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Dienstag, 19. November 2024

Neandertaler

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Erstes Treffen mit einer Neandertalerfamilie: Uralte Genome geben Einblicke in ihr Gesellschafts- und Sozialgefüge

Einem internationalen Team unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig ist es erstmals gelungen, die Genome mehrerer Mitglieder einer Neandertalergruppe zu sequenzieren. Unter den dreizehn Neandertalern aus Sibirien entdeckten die Forschenden mehrere miteinander verwandte Personen – darunter einen Vater und seine jugendliche Tochter. Zudem haben die Forschenden aus den dreizehn Genomen erste […]

Svante Pääbo mit dem Schädel eines Neandertalers. Foto: MPI für evolutionäre Anthropologie
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Medizinnobelpreis 2022: Svante Pääbo und seine Neandertaler-Forschung in Leipzig

Der Nobelpreis für Physiologie oder Medizin geht in diesem Jahr an Svante Pääbo. Zu seinen bedeutendsten wissenschaftlichen Erfolgen zählt die Entschlüsselung des Neandertaler-Genoms. „Seine Arbeiten haben unser Verständnis der Evolutionsgeschichte der modernen Menschen revolutioniert“, erklärte am Montag, 3. Oktober, Martin Stratmann, Präsident der Max-Planck-Gesellschaft, als die Preisverleihung bekannt wurde. So habe Svante Pääbo zum Beispiel […]

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Eine äußerst beliebte Höhle: Forschende rekonstruieren 300.000 Jahre Besiedlungsgeschichte der Denisova-Höhle

Sie hat den Denisovanern ihren Namen gegeben, weil Erbgut dieser Menschengruppe erstmals in dieser Höhle im Altai gefunden wurde. Aber die Denisovaner waren nicht die einzigen, die in der Höhle ein Obdach fanden, denn auch Neandertaler haben hier ihre Spuren hinterlassen. Und nun taucht sogar der moderne Mensch in den Fundschichten auf, wie die Sedimentuntersuchungen in der Höhle jetzt zeigen.

Chagyrskaya-Höhle im Altai-Gebirge in Südsibirien. Foto: Richard G. Roberts
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Zellkern-Erbgut aus Höhlensedimenten: Erstmals können Wissenschaftler chromosomale DNA von Neandertalern aus Höhlensedimenten analysieren

Um das Erbgut des Neandertalers in seiner Gesamtheit zu untersuchen – einschließlich der sich im Zellkern befindlichen chromosomalen DNA – waren Wissenschaftler bisher auf seltene Funde von fossilen Überresten von Knochen und Zähnen angewiesen. Benjamin Vernot und Kollegen vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig ist es nun gelungen, Zellkern-DNA von Neandertalern aus Höhlenablagerungen in Nordspanien und Südsibirien zu analysieren und daraus neue Erkenntnisse zur Populationsgeschichte der Neandertaler zu gewinnen.

Genvarianten, die wir vom Neandertaler geerbt haben, können unser Risiko, bei einer Infektion mit Sars-CoV-2 schwer zu erkranken, sowohl erhöhen als auch verringern. Grafik: Mattias Karlén
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Ein paar Neandertaler-Gene helfen uns sogar bei Corona-Infektionen

Im vergangenen Jahr entdeckten Forscher am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig und am Karolinska Institutet in Schweden, dass wir den wichtigsten genetischen Risikofaktor für einen schweren Verlauf der Krankheit Covid-19 vom Neandertaler geerbt haben. Das klang also gar nicht ermutigend. Nun beschreiben dieselben Forscher, dass Neandertaler nicht nur schädliche, sondern auch schützende Varianten zu unserem Genom beigesteuert haben.

