Gen-Analyse: Überraschende Entdeckung bei Neandertalern

Neandertaler-Gruppen waren offenbar über viele Jahrtausende recht klein und isoliert. Das zeigt eine umfassende DNA-Untersuchung im Fachjournal PNAS, an der auch in Wien tätige Forschende beteiligt waren. 

Demnach war die genetische Distanz zwischen Vertretern aus dem heutigen Sibirien und Europa deutlich größer als zwischen irgendeinem Vergleichspaar in der aktuell rund acht Milliarden moderne Menschen zählenden Weltbevölkerung.

Rund um das Schicksal des "Homo neanderthalensis" gibt es noch einige Fragen zu klären: allen voran jene nach dem vermeintlich spurlosen Verschwinden der Frühmenschen. Bevor die archaischen Neandertaler vor rund 40.000 Jahren verschwanden, siedelten sie in weiten Teilen Europas und Asiens - in Zeiten, die vom Wechsel von Kalt- und Warmzeiten geprägt waren. 

Seit einigen Jahren ist klar, dass der Neandertaler eigentlich in nahezu jedem Homo sapiens-Vertreter außerhalb Afrikas mit einem kleinen Anteil Neandertaler-DNA weiterlebt.

Durchbruch vor über 15 Jahren

Der schwedische Medizin-Nobelpreisträger Svante Pääbo - auch einer der Hauptautoren der aktuellen Studie - entschlüsselte mit Kollegen 2010 erstmals das Erbgut eines Neandertalers. Mittlerweile wurden rund 30 weitere Genome dieser Menschenart zum Teil sequenziert. In der neuen Publikation kommt nun eine weitere umfassende DNA-Sequenz dazu: jene eines männlichen Neandertalers, der vor rund 110.000 Jahren gelebt hat. Es ist erst die vierte Neandertaler-Erbgutsequenz, die auf diesem Niveau vorliegt, berichtet das Forschungsteam.

Das Knochenfragment, das dies ermöglichte, stammt aus der Denisova-Höhle im Altai-Gebirge in Sibirien. Diese Höhle ist für Wissenschafterinnen und Wissenschafter eine echte Fundgrube. In ihr findet man mehr oder weniger kontinuierlich über die vergangenen 200.000 Jahre hinweg Zeugnisse menschlicher Nutzung. Die spektakulärste dortige Entdeckung war jene, als vor rund 15 Jahren mittels DNA-Analysen eines Fingerknochens klar wurde, dass sich unter den Funden auch Relikte einer bis dahin unbekannten Art von Frühmenschen befanden. Zusammen mit den Neandertalern gelten die "Denisovaner" nun als die nächsten ausgestorbenen Verwandten heute lebender Menschen.

Forschende aus Wien in vorderster Reihe dabei

An den wichtigsten Untersuchungen von Proben aus der Denisova-Höhle waren meistens auch Katerina Douka und Thomas Higham vom Department für Evolutionäre Anthropologie der Universität Wien beteiligt - so auch dieses Mal. Dabei stellte sich heraus, dass der nun neu sequenzierte Neandertaler-Mann mit einer rund 120.000 Jahre alten Frau, deren Überreste ebenfalls in jener Höhle gefunden wurden, am engsten verwandt war. Bei beiden sind auch genetische Spuren von Denisovanern zu finden. 

Deutlich weniger Erbgut-Überschneidungen fanden sich zu den anderen beiden bisher umfassend analysierten Neandertaler-Vertretern - eine Frau, die vor rund 54.000 Jahren in der Vindija-Höhle in Kroatien verstarb und eine weitere Frau, deren geschätzt 80.000 Jahre alten Überreste aus der ebenfalls im Altai-Gebirge gelegenen Chagyrskaya-Höhle kommen.

Die genetische Distanz zwischen Vertreterinnen und Vertretern der östlichen und westlichen Neandertaler ist demnach deutlich größer als man es in der heutigen Weltbevölkerung findet. Am entferntesten verwandt miteinander sind heute die indigene Gruppe der Mbuti in Zentralafrika und die Hochlandbewohner Papua-Neuguineas. Die letzten gemeinsamen Vorfahren beider Gruppen lebten vor geschätzt 130.000 bis 220.000 Jahren, dementsprechend wenig Erbgut-Überschneidungen findet man heute.

Massives genetisches Ost-West-Gefälle

Obwohl die Neandertaler-Vertreter aus dem Osten und Westen deutlich weniger lange genetisch getrennte Wege gegangen sind, ist ihr Erbgut in dieser Zeit viel weiter voneinander abgedriftet. Das Faktum, dass der Gendrift bei Neandertalern so rasch vonstatten ging, weise darauf hin, dass die einzelnen Gruppen im Osten vor rund 120.000 bis 80.000 Jahren vor unserer Zeit sehr klein waren und es recht wenig genetischen Austausch gab - selbst wenn sie gar nicht so weit voneinander lebten.

Einen Beitrag zum starken genetischen Abdriften der westlichen und östlichen Neandertaler dürfte auch ein sogenannter "genetischer Flaschenhals" gespielt haben, über den ein anderes Forschungsteam ebenfalls aktuell in "PNAS" berichtet: Nur sehr wenige der europäischen Frühmenschen dürften in Kaltzeiten in klimatisch günstigen Nischen in Südeuropa Zuflucht gefunden haben. Als sie sich in wärmeren Zeiten wieder über den Kontinent auszubreiten begannen, waren sie einander kurz vor ihrem Verschwinden in der Region genetisch sehr ähnlich. Das könnte ein mitentscheidender Faktor für ihr Ende gewesen sein. 

Insgesamt legen die neuen Erkenntnisse nahe, dass der moderne Mensch während seiner von Afrika ausgehenden Ausbreitung über die Welt nie in derart kleinen isolierten Gruppen über längere Zeit hinweg lebte, als das bei den Neandertalern der Fall war.