Biologie Der Neandertaler in uns

Von Roland Knauer 

Gut verteilt lebt ein beachtlicher Teil des Erbguts der ausgestorbenen Menschenlinie im modernen Menschen weiter. Das hilft auch heute noch beim Überleben.

Ein beachtlicher Teil des Neandertalers lebt im modernen Menschen weiter. Foto: dpa
Ein beachtlicher Teil des Neandertalers lebt im modernen Menschen weiter. Foto: dpa

Stuttgart - Auch wenn sich Frühmenschenforscher eifrig darüber streiten, wann denn die Neandertaler ausgestorben sind, so haben sie doch nicht den geringsten Zweifel, dass sie ausgestorben sind. Aber nicht vollständig, erklären jetzt David Reich von der Harvard-Universität im US-amerikanischen Boston und seine Kollegen in der Fachzeitschrift „Nature“ sowie Joshua Akey und Benjamin Vernot von der University of Washington in Seattle im Fachblatt „Science“: Demnach steckt ein relativ großer Teil des Neandertaler-Erbgutes noch quietschfidel in den Zellen des Erbgutes heute lebender Menschen.

Die Möglichkeit, bei der Fahrt im Bus, beim Fußballspiel oder auf einer Behörde einen Neandertaler zu sehen, ist trotzdem gleich null. Denn jeder einzelne Mensch in Europa oder in Ostasien trägt nur kleine Spuren des Erbgutes der ausgestorbenen Menschenlinie in sich. Gut ein ­Prozent Neandertaler-DNA steckt in jedem von uns, mehr nicht. Und das auch nur in den Menschen, die nicht in Afrika leben und deren Vorfahren in den letzten paar Jahrhunderten auch nicht von dort gekommen sind.

Neandertaler-Erbgut aus Sibirien analysiert

„Wir wissen das so gut, weil wir vor Kurzem das Erbgut eines Neandertalers aus dem Altai-Gebirge im Süden Sibiriens sehr genau analysiert haben“, erklärt Kay Prüfer vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie (EVA) in Leipzig. Der Spezialist für alte DNA hat nicht nur diese im Dezember 2013 veröffentlichte Studie federführend durchgeführt, sondern ist auch einer der acht Forscher, die jetzt in „Nature“ zeigen, dass ein relativ großer Teil des Neandertaler-Erbgutes bis in die heute lebenden Menschen überdauert hat.

„Wir haben dazu das Erbgut von mehr als tausend Menschen aus unserer Zeit angeschaut und mit der Neandertaler-DNA verglichen“, erläutert Kay Prüfer die Grundlagen dieser neuen Studie. Dabei stellt sich rasch heraus, dass jeder Europäer oder Ostasiate zwar einen Teil Neandertaler-Erbgut in sich trägt, diese Fragmente sich aber von Mensch zu Mensch stark unterscheiden können. Zählen die Forscher diese verschiedenen Fragmente zusammen, haben anscheinend rund 1,1 Milliarden Bausteine des Neandertaler-Erbgutes und damit ungefähr die Hälfte des ermittelten Genoms überlebt.

Erbeigenschaften verteilen sich nicht gleichmäßig

„Man kann sich das so ähnlich wie einen winzigen Tropfen Farbe vorstellen, der sich in einem Glas Wasser verteilt“, vergleicht Kay Prüfer. In der Welt der Frühmenschen wäre der Farbtropfen ein Neandertaler, der mit einem Partner der modernen Menschen gemeinsame Kinder hatte. Diese Nachkommen haben selbst wieder Kinder, Enkel, Urenkel und so weiter. Dabei verteilt sich der Farbtropfen in Form des Neandertaler-Erbgutes immer weiter und verdünnt sich gleichzeitig. Bis heutzutage das Wasser nur noch leicht gefärbt ist – jeder Mensch hat nur noch ein gutes Prozent Neandertaler in sich. Und solange bestimmte Eigenschaften nicht bevorzugt oder benachteiligt werden, verteilen sie sich gleichmäßig, und jeder trägt ein anderes Stück Neandertaler in sich.