Diyendo Massilani durchsuchte die Genome der Salkhit- und Tianyuan-Individuen auf DNA-Spuren von ausgestorbenen Homininen und wurde fündig. Foto: MPI für evolutionäre Anthropologie
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Leipziger Forscher staunen: Älteste ausgegrabene Mongolin besaß Erbgut von Denisovanern, Neandertalern und modernen Menschen

Von Kosmopoliten spricht Diyendo Massilani. Aber so empfanden sich die Menschen, die vor 30.000 und 40.000 Jahren in den eisfreien Weiten des großen Kontinents Eurasien unterwegs waren, bestimmt nicht. Auch wenn sie dann und wann überrascht gewesen sein dürften, dass sie auf andere Gruppen von Menschen stießen, die etwas anders aussahen und wohl auch etwas anders sprachen. Und trotzdem paarte man sich. Zum Glück für heutige Anthropologen.

Forscherin im Reinraum des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie. Foto: MPI für evolutionäre Anthropologie
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Leipziger Forschung zu Corona: Neandertaler-Genvariante erhöht das Risiko für schweren Verlauf von Covid-19

Covid-19 ist eigentlich eine sehr neue Mutation, mit der unsere Vorfahren nie in Berührung kamen. Aber das Virus trifft auf ein von Millionen Jahren geprägtes Immunsystem. Und auf einmal spielt sogar der Neandertaler in der Pandemie eine Rolle, wie die Forscher des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie jetzt melden. Denn wer eine bestimmte Neandertaler-Genvariante vererbt bekommen hat, dessen Risiko, an Covid-19 schwer zu erkranken, ist deutlich höher.

Matthias Meyer im Reinraum am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie. Foto: MPI f. evolutionäre Anthropologie
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Überraschung für Leipziger Forscher: Neandertaler haben männliches Geschlechtschromosom vom modernen Menschen übernommen

Die Neandertaler sind wohl noch immer das größte Faszinosum der Archäologie, erst recht, seit Leipziger Forscher nachgewiesen haben, dass ihr Erbgut sich sogar im Erbgut der heutigen Europäer findet. Seitdem wird emsig gesucht: Wo trafen sie sich zum ersten Mal? Wie lange lebten sie nebeneinander? Nun haben die Leipziger Forscher ein weiteres Puzzlestück herausgearbeitet, das wohl davon erzählt, dass die Neandertaler schon vor der Ankunft des modernen Menschen vor 45.000 Jahren in Südeuropa genetisch massiv unter Druck standen.

Neandertaler und moderner Mensch haben sich im Laufe der Jahrtausende mehrfach miteinander gemischt und Gene ausgetauscht. Forschende haben nun entdeckt, dass Menschen, die eine Genvariante für einen bestimmten Ionenkanal vom Neandertaler geerbt haben, eine niedrigere Schmerzschwelle besitzen. Foto: Science Photo Library / Daynes, Elisabeth
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Mit hoher Wahrscheinlichkeit waren die Neandertaler schmerzempfindlicher als der moderne Mensch

Eigentlich hatte unsereiner ja so seine Vorstellungen über den Neandertaler: Robust, weniger kälteempfindlich, hart im Nehmen und deshalb auch viel früher dabei, die rauhen nordischen Breiten zu besiedeln. Aber jetzt haben Forscher eine Genvariante aufgespürt, die darauf hindeutet, dass der Neandertaler schmerzempfindlicher war als der moderne Mensch. Was einen ja auch wieder auf Gedanken bringt.

Svante Pääbo mit dem Schädel eines Neandertalers. Foto: MPI für evolutionäre Anthropologie
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Leipziger Forschungsergebnis: Frauen mit Neandertaler-Gen bringen mehr Kinder zur Welt

Es war nur eine kleine Meldung, die das Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie am Dienstag, 26. Mai, herausgab. Aber sie macht doch nachdenklich. Denn dass die späte Vermischung von modernen Menschen und Neandertalern vor ungefähr 47.000 bis 65.000 Jahren in Europa Folgen bis in unser Erbgut hatte, das haben schon mehrere Untersuchungen aus dem Institut belegt. Aber selbst auf die Fruchtbarkeit von Frauen soll eine kleine genetische Veränderung aus dem Erbe der Neandertaler Auswirkungen haben.

