Die Nachbildung eines älteren Neandertalers
Der Neandertaler: Wie er aussah, verraten aber nur die Knochen. Bildrechte: dpa

Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie Urmenschen-DNA im Höhlenboden

Um an die DNA von Neandertalern zu kommen braucht es Knochenfunde? Menschliche Überreste wie Knochen oder Zähne werden nur sehr selten gefunden. Die müssen schließlich Hunderttausende von Jahren überstanden haben. Für die Forscher des Leipziger Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie ist das Vergangenheit. Sie haben eine Möglichkeit gefunden, das Erbgut auch ohne Knochen nachzuweisen - und konnten selbst kaum glauben, dass das funktioniert: Die DNA steckt nämlich im Höhlenboden.

von Karolin Dörner

Die Nachbildung eines älteren Neandertalers
Der Neandertaler: Wie er aussah, verraten aber nur die Knochen. Bildrechte: dpa

Ein Häufchen Staub reicht für die Untersuchung aus: Denn die Anthropologen des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie suchen darin nicht nach Knochen, Werkzeugen oder sichtbaren Überresten. Sie haben sich spezialisiert auf den kleinsten Fußabdruck, den Lebewesen hinterlassen können: ihre DNA. Und die findet sich eben auch in Sedimenten wie Sand, sagt Genetiker Matthias Meyer.

Also es ist schon in den letzten zehn Jahren mehrfach gezeigt worden, dass DNA im Prinzip in Sedimenten überleben kann. Wir haben jetzt einfach mal die hochauflösendsten Methoden genommen, die uns gerade zur Verfügung stehen, um mal zu schauen, ob wir auch spezifisch menschliche DNA finden können.

Dr. Matthias Meyer, Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie

Zur großen Überraschung des Teams hat das tatsächlich funktioniert. In fünf von sieben Höhlen fanden die Forscher DNA: Vier Mal das Erbgut des Neandertalers und in einer Höhle die seines entfernten Verwandten, des Denisova-Menschen. Die Sedimente der belgischen Höhle Trou Al’Wesse wiesen sogar Neandertaler-Gene auf, obwohl dort bisher nur Tierknochen und Werkzeuge gefunden worden waren.

Becky Miller sammelt Sediment in der belgischen Höhle Trou Al_Wesse - einer der Fundstätten, in denen die Wissenschaftler Urmenschen-DNA im Sediment nachweisen konnten.
Eine Forscherin sammelt Sediment in der belgischen Höhle Trou Al’Wesse. Bildrechte: Monika V. Knul/dpa

Insgesamt waren zehn der 85 Proben, die die Wissenschaftler im Labor getestet haben, positiv, erzählt Matthias Meyer. "Also man kann sich vorstellen, dass wenn ich jetzt ein Teelöffel von Sediment nehme, dass man darin Billionen oder Billiarden DNA-Fragmente findet, aber ganz wenige von diesen DNA-Fragmenten sind wirklich informativ darüber von welcher Art sie eigentlich kommen."

Daher suchten Meyer und sein Team ein aussagekräftiges DNA-Fragment aus, das der Mitochondrien. Jeder Mensch trägt sie in sich, in einigen seiner Zellen. Das Besondere: Mitochondrien haben eine eigene DNA, die sich stetig und schnell weiterentwickelt. Die Idee: Die unterschiedlichen Mitochondrien-Arten kann man so den unterschiedlichen Menschenarten zuweisen. Die unterschiedlichen Menschenarten kann man dann vergleichen, anhand der DNA. Das Ergebnis: Man weiß wie die Arten miteinander verwandt sind, wer in der Höhle gelebt hat und vor allem wann er dort gelebt hat. Ergebnisse, die auch Knochen liefern könnten, aber die Sediment-DNA ist eine viel reichere Erbgut-Quelle, so der Genetiker.

Wenn man schon mal das Glück hat, in einer Höhle einen Knochen zu finden, dann kommt der nur aus einer Fundschicht oder vielleicht findet man noch einen Zahn aus einer anderen Fundschicht, aber die Sediment-DNA gibt uns prinzipiell die Möglichkeit in jeder Schicht zu schauen. Und mit einer sehr hohen Auflösung zu schauen, alle paar Tausend Jahre zu schauen, wer war dann grade an dem Ort. Um zu sehen, wie sich Populationen und Menschenarten abgelöst haben.

Dr. Matthias Meyer, Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie
Eingang der Vindija-Höhle in Kroatien, einer der Fundstätten, in denen die Wissenschaftler Urmenschen-DNA im Sediment nachweisen konnten.
Eingang der Vindija-Höhle in Kroatien - eine der Fundstätten Bildrechte: J. Krause/MPI f. evolutionäre Anthropologie//dpa

Ganz ohne Knochen wird es in Zukunft trotzdem nicht gehen. Denn die DNA gibt keine Auskunft darüber, wie die Frühmenschen ausgesehen haben. Das kann nur das Skelett, sagt Meyer. "Im Idealfall hat man Steinwerkzeuge, die sagen einem was über die Techniken, die die Menschen benutzt haben. Und man hat ihre Knochen, man weiß wie sie ausgesehen haben. Und man hat dann die DNA, die einem hilft das alles zu verknüpfen."

Mit alledem erhoffen sich die Forscher nun mehr darüber herauszubekommen, wie sich moderne Menschen in Eurasien ausgebreitet haben und wann genau der Neandertaler vom Erdboden verschwand. Sie folgen einfach dem kleinsten Fußabdruck der Welt.

Über dieses Thema berichtete MDR AKTUELL: im Radio | 28.04.2017 | 16:55 Uhr

Zuletzt aktualisiert: 20. September 2017, 12:51 Uhr