Erstaunliche Verbindung zwischen Mensch und Neanderthaler

Von Katharina Moser, Windhoek

Eine großangelegte internationale Studie hat erstaunliche Kenntnisse über die Entwicklung des Verhältnisses zwischen Mensch und Neanderthaler eröffnet. Die von Wissenschaftlern des Max Planck-Instituts für die Erforschung der menschlichen Geschichte geführte Forschungsarbeit untersuchte die Entwicklung der Mikrobiome, also der Vielzahl der Mikroorganismen, im Mund von Hominiden. Dafür analysierten die Wissenschaftler aus 41 Institutionen und 13 Ländern den dentalen Plaque von Menschen und Neanderthalern und verglichen die DNA mit der von Schimpansen, Gorillas und Affen. Unter den Proben war das orale Mikrobiom eines Neanderthalers aus der Pesturina-Höhle in Serbien, das auf ein Alter von 100 000 Jahren zurückdatiert wird. Es ist somit das älteste je rekonstruierte Mikrobiom im Mund.

Für die Studie mussten die Wissenschaftler neue Techniken und Computermethoden entwickeln, um Milliarden von DNA-Fragmenten zu analysieren und die schon lange toten Bakterienkulturen, die sich an den Zähnen gehalten haben, zu identifizieren. Die DNA der 120 untersuchten Individuen ist mehrere zehn- bis hunderttausende Jahre alt, und die vielen Genomfragmente passend zusammenzusetzen, war eine Herausforderung für die Wissenschaftler, wie die Universität von Kapstadt, deren Professorin Victoria Gibbon ebenfalls beteiligt war, schreibt.

Die Ergebnisse der Studie sind erstaunlich: Während Menschen viele Bakterien im Mund mit anderen Primaten teilen, sind sich die Mikrobiome von Mensch und Neanderthaler, trotz kleiner Unterschiede, besonders ähnlich. Bei näherer Untersuchung zeigte sich, dass Menschen, die während der Eiszeit in Europa lebten, Bakterienkulturen mit den Neanderthalern teilten. Das orale Mirkobiom entwickelt sich im Menschen typischerweise in der frühen Kindheit durch die Interaktion mit denen, die das Kind aufziehen. Die gleiche Bakterienkultur zwischen Neanderthaler und Eiszeit-Mensch zeigt also, dass sich in dieser Zeit Neanderthaler und Menschen mischten, sich unter einander fortpflanzten und das Kinderaufziehen teilten. Diese Bakterienkulturen waren aber ab einem Zeitpunkt vor 14 000 Jahren nicht mehr zu finden. Das passt zu dem bisherigen Wissen, dass es zu dem Zeitpunkt am Ende der Eiszeit in Europa einen signifikanten Bevölkerungswechsel gab.

Außerdem konnten die Wissenschaftler zehn Bakterienkerntypen identifizieren, die sich bereits seit 40 Millionen Jahren in der menschlichen Entwicklungslinie halten und die wir heute noch immer mit unseren engsten Primatenverwandten teilen.

Ferner konnte das internationale Team nicht nur feststellen, dass sich bakterielle DNA der Mikrobiome im Mund doppelt so lang halten wie man ursprünglich annahm. Auch waren Rückschlüsse auf Nahrungsumstellungen beim Menschen möglich. Der Umstieg auf von Stärke dominierter Nahrung hat vermutlich viel früher stattgefunden als angenommen und deutlich vor dem Beginn der Landwirtschaft. Stärkehaltige Nahrung, wie zum Beispiel Wurzeln, Samen und Knollen, sind reiche Energiequellen und vorherige Studien gehen davon aus, dass die Umstellung auf stärkehaltiges Essen dazu beitrug, dass der Mensch so große Gehirne entwickelte.

„Diese Studie ist die erste dieser Art, und viele werden folgen. Die Fähigkeit, die Ernährung alter Völker zu analysieren, hat das Potenzial, viele Fragen rund um die Entwicklung der Menschen in Afrika zu beantworten“, so Wissenschaftlerin Gibbon. „Die Ergebnisse dieser Studie sind spannend, aber nur der Anfang.“