Oberkieferknochen eines Neandertalermädchens aus der Scladina-Höhle in Belgien. Foto: J. Eloy, AWEM, Archéologie andennaise
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Vorfahren aller späteren Neandertaler lebten schon vor 120.000 Jahren in Mitteleuropa

Wenn es eine Menschengruppe gäbe, die wirklich von sich behaupten könnte, der am längsten in Europa heimische Europäer zu sein, dann wäre das der Neandertaler. Einen Großteil der Eiszeit hat er in Europa überlebt. Erst vor 40.000 Jahren starb er aus und der moderne Mensch, der aus Afrika einwanderte, übernahm den Kontinent. Aber eine Untersuchung an ganz alten Knochen zeigt jetzt: Es könnte schon vorher vielleicht eine kleine Zuwanderung aus Afrika gegeben haben.

Zahn einer erwachsenen Neandertalerin aus Les Cottés in Frankreich. Foto: MPI f. evolutionäre Anthropologie/ A. Le Cabec
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Neandertaler ernährten sich am liebsten von Rentieren und Pferden

Immer wieder brandet unter Wissenschaftlern der Streit auf, ob denn nun der Mensch am Verschwinden der großen Säugetiere schuld sei, als er sie nach dem Ende der letzten Eiszeit massiv bejagte. Denn da starben sie alle aus – ob Riesenhirsch, Wollnashorn oder die Festlandspopulationen des Mammuts. Zu viele Jäger sind des Mammuts Tod, könnte man sagen. Nun stellt sich heraus: Auch der Neandertaler hat zu seinen Lebzeiten fleißig mitgejagt.

Computertomografie eines Neandertaler-Schädels (links) und des Schädels eines modernen Menschen. Grafik: Philipp Gunz
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Beginn eines Forschungsprojekts zum Einfluss von Neandertaler-DNA auf die Evolution des menschlichen Gehirns

Ob ein paar Neandertaler-Gen-Sequenzen das Denken einiger Zeitgenossen beeinflussen, wissen die Forscher noch nicht. Sie versichern zwar, dass das wohl nicht der Fall ist. Aber sie sind erst ganz am Anfang dieser sehr speziellen Forschung. Denn einige Erbstücke in unseren Genen haben wohl Auswirkungen auf die Kopfform. Und die Kopfform, beeinflusst – „auf subtile Weise“ – unsere kognitiven Fähigkeiten. Leipziger Forscher wollen es jetzt wissen.

Ausgrabungen in der Denisova-Höhle. Foto: Bence Viola, MPI für evolutionäre Anthropologie
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Wie sich die Begegnungen von Neandertalern und Denisova-Menschen im Genom wiederfinden lassen

Seit Svante Pääbo am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie angefangen hat, das Genom des Neandertalers unter die Lupe zu nehmen, hat sich unser Bild von der Vorzeit gewaltig verändert. Wir wissen heute viel mehr über den Neandertaler, der lange vor dem modernen Menschen nach Europa einwanderte. Und augenscheinlich scheute er keine Wege, um auch mit dem Denisiova-Vetter in Asien in Kontakt zu kommen.

Svante Pääbo mit dem Schädel eines Neandertalers. Foto: MPI für evolutionäre Anthropologie
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Leipzigs berühmter Paläogenetiker Svante Pääbo wird mit dem Körber-Preis ausgezeichnet

Selbst große deutsche Zeitungen orakeln bei jeder neuen Entdeckung: „Muss die Vorgeschichte des Menschen jetzt umgeschriebenen werden?“ Als könnten sie nach 20 Jahren immer noch nicht fassen, dass die Paläogenetik eine Wissenschaft ist, in der seit Jahren neue Erkenntnisse das Bild von unseren Vorfahren nicht nur verändern, sondern immer reicher und bunter machen. Und einer der wichtigsten Akteure auf dem Forschungsfeld ist Svante Pääbo. Dafür bekommt er jetzt den Körber-Preis 2018.

