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Hintergrund: Wie viel Neandertaler steckt in uns?

Das Kind von Lagar Velho

  • Zwei behandschuhte Hände setzen den Kiefer eines Neandertalers aus ifri n' Mammar (Marokko) zusammen, im Vordergrund liegt ein weiterer Knochen. Kiefer eines Neandertalers; Rechte: ddp

Es war ein Zufall – wie so oft beim Auffinden von urzeitlichen Sensationen. Ende des Jahres 1998 stießen Arbeiter, die 140 Kilometer nördlich von Lissabon in Lagar Velho einen Weg anlegten, auf die Überreste eines vierjährigen Kindes. 24.500 Jahre zuvor war es gestorben und mitsamt einem Muschel-Anhänger, Rothirsch-Zähnen, einem verbrannten Kiefernzweig und rotem Ocker von seinen Hinterbliebenen begraben worden. Das Bestattungsritual, das Alter der Knochen und die Schädelform wiesen eindeutig auf einen anatomisch modernen Menschen hin.

Doch die Langknochen der Beine und ein paar andere Details machten Wissenschaftler stutzig. Nach eingehender Untersuchung waren sich der Amerikaner Erik Trinkaus und einige andere Forscher sicher, dass das Kind ein Nachfahre von Mischlingen war – also sowohl Neandertaler als auch anatomisch moderne Menschen als Vorfahren hatte. Auch die 2002 in den rumänischen Karpaten bei Peştera cu Oase gefundenen Reste von einem Schädel und einem Unterkiefer, die zwischen 34.000 und 36.000 Jahre alt sind, weisen typische Merkmale beider Menschenarten auf. Hatten Neandertaler und Homo sapiens also tatsächlich Sex miteinander?

Ein internationales Forscherteam um Svantje Pääbo ist der Antwort auf diese Frage im Mai 2010 etwas näher gekommen. Sie haben einen Großteil des Neandertaler-Erbguts entschlüsselt und analysiert. Dabei fanden sie heraus, dass der Neandertaler tatsächlich ein Vorfahre des heutigen Menschen ist.

Fossilienbildung - ein glücklicher Zufall

  • Forscher an einer Ausgrabungsstätte auf der Krim-Halbinsel. Paläoanthropologen bei der Arbeit; Rechte: WDR

Dass heute überhaupt noch Überreste von einem früheren Leben auf der Erde zu finden sind, ist keine Selbstverständlichkeit: Nur ein winziger Bruchteil der Pflanzen, Tiere oder Menschen werden nach ihrem Tod zu Fossilien. Dies geschieht, wenn die Körper von Ablagerungen bedeckt und luftdicht abgeschlossen werden. Weichteile wie Muskeln, Haut und Gewebe zersetzen sich dann zwar, doch das Skelett bleibt erhalten. Unter dem wachsenden Druck der darüber lagernden Erdschichten versteinert es und wird auf diese Weise theoretisch für unbeschränkte Zeit konserviert.

Diesen Prozess machen sich Urzeit-Forscher zu Nutze. Ihr Job ist es, in alten Erdschichten zu graben, die Funde vorsichtig abzupinseln und die Lage sowie den Zustand der Knochen zu interpretieren. Diejenigen unter ihnen, die sich vorwiegend mit menschlichen Überresten aus der Urzeit befassen, nennt man Paläoanthropologen. Sie versuchen den Ursprung, die Entstehungsgeschichte und Entwicklung des Menschen im prähistorischen Zeitalter zu erforschen. Bei den Neandertalern ist die Forschung dabei vergleichsweise weit: Mehr als 400 Fossilien wurden in Europa und Asien von dem ausgestorbenen Urzeit-Menschen geborgen und interpretiert.

Die Bestimmung des Alters

  • Milch- und Backenzahn vom Neandertaler. Kraftvoll Zubeißen: Neandertaler-Zähne; Rechte: dpa

Doch trotz dieser im Gegensatz zu anderen Urzeit-Menschen hohen Zahl an Funden, sind Verallgemeinerungen bei Neandertalern immer schwierig. Zum einen sind oft von Skeletten nur wenige Teile oder sogar nur Zähne erhalten, zum anderen unterschieden sich die einzelnen Individuen schon zu Lebzeiten stark voneinander. Die Neandertaler besiedelten rund 200.000 Jahre lang Europa und Asien – natürlich gibt es anatomische Unterschiede zwischen den frühen und den späten Neandertalern, zwischen denen, die auf der iberischen Halbinsel und denen, die im Orient lebten.

Schon die Aufgabe, das Alter eines Fundes zu bestimmen, ist knifflig. Der Paläoanthropologe untersucht dazu genau die Position des Fossils. Meist gilt: Je tiefer das Fossil vergraben war, desto älter ist es auch. Exakter lässt sich das Alter mit der so genannten C14-Methode bestimmen. Stirbt ein Lebewesen, zerfallen die Atome dieser Kohlenstoffgruppe im Körper in einer messbaren Geschwindigkeit. Für Funde aus der Zeit des Neandertalers ist diese Methode jedoch unbrauchbar, denn sie ermöglicht nur einen Blick in rund 30.000 Jahre Vergangenheit. Hier behelfen sich die Forscher mit der Analyse des im Gestein enthaltenen Urans, dessen Zerfallszeit wesentlich länger ist.

