Die DNA-Analyse toter Organismen ermöglicht völlig neue Einblicke
Leipzig - Neues Wissen entsteht oft auf verschlungenen Wegen. Als Svante Pääbo Anfang der 1980er-Jahre an seiner Doktorarbeit in Zellbiologie werkelte, deutete wenig auf eine glänzende Forscherkarriere hin. Gut, sein Vater Sune Bergström war Nobelpreisträger für Medizin. Aber sonst?
Zu Buche standen bis dato lediglich abgebrochene Studien, unter anderem der Ägyptologie und der Medizin. Aber die Kombination all dieser Fächer und eine brillante Idee machten Pääbo mit einem Schlag zum internationalen Star.
Dank seiner ägyptologischen Kontakte kam er an Gewebeproben von Mumien und mit Hilfe der damals neuen Techniken gelang ihm, DNA-Sequenzen aus dem toten Material zu isolieren. Als 30-Jähriger publizierte er 1985 die Arbeit in Nature und begründete eine neue Disziplin: die Paläogenetik.
Klingt eigentlich ganz einfach: Man extrahiert Erbgut, kloniert (also vervielfältigt) die so gewonnene DNA und sequenziert sie. Allein, die Fallstricke sind zahlreich. Nach dem Tod zerfällt die DNA in immer kleinere, häufig beschädigte Bruchstücke. Der Befall der Gewebeproben durch Pilze und Bakterien, also fremder DNA, erschwert die Analyse. Und selbst Pääbo ist es schon einmal passiert, die DNA eines Museumsmitarbeiters statt die einer 7000 Jahre alten Moorleiche zu isolieren.
Die Kunst der Paläogenetik besteht also vor allem in der Minimierung der Fehlerquellen. Höchste Reinlichkeit und vielfaches Wiederholen des Sequenzierungsvorgangs sollen "Lesefehler" vermeiden. Gelingt dies, winken völlig neue Einblicke in die Evolution des Lebens. 1997 publizierte Pääbo - mittlerweile längst Professor und seit eben diesem Jahr einer der Direktoren am Leipziger Max-Planck-Institut für Evolutionäre Anthropologie - die mitochondriale DNA des Neandertalers. Die Antwort auf die lang diskutierte Frage, wie eng der Sapiens mit dem Neandertaler verwandt ist, kam nicht aus dem Feld, sondern dem Labor. Laut Pääbo trennten sich die Linien bereits vor mehr als einer halben Million Jahre.
Seither entziffern Pääbo und Kollegen die DNA im Zellkern, die ungleich mehr genetische Informationen enthält als die mitochondriale. Anfang 2009 präsentierten sie eine erste "Arbeitsversion" des Neandertal-Genoms, das nun fortlaufend überarbeitet wird.
Dabei geht es letztlich um die Frage, was uns als Menschen genetisch zum Menschen macht - im Vergleich zum Neandertaler, denn kein Wesen ist/war uns ähnlicher.
Längst wurde die Paläogenetik auf ausgestorbene Tiere wie Mammut, Höhlenbär, australischer Beutelwolf oder das pferdeähnliche Quagga angewandt, und so etwa Verwandtschaftsverhältnisse mit lebenden Arten geklärt.Heuer wird die Paläogenetik 25 Jahre alt und bereits in den ersten Monaten dieses Jahres sorgte sie mehrfach weltweit für Schlagzeilen. So fanden sich bei einer DNA-Analyse von Tutenchamun auch Erreger der Malaria, an der der Kinderkönig gelitten haben muss. Auch zeigte sich dass seine Eltern Geschwister waren und Tutenchamun selbst wohl seine Schwester oder Halbschwester heiratete.
Der größte Knüller fand sich jedoch im Altai-Gebirge in Sibirien und zwar in Form eines winzigen menschlichen Fingergliedes. Johannes Krause, ein Leipziger Mitarbeiter Pääbos, wollte herausfinden, ob es sich um das Fossil eines Neandertalers oder eines Sapiens handele.
Das verblüffende Ergebnis der paläogenetischen Analyse, die letzten Monat in Nature erschien: weder noch. Zum ersten Mal wurde also eine bis dato völlig unbekannte Menschenart nicht über äußerliche Merkmale der Fossilien bestimmt sondern über das Erbgut. (Oliver Hochadel/DER STANDARD, Printausgabe, 17./18. 4. 2010)
