Die aufregende Geschichte der Entschlüsselung des Neandertalergenoms - und das lebendige Porträt der neuen Wissenschaft der Paläogenetik
In einer folgenreichen Nacht im Jahre 1996 gelang Svante Pääbo die Entschlüsselung der ersten DNA-Sequenzen eines Neandertalers. Eine Sensation! Die verblüffenden Erkenntnisse revolutionierten unser Bild von der Entwicklung des Homo sapiens. Jetzt erzählt der preisgekrönte Wissenschaftler seine persönliche Geschichte und verschränkt sie mit der Geschichte des neuen Gebiets, das er maßgeblich mitentwickelte: der Paläogenetik - von den ersten Analysen an altägyptischen Mumien bis hin zu Mammuts, Höhlenbären und Riesenfaultieren. Ein faszinierender Blick hinter die Kulissen der Spitzenforschung in Deutschland und der spannende Entwicklungsroman einer Wissenschaft, deren Ergebnisse vor wenigen Jahrzehnten noch niemand erahnen konnte
In einer folgenreichen Nacht im Jahre 1996 gelang Svante Pääbo die Entschlüsselung der ersten DNA-Sequenzen eines Neandertalers. Eine Sensation! Die verblüffenden Erkenntnisse revolutionierten unser Bild von der Entwicklung des Homo sapiens. Jetzt erzählt der preisgekrönte Wissenschaftler seine persönliche Geschichte und verschränkt sie mit der Geschichte des neuen Gebiets, das er maßgeblich mitentwickelte: der Paläogenetik - von den ersten Analysen an altägyptischen Mumien bis hin zu Mammuts, Höhlenbären und Riesenfaultieren. Ein faszinierender Blick hinter die Kulissen der Spitzenforschung in Deutschland und der spannende Entwicklungsroman einer Wissenschaft, deren Ergebnisse vor wenigen Jahrzehnten noch niemand erahnen konnte
Bericht von der Forschungsfront: Svante Pääbo erzählt, wie die Gen-Analyse unsere Kenntnis der Vorgeschichte des Menschen umkrempelt.
Von Thomas Weber
Ende des vergangenen Jahres berichteten spanische und deutsche Wissenschaftler im Wissenschaftsmagazin "Nature" von 400 000 Jahre alten Spuren von DNA-Molekülen aus der Stammesgeschichte der Menschen. Nie zuvor war so altes menschliches Erbmaterial erfolgreich isoliert worden - und prompt nahm sich die evolutionäre Geschichte des Menschen weitaus weniger klar aus als bisher.
In Knochen, die wie jene eines Vorläufers des Neandertal-Menschen aussehen und in Spanien gefunden worden waren, fand sich DNA, die auf eine Verwandtschaft mit dem geheimnisvollen, in Südsibirien gefunden Denisova-Menschen hinweist. Diese unerwartete Verwandtschaft verblüffte die Forscher und sie zeigt, dass die Rekonstruktion der Vorgeschichte des Menschen immer wieder für große Überraschungen gut ist. Ein Grund für diese Überraschungen ist der Einzug der DNA-Technologie in die Paläontologie vor etwa zwanzig Jahren.
Das vorliegende Buch stammt von einem der Vorreiter dieser Entwicklung: Pääbo, Direktor am Leipziger Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie, beschreibt, wie die Isolierung und Analyse von Erbmaterial aus Fossilien die Paläontologie revolutioniert und völlig neue Forschungshorizonte eröffnet hat. Das Erbmaterial in den Mitochondrien, den Kraftwerken der Zelle, und im Zellkern ist für die Paläontologie eine kaum zu überschätzende Quelle für historische Rekonstruktionen. Die DNA-Sequenzen in jetzt existierenden Lebewesen spiegeln stammesgeschichtliche Beziehungen wie auch demographische Ereignisse; historische Populationsgrößen beeinflussen beispielsweise die gegenwärtige genetische Variabilität.
