Lange waren Anthropologen auf die Untersuchung von Schädelformen, Zahnstrukturen und weiteren Skelettmerkmalen angewiesen, um Informationen über die Vertreter des menschlichen Stammbaums zu gewinnen. Doch das hat sich geändert – und dies ist maßgeblich Svante Pääbo zu verdanken: Seine Forschungsarbeiten führten zur Entstehung der Disziplin der Paläogenetik. Sie basiert auf der erstaunlichen Überdauerungsfähigkeit von DNA. In manchen Fällen ist es möglich, aus jahrtausendealten Fossilien noch Erbgut zu gewinnen. Dadurch sind faszinierende Einblicke in die Entwicklungsgeschichte des Menschen möglich.
Fossilien geben genetische Geheimnisse preis
Schon früh in seiner Karriere war der aus Schweden stammende Wissenschaftler von der Möglichkeit fasziniert, fossiles Erbgut zu gewinnen und untersuchen zu können. Dies erwies sich allerdings als eine knifflige Herausforderung. Denn die genetischen Spuren sind nach der langen Zeit meist stark mit der DNA von Mikroben verunreinigt. Zudem liegen die geringen Mengen Ziel-DNA nur in kurzen Bruchstücken vor, die wie ein gigantisches Puzzle zusammengesetzt werden müssen. Viele Wissenschaftler glaubten deshalb, diese Aufgabe sei unlösbar. Doch Pääbo blieb am Ball. In seinem Fokus stand dabei der Neandertaler. Man geht davon aus, dass sich diese Menschenform parallel zum modernen Menschen in Eurasien entwickelt hat und vor etwa 400.000 bis 30.000 Jahren existierte. Vor etwa 70.000 Jahren wanderten dann Gruppen von Homo sapiens von Afrika in den Nahen Osten ein und verbreiteten sich von dort aus in den Rest der Welt. Homo sapiens und Neandertaler lebten also in weiten Teilen Eurasiens über Zehntausende von Jahren hinweg nebeneinander.
Mitte der 1990er-Jahre gelang es Pääbo und seinem Team zunächst, einen relativ kurzen Bestandteil der Mitochondrien-DNA eines Neandertalers aus einem 40.000 Jahre alten Knochenstück zu sequenzieren und zu entschlüsseln. Mitochondrien sind energieerzeugende Organellen der Zellen, die über eine eigene DNA verfügen. Vergleiche mit heutigen Menschen und Schimpansen zeigten zunächst grundlegend, dass der Neandertaler deutliche genetische Besonderheiten aufwies. Da die Analysen des kleinen mitochondrialen Genoms nur begrenzte Informationen lieferten, widmete sich Pääbo anschließend der Herausforderung, das Kerngenom des Neandertalers zu sequenzieren. Am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig konnten Pääbo und sein Team die Methoden zur Isolierung und Analyse von DNA aus archaischen Knochenresten dann immer weiter verbessern.
Dem archaischen Erbe auf der Spur
Im Jahr 2010 kam es dann zu einem Paukenschlag in der Geschichte der Anthropologie: Pääbo und sein Team veröffentlichten die erste Genomsequenz des Neandertalers. In den folgenden Jahren gelang es den Wissenschaftlern dann auch, das Neandertaler-Genom immer genauer zu entschlüsseln. Aus vergleichenden Analysen ging dabei hervor, dass der jüngste gemeinsame Vorfahre von Neandertaler und Homo sapiens vor etwa 800.000 Jahren gelebt hat. In den genetischen Vergleichen zeichnete sich außerdem ein weiterer wissenschaftlicher Knaller ab: Als Homo sapiens aus Afrika nach Europa und Asien einwanderte, vermischte er sich offenbar mit den dort bereits lebenden Neandertalern. Diese Kreuzungen resultierten in ein paar Prozent von „archaischer“ DNA im Erbgut von nichtafrikanischen Menschen. Später zeigte sich auch, dass dieser genetische Beitrag die menschliche Evolution beeinflusst hat: Die genetischen Besonderheiten stärkten beispielsweise das Immunsystem der modernen Menschen, können jedoch auch zu einer Anfälligkeit für bestimmte Krankheiten beitragen.
