Mit dem Genom gen Ursprung

7. Juni 2002, 21:52
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Das menschliche Genom ist entschlüsselt - die Überraschung dabei: Das neue Wissen sagt uns vorläufig mehr über das Gestern als über das Morgen

Chris Stringer ist keiner von den Blendern. Keiner von denen, die dir glatte Theorien präsentieren darüber, wie alles begann, warum du so aussiehst, wie du aussiehst, und was dich zum Menschen macht. Dabei dreht sich sein Fach, die Anthropologie, genau darum.

Und dabei ist er einer der fünf, soll sein: zehn Größen seines Faches weltweit.

Vielleicht auch, weil er beim Erforschen der Evolution der Menschheit jene der Technik nicht aus den Augen verloren hat. Zwar muss wegen des Anthropologen vom Naturhistorischen Museum in London schon mal ein Konferenzorganisator einen Diaprojektor aus der Mottenkiste kramen - digitale Totenschädeln müssen ja nicht unbedingt sein -, aber im Fach vertraut er ganz auf die moderne Genanalyse. So war es nur folgerichtig, dass er auf der großen Genetik-Tagung in Brünn im Mai vortrug: auf einem geschichtsträchtigen Boden: Hier steht das Kloster St. Thomas, die Wirkungsstätte des Mönchs und Erbsenzüchters Gregor Mendel, die zum Lebenswissenschaftszentrum ausgebaut werden soll.

Stringer, der seine ersten Anthropologen-Jahre mit dem archaischen Schädel-Vermessen verbrachte und laut Familiensaga schon mit sieben Jahren gerne Totenschädel malte, lässt heute seine Funde wie gerade einen jahrtausendealten Kiefer aus Marokko auf die Geninfo DNA absuchen und - bei entsprechendem Glück - den Fund sequenzieren.

Und genau an der Gen-Front zeichnet sich Bestätigung für Stringers Out-of-Africa-Theorie ab, dass also der moderne Mensch weltweit von einer Teilbevölkerung dieses Kontinents abstammt. Und nicht, wie die Multiregionalisten meinen, parallel an verschiedenen Punkten aufzutreten (und andere Primaten zu verdrängen) begann.

Das ist die für Stringer freudige Nachricht aus der Genforschung: Die genetische Vielfalt innerhalb der Spezies Homo sapiens ist extrem gering, eine gemeinsame, afrikanische Urmama also nicht unplausibel.

Schon bisher wussten Forscher wie Stringer: "Zehn Schimpansen von einem einzigen Stamm in Westafrika haben mehr Verschiedenheiten als wir. Und das, obwohl wir doch so verschieden aussehen."

Nun aber haben Genetiker um Eric Lander (gemeinsam mit Craig Venter einer der führenden Sequenzierer des menschlichen Genoms und jenes anderer Säugetiere, Mathematiker am Massachussetts Insitute of Technology in Cambridge, USA, sowie Direktor des Whitehead Institute for Genome Research) eine Technik entwickelt, um wesentliche genetische Variationen zu beschreiben. Konkret untersuchte Landers Forschergruppe deren wichtigste Form, die Polymorphismen (SNP, sprich: Snips, für "single nucleotide polymorphisms"). Etwa fünf Millionen davon sind bekannt, sieben Millionen dürfte es geben.

Landers Team sequenzierte nun das Genom von über hundert Exemplaren des Homo sapiens des 20. und 21. Jahrhunderts auf diese SNP hin; Menschen wie du und ich, aber auch solche, die ganz anders aussehen: zwei Gruppen mit nicht afrikanischem Genom (Europäer einerseits und Japaner sowie Chinesen andererseits), dazu Personen nigerianischer und afroamerikanischer Herkunft. Und siehe da: Die DNA ist ganz ähnlich dort wie da. Ganz außergewöhnlich ähnlich.

Und so ging Lander vor: Er unterteilte einen Teil des Genoms in 54 Blöcke, in denen SNP bekanntermaßen gehäuft vorkommen und die mit biochemischen Markern in ihrer charakteristischen Struktur gut sichtbar zu machen sind. Erstmals konnte eine Strategie entwickelt werden, das menschliche Genom schnell in solche Blöcke zu untergliedern (aus: Science online).

Da nun aktuelle Gendaten von Menschen unterschiedlicher Erdteile solche Blöcke gemeinsam haben, liegt der Schluss auf einen gemeinsamen Ahnen nahe. Konkret unterstützten die Analysen der SNP "für die Proben von Europäern und Asiaten eine einzige Herkunft out of Africa", schreiben Lander & Co. Denn der Vergleich zeige, dass die zwei nicht-afrikanischen Genom-Gruppen nur einen Bruchteil der Polymorphismen der afrikanischen Gruppe aufweisen. "Das legt einen bedeutenden Flaschenhals nahe." Durch den gingen eben nicht alle afrikanischen Genvarianten auf die anderen Kontinente, sondern wahrscheinlich - und zur freudigen Bestätigung von Stringers Theorien - nur Afrikaner einer bestimmten Region.

