Wissen und Gesundheit
27.04.2017

Was Erde über Neandertaler erzählt

Forscher haben erstmals alte DNA aus Höhlensedimenten gefischt, obwohl dort Knochen fehlten. Die neue Methode kann helfen, Urmenschen nachzuweisen, wo das bisher nicht möglich war.

El Sidrón in Spanien: Bis zur Unkenntlichkeit in Schutzkleidung gehüllt, betreten Forscher die Höhle, zücken ein Röhrchen und einen kleinen Löffel, bücken sich und packen eine Messerspitze Erde in den Behälter, verschließen ihn und verschwinden Richtung Labor.

Jetzt vermelden sie im Wissenschaftsmagazin Science, dass sie alte DNA von Neandertalern und anderen ausgestorbenen Menschenarten aus dem Höhlensediment gefischt haben – und das, obwohl dort keine Skelett-Überreste vorhanden waren.

Doch der Reihe nach: Obwohl es in Europa und Asien viele prähistorische Fundstätten gibt, die Werkzeuge und andere von Urmenschen verwendete Gegenstände enthalten, sind Skelett-Überreste ihrer Schöpfer selten. Forscher vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig (eva) haben daher nach neuen Wegen zur Gewinnung von Urmenschen-DNA gesucht. "Wir sind nicht die Ersten, die versucht haben, DNA aus Sedimenten zu isolieren", erzählt Matthias Meyer vom eva. Bereits in den 1990er-Jahren probierten es dänische Forscher. "Wir selbst haben lange nicht für möglich gehalten, dass wir alte DNA finden können, denn die menschlichen Überreste sind ja nur ein ganz kleiner Teil der Fauna, die in Höhlen vorkommt."

Auf gut Glück

Weil aber die Techniken immer besser wurden, beschlossen die eva-Forscher es zu probieren – auf gut Glück wählten sie sieben Höhlen in Belgien, Frankreich, Kroatien (Höhle Vindija, unten), Russland und Spanien aus.

Einziges Kriterium: "Es musste sich um Fundstätten handeln, von denen man wusste, dass ausgestorbene Menschenarten dort waren."

Meyer war verblüfft, wie hoch die Trefferquote war. In den zwischen 14.000 und mehr als 550.000 Jahre alten Sedimenten aus vier Höhlen fanden die Forscher das Erbgut von zwölf verschiedenen Säugetierfamilien, darunter von ausgestorbenen Arten wie dem Wollhaarmammut, dem Wollnashorn, dem Höhlenbär und der Höhlenhyäne. Nicht zu vergessen Neandertaler-DNA, sogar dort, wo keine Knochenfunde gemacht worden waren. In der Denisova-Höhle in Russland fanden sie zudem das Erbgut des mysteriösen Denisova-Menschen.

Die Anthopologen rätseln, woher die DNA kommt: "Ehrlich gesagt wissen wir es nicht so genau", gesteht Meyer. "Wir können nur spekulieren, was die Quelle ist. Eine Möglichkeit sind Körperflüssigkeiten – Schweiß und Urin, eine andere Exkremente." Was er sicher weiß: "Dass DNA eine sehr starke Bindung mit Mineralien eingeht. Das schützt sie auch vor Zerstörung."

"Anhand von DNA-Spuren im Sediment können wir nun an Fundorten und in Gebieten die Anwesenheit von Urmenschen nachweisen, wo dies mit anderen Methoden nicht möglich ist", sagt Studien-Mitautor Svante Pääbo. Vielleicht wäre damit auch Steve Holen vom Center for American Paleolithic Research gedient. Sein Team von amerikanischen und australischen Forschern wartet fast zeitgleich mit dem eva-Team mit einer wissenschaftlichen Sensation auf: Eine Nature-Studie datiert das erste Auftreten von Menschen in Nordamerika mehr als 115.000 Jahre früher als bisher für möglich gehalten.

Fossil fehlt

Die Wissenschaftler haben Mammut-Funde bei San Diego analysiert: Die Knochen dreier Tiere, glauben die Forscher, seien einst mit Steinwerkzeugen zerschlagen worden. "Menschen machten auf diese Weise Werkzeuge aus Knochen, und auch das Mark holten sie gern heraus", sagt Holen. Auch die dafür als "Hammer und Amboss" benutzten Steine will er gefunden haben. Was den Forschern allerdings fehlt: ein menschliches Fossil, datiert auf den Fundzeitraum.

Dafür gibt es wilde Spekulationen darüber, wer die Menschen waren, die es derart früh übers Meer nach Amerika geschafft haben sollen. Infrage kämen Neandertaler, Homo heidelbergensis, späte Vertreter des Homo erectus und eventuell auch Homo sapiens. Der verließ allerdings vor 131.000 Jahren gerade erst Afrika. Holen selbst lässt durchblicken, dass er sich Neandertaler als erste Einwanderer in die neue Welt vorstellen könnte.

Die These vom archaischen Ur-Amerikaner funktioniert aber nur, wenn man frühen Menschen größere Leistungen zutraut, als das bisher der Fall ist. Die Erkenntnisse haben daher das Zeug, nicht nur unser Bild von der Erstbesiedlung Amerikas zu verändern, sondern auch das unserer Vorfahren. Holen: "Ich kann mir vorstellen, dass es immer wieder Menschen gelang, nach Amerika zu kommen. Dass man bisher nichts gefunden hat, liegt auch daran, dass niemand danach suchte." Archäologen hätten in so alten Schichten bisher kaum gegraben, weil sie dort nichts vermuteten. Dank der neuen eva-Methode ist der Knochenfund jetzt nicht mehr zwingend nötig: Denn ab sofort erzählt die Erde, wer die ehemaligen Bewohner vieler archäologischer Ausgrabungsstätten waren.