Großer Backenzahn aus dem Oberkiefer eines Neandertalers aus Spy in Belgien. Foto: Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie / I. Crevecoeur
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Selbst das Erbgut der späten Neandertaler weist keine Spuren des modernen Menschen auf

Er war uns ähnlicher, als die Forscher 100 Jahre geglaubt haben. Er hatte eine Kultur und eine Technik, die dem modernen Menschen verblüffend nahestand. Und dennoch ist er irgendwann vor 30.000 bis 40.000 Jahren einfach verschwunden. Kurz nachdem er mit den neuen Einwanderern aus Afrika in Berührung kam. Nur Teile seines Erbguts haben sich im Erbgut der Europäer erhalten. Das Wörtchen dominant könnte eine neue Bedeutung gewinnen.

Der Handabdruck eines Neandertalers (farbverstärkt) aus der Maltravieso-Höhle ist mehr als 66.000 Jahre alt. Foto: MPI EVA, H. Collado
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Schon lange vor der Ankunft des modernen Menschen bemalte der Neandertaler die Wände spanischer Höhlen

Der Bursche war in den vergangenen Jahren immer wieder für eine Überraschung gut. Erst wurde seine DNA entschlüsselt, dann fand man seine Spuren auch in der DNA heute lebender Menschen. Dann konnte man ihm Werkzeuge zuordnen, die ihm seit seiner Entdeckung im Neandertal niemand zugetraut hätte. Und nun der nächste Paukenschlag: Die ältesten Kunstwerke Europas stammen von ihm. Und er hat erst gar nicht auf den Neuankömmling aus Afrika gewartet, bevor er Höhlenwände mit Kunst verzierte.

Auch in der Höhle El Sidrón in Spanien haben Forscher DNA-Spuren im Boden gefunden. Foto: El Sidrón Forschungsteam
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Jetzt verraten schon winzige DNA-Spuren in Höhlensedimenten die einstige Anwesenheit von Neandertalern

Archäologen sind echte Forensiker. Erst recht, seit sie die Sache mit der DNA für sich entdeckt haben. Damit können sie nicht nur den verzweigten Stammbaum der Menschheit immer genauer rekonstruieren, Wanderungsbewegungen und Verwandtschaften nachweisen. Jetzt können sie menschliche Anwesenheit sogar in Höhlen nachweisen, in denen kein Knöchelchen der einstigen Bewohner mehr zu finden ist.

Trommelfell (grau), Gehörknöchelchenkette (gelb, grün, rot) und knöchernes Innenohr (blau) eines modernen Menschen. Als Maßstab dazu eine Ein-Eurocent-Münze. Foto: MPI für evolutionäre Anthropologie, A. Stoessel & P. Gunz
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Besaßen auch die Neandertaler schon ein komplexes Sprachvermögen?

Er ist derzeit der meistbefragte Unbekannte in der Vorzeitforschung: der Neandertaler, jener seltsame Verwandte, der schon Jahrhunderttausende in Europa lebte, bevor vor 40.000 Jahren der moderne Mensch aus Afrika zuwanderte. Und dann starb er einfach aus. Dabei scheint er sogar ganz ähnliche Sprechfähigkeiten wie wir heute besessen zu haben, vermuten jetzt ein paar Leipziger Wissenschaftler.

Eingang zur Grotte du Renne (rechts). Foto: MPI für evolutionäre Anthropologie, M. Hardy
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Ein Baby ordnet die Grotte des Fées jetzt in die Geschichte der Neandertaler ein

Dieser verflixte Neandertaler. Erst galt er ja als unser aller direkter Urahn. Dann wurde er einfach mal aus dem Stammbaum geschmissen und zum fernen Vetter erklärt, der noch ein Weilchen neben unseren frisch aus Afrika zugewanderten Vorfahren leben durfte. Und dann ausstarb, so wie das Mammut. Doch irgendwie war er wohl doch nicht der tumbe Bursche, als der er oft genug gemalt wurde. Selbst das Châtelperronien gehört zu seinen Zivilisationsleistungen. Was aber nicht bewiesen war.