Aus den Knochen lesen

  • Ein Knochen von einem Neandertaler (links) neben zwei Knochen eines modernen Menschen. Erbgutanalyse anhand von Knochen; Rechte: dpa/Waltraud Grubitzsch
  • Der Anthropologe Svante Pääbo vom Max-Planck Institut für evolutionäre Anthropologie Leipzig zeigt einen originalgetreuen Abguss eines Oberarmknochens eines Neandertalers. Paläo-Genetiker Svante Pääbo; Rechte: dpa/Jan Woitas

Alles andere liest der Paläoanthropologe an der Umgebung der Fundstätte ab und natürlich an den Knochen: Sie geben Hinweise, ob der Urzeit-Mensch einen Unfall oder eine schwere Krankheit hatte. Seit den 90er Jahren beschäftigen sich außerdem auch vermehrt Genetiker mit den fossilen Überresten. Sie versuchen die DNS der Neandertaler zu entschlüsseln und darin Hinweise auf den genauen Verwandtschaftsgrad zwischen uns und dieser ausgestorbenen Menschenart zu finden. Die Preisfrage ist die gleiche wie bei dem Kind von Lagar Velho: Haben sich Neandertaler und Homo sapiens vermischt? Oder anders gefragt: Wie viel Neandertaler steckt in uns?

Im Jahr 2006 glaubten Forscher des Leipziger Max-Planck-Instituts für Evolutionäre Anthropologie die Lösung gefunden zu haben. Sie hatten aus dem Zellkern eines 38.000 Jahre alten Neandertalerknochens aus einer Höhle in Kroatien Erbsubstanz DNS heraus gefiltert und darin Anzeichen für ein urzeitliches Tête-à-tête zwischen Neandertalern und modernem Menschen gefunden. Die Gruppe um den schwedischen Genforscher Svante Pääbo, der als einer der Begründer der Paläo-Genetik gilt, wurde jedoch kurz nach der Veröffentlichung ihrer Ergebnisse von der Wirklichkeit eingeholt: Die von ihnen entdeckten Hinweise auf eine Vermischung waren durch die Verunreinigung der urzeitlichen DNS mit dem Erbgut vom modernen Menschen entstanden.

Das Problem der verunreinigten Proben

  • Darstellung einer DNS-Doppelhelix. Forscher wollen die komplette Neandertaler-DNS entschlüssen; Rechte: mauritius images
  • Lachend betrachtet eine junge Besucherin im Museum für Vorgeschichte in Halle/Saale einen auf einem Stein sitzenden "denkenden Urmenschen". Wie viel Neandertaler steckt in uns? Rechte: dpa/Waltraud Grubitzsch

Seit dem Beginn ihrer Forschung haben die Paläo-Genetiker mit dem Problem der verunreinigten Proben zu kämpfen. Denn die viele Jahrtausendjahre alten Überreste enthalten zum großen Teil Erbmaterial von Pflanzen und Mikroorganismen, die den Knochen im Laufe der Zeit besiedelt haben. Außerdem sind fast alle Neandertaler-Überreste mit DNS-Proben jener Menschen kontaminiert, die sie gefunden und untersucht haben. Bei der Analyse der prähistorischen Erbsubstanz müssen die Forscher davon ausgehen, dass nur etwa fünf Prozent der DNS in den Überresten auch wirklich vom Neandertaler stammen.

Mit neuen Analyseverfahren können die Leipziger Forscher um Svante Pääbo die ungewollten Verunreinigungen inzwischen besser erkennen. Sie haben bereits rund zwei Drittel des Neandertaler-Genoms entschlüsselt und sind sich nun sicher, dass der weltweit populärste Urmensch zwischen einem und vier Prozent zu den Genen der heutigen Bevölkerung in Europa und Asien beigetragen hat.

Multiple Choice Quiz

Wie hat der Neandertaler gelebt? Was hat er gejagt? Welche Werkzeuge hat er benutzt? Das Quiz vermittelt den Schülerinnen und Schülern Einblicke in die Welt der ausgestorbenen Urzeitmenschen und regt zum Weiterforschen an. Die verwendeten Video-Ausschnitte stammen aus den Filmen "Den Neandertalern auf der Spur - Aktuelle Forschung" und "Unser Herr Mettmann - Ein Neandertaler und seine Geschichte".

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Interaktives Element

Der Körperbau des Neandertalers war unserem ähnlich – und doch ganz anders. Hier werden wichtige Details von seinem Hirnvolumen bis hin zur Fingerfertigkeit anschaulich beschrieben. Wer ihm so viel Aufmerksamkeit geschenkt hat, den belohnt Herr Mettmann mit dem Anblick seiner ganzen Schönheit.

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Bildcollage zum Thema "Neandertaler"; Rechte: WDR Multimedial