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Denisova-Urmensch: Forscher entschlüsseln Erbgut unserer Vorfahren

Von Johann Grolle

Wie wurde der Mensch, was er ist? Aufschluss gibt das Erbgut des Denisova-Urmenschen, gewonnen aus dem Fingerknochen eines Kindes, 50.000 Jahre alt. Jetzt können Wissenschaftler eine Liste präsentieren, die das Geheimnis der Spezies Homo sapiens enthält.

Denisova-Mensch: Der unbekannte Verwandte Fotos
MPI für evolutionäre Anthropologie / DPA

Endlich geschafft! Seit mehr als 20 Jahren gilt alles wissenschaftliche Streben von Svante Pääbo diesem einen Ziel. Und nun hält er sie endlich in Händen: eine Liste, die das Geheimnis der Spezies Homo sapiens enthält.

Gewiss, noch mutet diese Liste ziemlich kryptisch an. Im wesentlichen besteht sie aus einer Aneinanderreihung von etwas mehr als 120.000 Kürzeln wie NOVA1, SLITRK1 oder ARHGAP32. Und über die meisten dieser Kürzel ist tatsächlich nicht viel mehr bekannt als ihr zumeist nichtssagender Name. Trotzdem ist Pääbo überzeugt: "Diese Liste enthält das, was uns zu dem macht, was wir sind."

Ein ganzes Forscherleben lang hat sich der Paläogenetiker Pääbo an dieses Ziel herangepirscht. Immer weiter hat er sich mit den Mitteln der Genanalyse in die Vorgeschichte des Menschen vorgetastet. Mit immer raffinierteren Methoden ist es ihm gelungen, dem Erbgut der Menschenahnen ihre Geheimnisse zu entlocken. Ein ganzes Max-Planck-Institut hat er in Leipzig aus der Taufe gehoben, um das große Menschheitsrätsel knacken zu können. Und nun also ist sie da, diese Liste, veröffentlicht im Fachblatt "Science".

Letztlich war es ein glücklicher Zufall, der den Durchbruch möglich machte. Denn wer hätte ahnen sollen, dass das kirschkerngroße Knöchelchen, das Pääbos Mitarbeiter Johannes Krause vor gut zwei Jahren aus Sibirien mit nach Leipzig brachte, eine solche Sensation enthalten könnte? Und doch entpuppte sich dieses unscheinbare Fossil als einer jener Funde, die Wissenschaftsgeschichte schreiben: Fast unversehrt durch Bakterien fand sich rund 50.000 Jahre altes Erbgut darin. Und in diesem, so zeigte sich kurz darauf, war ein ganzes Kapitel der Menschwerdungsgeschichte versteckt.

Die Gen-Analyse offenbarte nämlich, dass es sich um das Fingerknöchelchen eines Mädchens handelte. Und dieses Mädchen gehörte zu einem Typ Mensch, der den Forschern bis dahin völlig unbekannt war. "Denisovaner" tauften die Forscher diesen Stamm.

Das Völkchen dieser Denisovaner, all das verriet der Erbgut des Mädchens, hatte sich offenbar dereinst irgendwo in Vorderasien von seinen Verwandten, den Neandertalern, getrennt, und war dann ostwärts gen Sibirien gewandert. Ja, sogar noch mehr ließ sich aus diesem einen Erbgut schließen: Ein Stoßtrupp der Denisovaner musste vor etwa 30.000 Jahren bis nach Ostasien vorgedrungen sein. Dort stießen sie auf Menschen modernen Typs und vermischten sich mit diesen. Bis heute lassen sich die Spuren dieser Vermischung im Erbgut der Pazifikvölker nachweisen.

Gut 120.000 Stellen enthalten das genetische Menschwerdungsprogramm

Die Chronik eines ganzen Menschengeschlechts aus einem einzigen Knöchelchen zu lesen - wissenschaftlich war das ein ziemlicher Scoop. Doch die Leipziger begnügten sich nicht damit. Sie entwickelten ein neues Verfahren, um den Erbgutbröseln in diesem einen Knochen noch mehr Geheimnisse zu entlocken. "Mit dieser Methode können wir auch sehr brüchige Abschnitte entschlüsseln", erklärt Max-Planck-Forscher Matthias Meyer. "Auf diese Weise haben wir das Genom mit der gleichen Präzision entschlüsselt wie bei einem heutigen Menschen."