So könnten die Hominiden aus Sima de los Huesos ausgesehen haben. Grafik: MPI für evolutionäre Anthropologie, Kennis & Kennis Madrid Scientific Films
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Leipziger Forscher weisen früheste Neandertaler-DNA in 400.000 Jahre alten Knochen aus einer Höhle in Nordspanien nach

Das hätte sich der Neandertaler ganz gewiss nicht träumen lassen, dass Zehntausende Jahre nach seinem Verschwinden ein paar Wissenschaftler ernsthaft nachforschen würden, wie es eigentlich um seine Verwandtschaftsverhältnisse bestellt ist. Dass seine Gene in unserem Erbgut vorkommen, das ist nun seit ein paar Jährchen bekannt. Aber dass er auch noch mit dem Denisova-Menschen in Berührung kam, das verblüfft auch die Leipziger Forscher.

Neandertalerschädel und wahrscheinliche Begegnungen von Neandertaler und modernem Menschen. Foto: MPI für evolutionäre Anthropologie / Grafik: Ilan Gronau
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Neandertaler-Erbgut aus dem Altai erzählt von einer ganz frühen Begegnung mit dem modernen Menschen aus Afrika

Svante Pääbo war es, der die Forschung zu den genetischen Spuren des Neandertalers in Leipzig erst so richtig in Gang gebracht hat. Seitdem hat sich das Max-Planck-Institut in Leipzig zu einem der wichtigsten Hotspots in der Neandertaler-Forschung entwickelt. Und es vergeht kaum ein Monat, in dem keine neuen Erkenntnisse über den Burschen ans Tageslicht kommen, der sich auch im Erbgut des modernen Menschen wiederfindet.

Ein Zehenknochen aus der Denisova-Höhle. Foto: MPI für evolutionäre Anthropologie/ B. Viola
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Neandertalergene haben das Immunsystem moderner Menschen gestärkt

Es ist, als wäre er fröhlich wieder auferstanden, der Neandertaler. Erst wird in Leipzig sein Genom entschlüsselt, dann gehen die Spurensucher im menschlichen Genom auf die Suche nach jenen Bausteinen, an denen sich die Vermischung von Neandertaler und modernem Menschen nachweisen lässt. Und dann stellt sich heraus, dass die Vermischung sogar Wertvolles in unserem Erbgut beigetragen hat.

Muschelschalen von Phorcus turbinatus. Links Draufsicht, rechts Seitenansicht einer Muschel, deren oberer Teil von Menschen abgeschnitten wurde, um an das Muschelfleisch zu kommen. Foto: Marjolein Bosch, MPI für evolutionäre Anthropologie
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Muscheln belegen, dass der moderne Mensch einst über den Libanon nach Europa kam

Eigentlich ist es kein richtiger Streitfall mehr, wenn Forscher über den Weg des modernen Menschen von Afrika nach Europa nachdenken. Die logischste Route war schon immer die Levante, jener Landstreifen im Nahen Osten, in dem bis heute die historischen Konflikte brodeln. Dort hielten sich unsere Vorfahren auf, bevor sie vor ungefähr 40.000 Jahren dem Neandertaler in Europa das Leben schwer machten.

Dreidimensionale digitale Modelle des unteren Schneidezahns aus Riparo Bombrini (links) und des oberen Schneidezahns aus der Grotta di Fumane (rechts). Foto: Daniele Panetta
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Leipziger MPI: Der moderne Mensch eroberte den Norden Italiens wohl schon vor 40.000 Jahren

So ein bisschen sind sie die Neandertaler-Spezialisten unter den Forschern Europas: die Forscher vom Leipziger Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie. Nicht weil sie all die sensationellen Funde machen, die dann mit Feuerwerk durch die Medien gehen. Sondern weil sie die modernste Technik haben, um das Erbgut zu entziffern. Da sind sie auch bei wissenschaftlichen Streitfällen gefragt.

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