nicht. Aber einige davon sind wahrscheinlich für uns wichtig. Denn die Neandertaler haben zwar 300.000 bis 400.000 Jahre gelebt, aber ihre Steinwerkzeuge am Anfang und am Ende ihrer Geschichte waren einander jedoch ziemlich ähnlich. Ganz anders als bei modernen Menschen, die es erst etwa 100.000 Jahre gibt, also drei- bis viermal kürzer. Doch wenn wir unsere Technologie von damals mit heute vergleichen, unterscheidet die sich doch erheblich ...

Wir können also noch nicht sagen, was die Genveränderungen, die wir gegenüber dem Neandertaler haben, bewirken?

Nein, mit dem Genom haben wir erst einmal die gesamte DNA-Sequenz, damit können wir einen Katalog der Veränderungen aufstellen, aber die nächste Herausforderung ist es zu sehen, welche wichtig sind und wieso.

Welche Eigenschaften der Neandertaler haben sich bis heute durchgesetzt?

Die Mischung mit Neandertalern, das betrifft nur Menschen außerhalb Afrikas. Da finden wir zum Beispiel Gene, die mit der Immunabwehr zu tun haben und die es nur bei Menschen in Europa oder Asien gibt. Die haben wahrscheinlich zu einer besseren Widerstandsfähigkeit gegen Infektionskrankheiten in Europa und Asien geführt.

Gibt es Bereiche im Genom, wo es zwischen den modernen Menschen und den Neandertalern keine Vermischung gab?

Ja. Wenn wir uns das Genom von Eurasiern anschauen, dann gibt es Bereiche, wo wir statistisch Neandertalerfragmente erwarten würden, aber keine sehen. Diese Bereiche beinhalten vor allem Gene, die in der männlichen Keimbahn, in den Hoden, aktiv sind. Das ist ein häufiges Phänomen unter nahen Verwandten, die sich mischen. In solchen Fällen haben oft die Männchen Probleme mit der Fertilität, zum Beispiel beim Maulesel, einer Mischung aus Pferdehengst und Eselstute. Die Männchen sind dann unfruchtbar, die Weibchen können sich fortpflanzen. Wahrscheinlich war es auch bei der Vermischung zwischen Neandertalern und modernen Menschen so, dass es bei der Fruchtbarkeit der männlichen Nachkommen Schwierigkeiten gab.

Was ist die Ursache dafür?

Das wissen wir noch nicht.

Aktuell hat Ihre Arbeitsgruppe die Gene eines Menschen aus Ust‘-Ishim in West-Sibirien untersucht, von dem man nur einen Oberschenkelknochen gefunden hat. Was haben Sie da entdeckt?

Das ist ein moderner Mensch, der 45.000 Jahre alt ist, also einer der frühen Auswanderer vom mittleren Osten und Afrika. Die große Frage war jetzt, ob er sich schon mit Neandertalern gemischt hatte oder nicht, denn die Neandertaler waren zu jener Zeit noch nicht ausgestorben. Es hat sich gezeigt, dass er tatsächlich ungefähr gleich viel Neandertaler-DNA wie ein Mensch in Westeuropa hatte, die aber anders verteilt ist.

Inwiefern ist sie anders verteilt?

Es sind große DNA-Stücke, denn sie wurden noch nicht in den Folgegenerationen durch Rekombination verkleinert. Wir schätzen, dass die Vermischung etwa 50.000 bis 60.000 Jahre zurückliegt. Besonders spannend ist, dass der Knochen zu einem Individuum gehört, dessen Genom genau so nahe an Asiaten wie an steinzeitlichen Europäern liegt. Dieses Individuum scheint also sehr nahe an den Vorfahren von allen jetzigen Menschen außerhalb Afrikas zu sein, als es noch nicht diese Trennung gab. Anhand dieses Fundes können wir auch abschätzen, wie viele Mutationen auf der Linie zum heutigen Menschen in den letzten 45.000 Jahren stattgefunden haben. Das ist in der Größenordnung von ein bis zwei Mutationen im gesamten Genom pro Jahr.

Hat man heute dieselbe Mutationsrate?

Die ist gleichgeblieben.

Wer sind die Nachkommen des Ust‘-Ishim-Menschen?

Wahrscheinlich gibt es heute keine direkten Nachkommen.

Sie erwähnten, dass der Ust‘-Ishim-Mensch längere DNA-Stücke der Neandertaler hat als wir heute. Werden diese Fragmente also in Zukunft noch kürzer?

Die einzelnen Stücke werden in jeder Generation langsam kürzer und kürzer, aber der Gesamtanteil der Neandertaler-DNA in unserem Genom bleibt gleich.

Kann man basierend auf den Genen schon ganze Populationsgeschichten erstellen?

Je mehr wir da kennen, desto komplizierter wird es werden. Es ist nicht so, dass es definierte Gruppen gibt, die sich als Einheit bewegen: Je mehr wir lernen, desto mehr sehen wir, wie die Gruppen sich gemischt haben. Nehmen wir zum Beispiel die aktuelle Arbeit von Johannes Krause, an der wir auch mitgearbeitet haben. Die zeigt, dass es drei Ursprungspopulationen in Europa gibt: die Jäger und Sammler Westeuropas, die frühen Bauern aus dem Nahen Osten und eine dritte Gruppe im Norden Eurasiens, die die Europäer genetisch mit den Ureinwohnern Amerikas verbindet. Aber das ist nur ein Minimum, sehr wahrscheinlich sind es noch mehr Gruppen. Man sieht schon in der älteren Zeit, dass sich Neandertaler mit modernen Menschen gemischt haben, Denisovaner mit modernen Menschen, Neandertaler mit Denisovanern, Deniosovaner mit noch etwas Älterem"... Es wird komplizierter und komplizierter.

Sie erforschen vor allem den Zeitraum ab etwa 40.000 Jahren und älter. Wollen Sie sich in Zukunft auch die jüngere Zeit vornehmen?

Eigentlich teilen wir uns die Welt auf mit Johannes Krause. Er hat jetzt das neue Max-Planck-Institut für Geschichte und Naturwissenschaften in Jena mitgegründet, und er arbeitet mehr an den jüngeren Zeiträumen der Menschheitsgeschichte und wir an den älteren.

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