Denn sonst wären die nicht-afrikanischen Genome ähnlich vielfältig wie die afrikanischen.

Die Forscher liefern aber einen weiteren Beleg: Sie fanden kaum Hinweise auf Rekombination. Bei der Weitergabe der Erbinformation in den Blöcken hat sich also kaum etwas geändert. Mit anderen Worten: Sie scheinen in der Entwicklungsgeschichte nicht neu zusammen gewürfelt worden sein. Oder noch anders: Sie sind sehr alt. Und damit gute Zeugen einer Zeit, die nur bruchstückhaft rekonstruiert ist.

Dieses ihr großes Alter macht sie zu Fenstern in die frühe Vergangenheit, als der moderne Homo sapiens und der Neanderthaler lebten. Manche Anthropologen interpretieren ja nicht erklärliche Sonderformen von Schädeln aus dieser Zeit ganz eindeutig: Der moderne Mensch hatte etwas mit dem anderen. Und daher gemeinsame, etwas unkonventionelle Kinder.

Stringer schließt solche "Hybride" nicht aus, hält sie aber für unwahrscheinlich. Und die Genanalyse gibt ihm Recht: Im nun immer detaillierter analysierten Genom hat eine allfällige Verbindung mit der "anderen Spezies Mensch" (Stringer) keine Spuren hinterlassen. Der Neanderthaler wurde also, so Stringers Schluss, eher glatt verdrängt.

Die jüngsten Erkenntnisse der Genforscher bringen auch eine Korrektur des Humangenomprojekts: Nur einer von 1300 Buchstaben - sie stehen für die Basen im Genom - zeigt eine Variation, "prognostiziert war einer von 1000", sagte Eric Lander am Rande der Genetik-Tagung in Brünn dem ALBUM.

Die neuen Daten sind bahnbrechende Erkenntnisse, aber vorerst bringen sie für die Anthropologie mehr als für die Medizin. Zwar hilft die neue Methode den Genetikern nun, viel rascher aufzuspüren, in welchem Block eine Abweichung sitzt. Und dank dieser Grobsuche dann viel gezielter weiterzuforschen. "Das vereinfacht die Zuordnung von genetischen Krankheiten wesentlich", kommentiert denn auch Markus Hengstschläger vom Wiener AKH begeistert, "das ist der Renner, eine wirklich wunderschöne Arbeit".

Doch Lander selbst bleibt im ALBUM-Interview (siehe unten) zurückhaltend, gesteht weiterhin eine gewisse "Ahnungslosigkeit" angesichts vieler neuer Rätsel im Genom ein. Die Forscher verstünden nun "ein klein wenig von der Geschichte".

Aber eines Tages wird wohl auch die Pharmaindustrie gut davon leben, dass der Mensch kein Schimpanse ist. Unsere Variantenarmut, unsere (genetische) Kleinheit als Spezies verspricht, medizinische Lösungen für eine theoretisch größere Zahl Betroffener zu liefern, als wenn wir uns im Genom so stark unterscheiden würden wie im Aussehen.

Auch wenn Anthropologen vorerst größere Fortschritte machen, bleibt auch Chris Stringer vorsichtig. Noch fehlen ihm Schädel oder gar Skelette in Südasien, die den Weg seiner Out-of-Afrikaner Richtung Australien nachzeichnen helfen würden.

Ob an ihnen Eric Landers neue und raschere Methode, Genvarianten - und damit auch Gemeinsamkeiten von Funden verschiedener Regionen - aufzuspüren, greift, bleibt abzuwarten. Denn viele Knochenfunde enthalten schlicht keine verwertbare DNA mehr. Manche taugen nicht einmal für die Radiokarbon-Datierung.

"Einen gefrorenen Neandertaler bräuchten wir, einen außergewöhnlichen Fund wie den Ötzi", sagt Stringer zum Berichterstatter aus Österreich, "dann bekämen wir vielleicht entsprechende DNA." (Roland Schönbauer/DER STANDARD, Print-Ausgabe, 8./9. 6. 2002)

Das menschliche Genom ist entschlüsselt. Die Überraschung dabei: Das neue Wissen sagt uns vorläufig weniger über die viel gepriesene "Medizin von morgen" als über unsere Wurzeln im Gestern. Notizen von einer Genetik-Tagung in Brünn.
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