Mit anderen Worten: Vor rund 50.000 Jahren starb in einer sibirischen Höhle ein kleines Mädchen. Und heute lässt sich sein Erbgut so exakt rekonstruieren, als lebte es noch heute. So perfekt ist das Ergebnis, dass sich sogar die Unterschiede zwischen den väterlichen und den mütterlichen Genen genau erkennen lassen. Für die Forscher ist das von Bedeutung, weil es Rückschlüsse auf das gesamte Volk der Denisovaner erlaubt: Die genetische Vielfalt in diesem Volk war offenbar erstaunlich gering. Das spricht dafür, dass es sich um einen ziemlich kleinen Trupp handelte, der da in die endlosen Steppen Sibiriens auszog.

Doch all das sind für Pääbo Ergebnisse, die nebenbei abfallen. Was ihn vor allem interessiert: Die hohe Genauigkeit der neuen Methode erlaubt es, all jene Orte im Erbgut ausfindig zu machen, in denen sich die Denisovaner von sämtlichen heute lebenden Menschen unterscheiden. Es sind eben jene gut 120.000 Stellen, von denen Pääbo überzeugt ist, dass sie das genetische Menschwerdungsprogramm enthalten. In der Liste dieser Stellen müssten jene Eigenschaften versteckt sein, die dem modernen Homo sapiens den Siegeszug über den ganzen Planeten erlaubten; hier müsste mithin das Geheimnis seiner Überlegenheit über seine Vettern, die Neandertaler und Denisovaner, verborgen sein.

"In dieser Liste schlummern noch viele große Entdeckungen"

Bisher allerdings, das muss auch Pääbo zugeben, reicht das Wissen der Genforscher nicht aus, um die Liste richtig zu deuten. Von sehr vielen der Einträge darauf ist nicht mehr als der Name bekannt. Nur in einigen Fällen gibt es zumindest Vermutungen, wozu das Gen, das auf der Liste steht, gut sein könnte. Was aber die menschenspezifische Mutation bedeutet? Das spätestens ist völlig unbekannt.

"Unsere Ergebnisse sind vor allem eine große Aufgabe für die Biologen der Zukunft", erklärt Pääbo. Sein Kollege Meyer sieht das ganz ähnlich: "Ich bin überzeugt davon, dass in dieser Liste noch viele große Entdeckungen schlummern." Noch sind die meisten Geheimnisse der Liste nicht gelüftet. Doch ein bisschen haben Pääbo und seine Mitstreiter bereits in den Daten gestochert. Und immerhin: Ganz erfolglos waren sie nicht dabei.

Insgesamt 23 Gene haben sie gefunden, die bei der Menschwerdung eine besondere Rolle gespielt haben könnten. Besonders interessant: Acht davon haben etwas mit der Verdrahtung von Hirnzellen zu tun.

Auch ein neues Lieblingsgen hat Pääbo identifiziert, dessen Rolle er jetzt gerne genauer aufklären möchte. Genetische Studien deuten darauf hin, dass Defekte dieses Gens zu Sprachstörungen führen. Und auch mit sozialen Fähigkeiten könnte dieses Gen etwas zu tun haben: Es wurde immer wieder mit Autismus in Verbindung gebracht. "Ich könnte mir vorstellen, dass wir in Zukunft noch mehr von diesem Gen hören werden", meint Pääbo. Es gilt also, sich einen nicht ganz einfachen Kürzelnamen zu merken: CNTNAP2.

Anmerkung der Redaktion: In einer früheren Version dieses Artikels war das Gen CNTNAP2 irrtümlich als CBTNAP2 bezeichnet. Wir bitten, den Fehler zu entschuldigen.