Die Evolution funktioniert aber bekanntermaßen anders: Sie führt keineswegs zu einer gleichmäßigen Verteilung, sondern bevorzugt zum Beispiel Erbeigenschaften, die gerade Vorteile bieten. Die Neandertaler lebten zum Beispiel schon lange außerhalb der afrikanischen Heimat unserer Vorfahren und hatten sich an die harscheren Bedingungen in einem stark von den Eiszeiten geprägten Klima angepasst. Das aber heißt in der Sprache der Evolutionsbiologen nichts anderes, als dass sich einige Erbeigenschaften ändern. Helfen diese Variationen, dass ein Neandertaler besser mit sehr unterschiedlichen Jahreszeiten und Temperaturen oder auch mit völlig anderen Krankheitserregern in der neuen Heimat fertig wird, hat er nicht nur bessere Überlebenschancen, sondern oft auch mehr Nachkommen. Im Laufe der Jahrtausende werden die nicht an die harschen Bedingungen angepassten Erbeigenschaften langsam ausgedünnt, am Ende haben die meisten Neandertaler die vorteilhaften Gene.

Neandertaler war gut an raues Klima angepasst

Zwischenzeitlich hatte sich in Afrika der moderne Mensch entwickelt und war von dort Richtung Europa und Ostasien weitergewandert. An die Bedingungen in seiner neuen Heimat aber war er höchstwahrscheinlich viel schlechter als die alteingesessenen Neandertaler angepasst. Bei gemeinsamen Nachkommen beider Linien wirkt die Evolution dann wie üblich: Eigenschaften, die den Neandertalern das Leben in der raueren Welt Europas und Ostasiens erleichterten, überleben im Erbgut viel besser als Nachteile, die über kurz oder lang verschwinden.

Genau dieses Muster fanden sowohl David Reich, Kay Prüfer und ihre Kollegen wie auch Joshua Akey und Benjamin Vernot bei ihren Erbgutvergleichen: In manchen Bereichen des Erbgutes moderner Menschen häufen sich die Neandertaler-Anteile, während sie in anderen Regionen fehlen. Dabei fiel den Forschern auf, dass Erbgutgebiete mit einem hohen Neandertaler-Anteil häufig Erbinformationen für Keratine enthalten. Diese Proteine sind zentrale Bestandteile von Haut, Haaren und Nägeln. „Die Haut aber ist die erste Barriere gegen Krankheitserreger“, erklärt EVA-Forscher Kay Prüfer. Veränderte Eigenschaften der Keratine im Erbgut der Neandertaler könnten also eine Anpassung an die Keime Europas und Ostasiens gewesen sein, während die Neuankömmlinge aus Afrika diese Barriere nicht hatten. Genau diese – nun wichtig gewordenen – Erbeigenschaften aber sollten sich nach den Spielregeln der Evolution durchsetzen.

Manche Erbgut-Regionen enthalten kaum Neandertal-DNA

Die Forscher finden aber auch ganze Regionen im Erbgut heutiger Menschen, in denen nur sehr wenig Neandertaler-DNA steckt. „Diese Wüsten, wie wir sie genannt haben, sind mit zehn Millionen Bausteinen manchmal riesengroß“, wundert sich Max-Planck-Forscher Kay Prüfer. Verteilt sich doch das gesamte menschliche Erbgut auf gerade einmal 23 Chromosomen, von denen die kleinsten auch nur rund 50 Millionen Bausteine haben. Diese Wüsten aber finden sich vor allem auf dem X-Chromosom, auf dem sich viele für die Fortpflanzung wichtige Erbeigenschaften befinden. Besonders betroffen scheinen die Gene zu sein, die in den Hoden der Männer aktiv sind. Da liegt der Verdacht natürlich nahe, dass dort Neandertaler-Erbeigenschaften die Fruchtbarkeit beeinträchtigt haben könnten. Betroffene Männer könnten also weniger Nachkommen gehabt haben. Kein Wunder, wenn die Evolution solche Erbinformation schnell fallen lässt, während sie an den vorteilhaften Genen bis heute festgehalten hat.