Diese stammesgeschichtlichen und demographischen Rekonstruktionen beruhen allerdings auf Annahmen über die "molekulare Uhr", die immer wieder revidiert werden müssen. Ein direkter Blick auf fossiles Erbmaterial kann dagegen ungeahnte neue Einsichten bieten. Das DNA-Molekül ist allerdings äußerst instabil, und es schien lange kaum möglich, Erbmoleküle zu isolieren, die älter als wenige tausend Jahre sind. Zwar gab es in den achtziger Jahren entsprechende Versuche, aber die Technologie war noch zu zeitraubend und schwerfällig, um das Forschungsfeld entscheidend voranzubringen. Erst die Entwicklung der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) zur schnellen Vervielfältigung von DNA-Bruchstücken und neue Technologien für die Sequenzierung von DNA brachten den Durchbruch. Pääbo und seine Mitarbeiter waren an den meisten wegweisenden Entdeckungen der letzten zwanzig Jahre an vorderster Front beteiligt. So auch an der Veröffentlichung des vorläufigen Neandertaler-Genoms im Jahr 2010, die einen der Höhepunkte dieser Entwicklung darstellt.
Pääbo beschränkt sich über weite Strecken seines Buchs auf die Darstellung des langwierigen Weges, alte DNA aus Fossilien zu gewinnen, wieder lesbar zu machen und in den Dienst stammes- und populationsgeschichtlicher Rekonstruktionen zu stellen. Am Ende seines Buchs geht Pääbo dann aber kurz auf die Suche nach dem "Wesen des Menschen" ein.
Nun ist schon die Frage, wie genetische Unterschiede sich gestaltlich manifestieren, ungemein schwierig zu beantworten: Entwicklungsgenetische Studien zeigen immer wieder, dass nahezu identische Merkmalsausprägungen von verschiedenen genetischen Mechanismen hervorgerufen werden können, während höchst unterschiedliche Merkmale sich einer identischen genetischen Ausstattung verdanken. Pääbo gesteht ein, dass die entsprechenden Abhängigkeiten für sozial und kulturell bedeutsame kognitive Merkmale noch sehr viel schwieriger zu erhellen sind. Eine Vorsicht, die sich vielleicht auch der Multidisziplinarität am Leipziger Max-Planck-Institut verdankt, an dem auch der Kognitionswissenschaftler Michael Tomasello forscht, dessen Arbeiten zeigen, wie eng verknüpft die Entwicklung sozialer und kognitiver Kompetenzen bei Menschen und Menschenaffen ist. Aber letztendlich bleibt Pääbo optimistisch, dass die Biologie in Zukunft Antworten wird geben können.
Pääbos Rückblicke ins neunzehnte Jahrundert, als der Neandertal-Mensch gefunden wurde, kann man eher beiseitesetzen. Aber er gibt erhellende Einblicke in die Abläufe moderner Laborforschung. Erfolg in der Wissenschaft ist stets ein Zusammenspiel von Können, Glück und dem richtigen Umfeld. In Pääbos Geschichte kommt all dies zusammen. Er hat ein unterhaltsames und lehrreiches Buch über Wissenschaft an der "cutting edge" geschrieben.
Svante Pääbo: "Die Neandertaler und wir". Meine Suche nach den Urzeit-Genen.
Aus dem Englischen von Sebastian Vogel. S. Fischer Verlag, Frankfurt am Main 2014. 382 S., Abb., geb., 22,99 [Euro].
Alle Rechte vorbehalten. © F.A.Z. GmbH, Frankfurt am Main
Perlentaucher-Notiz zur F.A.Z.-Rezension
Unterhaltsam und lehrreich findet Thomas Weber dieses Buch des Leipziger Anthropologen Svante Pääbo über die Geschichte der genetischen Paläontolgie. Laut Weber erläutert der Autor, ein Vorreiter auf dem Gebiet, die Bedeutung der DNA-Analyse für die Erforschung der Stammesgeschichte des Menschen, dokumentiert die wissenschaftlichen Meilensteine auf diesem Gebiet und fragt nach den Zielen. Der Rezensent lernt, dass sich das "Wesen des Menschen" nur schwer fassen lässt, die moderne Laborforschung aber in jedem Fall ein spannendes Gebiet ist, das auch mit Glück zu tun hat.
© Perlentaucher Medien GmbH
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Weil das Buch diesen Weg in allen Einzelheiten nachzeichnet, hat es das Zeug zum Wissenschafts-Klassiker. Thorwald Ewe bild der wissenschaft, August 2014