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1. Man merke sich auch:
flusser 31.08.2012
Ich sage mehr: APRGHO17!
2. Es ist nur noch eine Frage der Zeit
moppel1 31.08.2012
bis man vom sequenzieren zum sythetisieren übergeht und mit der DNA in ein Ei befruchtet.
3. optional
Philosophie 31.08.2012
Würden wir eine Mars-Felsmaus auf dem Mars finden, würden wir sie als Leben wertvoll erachten.Jedes andere Lebewesen auf der Erde,ob Mensch oder Tier erfaehrt keine Achtung.Vielleicht hilft die Palaeogenetik der Welt zu begreifen dass wir alle eine Spezies sind....
4. ...sie sind dabei, es zu entschlüsseln
Hagen_von_Tronege 31.08.2012
Zitat von sysopMPI EVA / Bence ViolaWie wurde der Mensch, was er ist? Aufschluss gibt das Erbgut des Denisova-Urmenschen, gewonnen aus dem Fingerknochen eines Kindes, 50.000 Jahre alt. Jetzt können Wissenschaftler eine Liste präsentieren, die das Geheimnis der Spezies Homo sapiens enthält. Denisova-Urmensch: Gen-Analysen geben neue Erkenntnisse - SPIEGEL ONLINE (http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,853088,00.html)
... "entschlüsselt" haben sie es noch lange nicht. Wobei Wissenschaft nicht mit Politik gleich gesetzt werden darf: die Ankündigung des Ergebnisses ist noch nicht die Erreichung desselben. Außerdem gilt der Satz von Karl Popper, ein Sachverhalt gilt nur solange als bestätigt, solange er nicht von einer qualifizierten Community widerlegt ist. Auch von der Bestätigung sind wir noch weit weg. Die Aussagen von Herrn Pääbo halte ich für sehr gewagt. Aber um Drittmittel einzuwerben - OK. Unter dem Aspekt ist auch SPONs Schützenhilfe zu tolerieren.
5. Beinahe gut
Mogamboguru 31.08.2012
Dieser Artikel wäre beinahe gut - wenn sein Autor sich diesen Seitenhieb verkniffen hätte: " ..hier müsste mithin das Geheimnis seiner Überlegenheit über seine Vettern, die Neandertaler und Denisovaner, verborgen sein." Dieser Satz passt eher in das Rubrum eines viktorianischen Gentleman, der sich aus einem Gefühl persönlicher Überlegenheit über Charles Darwins Werk über die Entstehung der Arten lustig macht, als in den Beitrag eines seriösen Wissenschaftsjournalisten. Ich fühle mich den Neandertalern und Denisovanern nicht überlegen. Denn sie und ihre Vorfahren und Nachkommen haben in einer feindseligen Umwelt hunderttausende von Jahren überlebt, in der wir ach so überlegenen modernen Menschen keine Woche überstehen würden, ohne auszusterben. Wenn es darum geht, unsere Umwelt zu unserem Vorteil zu verändern, sind wir gut. Aber was die Anpassung an eine unglaublich harte, menschenfeindliche Umwelt angeht, waren Neandertaler und Denisovaner die wahren Meister und haben dafür unseren Respekt mehr als verdient.
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Homininen und Hominiden
Affen- und Menschenartige
Ein Hominid oder Menschenaffe ist ein Mitglied der taxonomischen Familie, zu der Menschen, Schimpansen, Gorillas und all deren ausgestorbene gemeinsame Vorfahren gehören. Der Begriff Hominine umfasst dagegen alle Mitglieder der Gattung Homo und deren ausgestorbene Verwandten, die dem Menschen näher stehen als den Schimpansen. Dazu zählen also nicht Schimpansen und Gorillas sowie deren Vorfahren.
Sahelanthropus tchadensis (7 bis 8 Millionen Jahre)
Dieses bisher älteste bekannte Mitglied der Menschenfamilie entdeckte ein Forscherteam aus Frankreich und dem Tschad im Juli 2001 in der Sahel-Zone in Zentralafrika. Der Fund namens Toumaï könnte aus der Zeit der Trennung der Affen-: und Menschenartigen stammen.
Orrorin tugenensis (6 Millionen Jahre)
Französische und kenianische Wissenschaftler fanden im Oktober 2000 in der Boringo-Region (Kenia) die Reste des "Millennium-Menschen". Er zeigt deutliche Hinweise auf den aufrechten Gang. In der Fachwelt ist jedoch umstritten, ob er ein direkter Vorfahr des Menschen war.
Ardipithecus ramidus (4,4 Millionen Jahre)
"Ardi" revolutionierte das Bild unserer Urahnen: Der Fund aus Äthiopien zählt zu den Menschenartigen (Homininen) und ist weit mehr von den Affen entfernt als bisher vermutet, wie im Oktober 2009 ein Forscherteam im Fachjournal "Science" berichtete.
Australopithecus afarensis (3,2 - 3,6 Millionen Jahre)
Am 30. November 1974 wird in Äthiopien "Lucy" ausgegraben, ein Teilskelett, das als letzter gemeinsamer Vorfahr mehrerer Abstammungslinien von Homininen gilt. Für Furore sorgte auch der Fund eines Kindes im Jahr 2006, das als "Lucys Baby" bekannt wurde.
Homo rudolfensis (2,5 - 2,3 Millionen Jahre)
Dieser Mensch hat ein größeres Gehirn als die Australopithecinen und nutzte auch schon Werkzeuge. Er gilt als die älteste bisher entdeckte Art der Gattung Homo. Doch wie bei Australopithecus sediba streiten sich Forscher noch um die Zuordnung zu einer Spezies. Manche Wissenschaftler zählen ihn zur Art Homo habilis, andere widerum erkennen in ihm gar einen Australopithecinen oder einen Kenyanothropus.
Australopithecus sediba (2 - 1,8 Millionen Jahre)
Am 15. August 2008 entdecken Paläoanthropologen in der Nähe von Johannesburg die knapp zwei Millionen alten Überreste eines Jungen und einer Frau. Sie könnten ein lange gesuchtes Bindeglied zwischen den noch affenartigen Vormenschen und den frühen Menschen darstellen, berichtet ein Forscherteam im Fachjournal "Science" im April 2010.
Homo erectus (1,8 Millionen - 300.000 Jahre)
Mit dem Homo erectus begann eine Wanderbewegung aus Afrika nach Europa und Asien. 1891 entdeckt der Holländer Eugène Dubois einen Javamenschen, der vor 500.000 Jahren gelebt hat. In Georgien finden Forscher seit 1999 mehrere 1,75 Millionen Jahre alte menschliche Überreste, die dem Homo erectus zugerechnet werden.
Homo heidelbergensis (780.000/500.000 Jahre)
Im Oktober 1907 wird im Dorf Mauer bei Heidelberg ein rund 500.000 Jahre alter Unterkiefer dieses Menschen ausgegraben. 1995 werden in Gran Dolina (Spanien) 780.000 Jahre alte Überreste von vier Menschen dieser Art und Werkzeuge gefunden. Sie zählen zu den frühesten Menschen Europas, starben wahrscheinlich aber aus.
Homo neanderthalensis (130.000 - 30.000 Jahre)
Morphologische Eigenschaften, die für Neandertaler typisch sind, fand man bereits in etwa 400.000 Jahre alten Fossilien aus Europa. Doch man geht davon aus, dass die ersten Neandertaler vor etwa 130.000 Jahren entstanden sind. Heute gilt der Neandertaler als ausgestorbene Seitenlinie des Menschen. Er verschwand vor etwa 30.000 Jahren von der Bildfläche - warum, ist noch nicht vollständig geklärt.
Homo floresiensis (120.000 - 10.000 Jahre)
Der als "Hobbit" bekanntgewordene, nur ein Meter große indonesische Urmensch war im Jahr 2004 auf der Insel Flores gefunden worden. Seit Jahren streiten Wissenschaftler, ob es sich um eine eigene Menschenart oder nur einen kranken Homo sapiens handelte.
Denisova-Mensch (50.000 Jahre)
In der Denisova-Höhle in Russland wurden Anfang des Jahrtausends ein Fingerknochen, ein Zahn und ein Zehenknochen gefunden, die offenbar zu keiner bislang bekannten Art gehören. Diese lebte zu Zeiten des Homo neanderthalensis und des Homo sapiens. Noch wurde der Art kein eigener Name verliehen.
Homo sapiens (160.000 Jahre bis heute)
Die bisher ältesten Überreste des modernen Menschen findet ein internationales Forscherteam 1997 in Äthiopien. Die 2003 analysierten Schädelknochen erhärten nach Ansicht der Forscher die Vermutung, dass die modernen Menschen in Afrika entstanden sind und sich von dort in die ganze Welt ausgebreitet haben.
Homo naledi (Alter unbekannt)
In der Rising-Star-Höhle in Südafrika entdeckten Forscher über 1500 Fossilien, die sie 15 Individuen zuordneten. Sie gehören zu einer bislang unbekannten Art, dem Homo naledi. Dessen Alter ist noch unbekannt und damit auch seine Einordnung in den Stammbaum der Menschheit. Die Fundstelle bei Johannesburg könnte die älteste Grabstätte der Geschichte sein.

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