Gen-Archäologie Der Treck nach Westen

Die Erfindung der Landwirtschaft war der größte Umbruch in der Geschichte der Menschheit. Die Molekularbiologie entschlüsselt nun das Rätsel der ersten Bauern und ihrer Tiere.

Wer zu Joachim Burger ins Auto steigt, sollte sich auf allerhand gefasst machen. Die Fahrt von Burgers Wohnort Wiesbaden zu seinem Labor an der Mainzer Universität dauert immerhin 45 Minuten. Doch für ein Gespräch über seine Forschung bleibt keine Zeit. Im Auto hört der Professor Musik: Van der Graaf Generator. »Von der Band habe ich alles.«

Der exaltierte Gesang von Peter Hammill, Vormann der Siebziger-Jahre-Art-Rock-Band, quillt aus den Boxen und Burger bugsiert seinen Mercedes auf die Autobahn. Kurz vor Mainz zückt der Molekulararchäologe ein Plastikröhrchen mit einem Wattestab darin. »Ich will Ihre Gene.« Grinst und dreht lauter. »Sie wissen ja, wie das geht, oder? Auf jeder Wangeninnenseite 30 Sekunden reiben.«

Die Speichelprobe ist der Eintrittspreis für Burgers Reich, das Hochrein-Genlabor im Institut für Anthropologie. In Wahrheit ist der Juniorprofessor an den Erbmolekülen seiner Besucher gar nicht sonderlich interessiert. Die Speichelprobe ist eine Sicherheitsmaßnahme. Burgers Forschungsteam, die Palaeogenetics Group, sucht nach Genen, deren Besitzer schon seit vielen Jahrtausenden tot sind – und da muss im Zweifel jede moderne Verunreinigung identifizierbar sein. Das Mainzer ancient DNA lab ist eine der wenigen Forschungsstätten auf der Welt, die derzeit dabei sind, die Archäologie methodisch umzukrempeln. Was die Grabungstrupps mit Spaten, Pinsel und Pinzette zutage fördern, untersuchen die Gen-Archäologen nun im molekulargenetischen Detail.

Die Fahndung in Burgers Labor ist ein einzigartiges Projekt. Sie soll helfen, den tiefgreifendsten Umsturz der Menschheitsgeschichte zu enträtseln. Sie gilt der Erfindung der Landwirtschaft, den ersten Bauern Europas, ihren Genen und ihren Tieren.

Die in ihren Knochen verborgenen Erbmoleküle können Geschichten erzählen, Auskunft geben über Herkunft und Schicksal dieser Pioniere. Mit den Erfindern der Landwirtschaft traten vor mehr als 10000 Jahren die Architekten der Zivilisation auf den Plan. Die neolithische Revolution, wie der australische Archäologe Gordon Childe den Umbruch vom Jäger- und Sammlerleben der Altsteinzeit zu Landwirtschaft und Sesshaftigkeit der Jungsteinzeit taufte, führte den Menschen unwiderruflich auf den Weg in die technische Kultur von heute. Zum ersten Mal veränderte er das Gesicht des Planeten.

Die frühe Agrarindustrie der beginnenden Jungsteinzeit schuf das Fundament der ersten Zivilisationen im Nahen Osten, im Fruchtbaren Halbmond zwischen Euphrat und Tigris und im Jordantal. Ein prähistorisches Wirtschaftswunder befreite große Teile der Bevölkerung von der täglichen Suche nach Nahrung. Zum ersten Mal konnte es Handwerker, Bauarbeiter, Bürokraten und Soldaten geben. Binnen weniger Jahrtausende breitete sich die Landwirtschaft nach Asien aus. Auch nach Europa drang sie schnell vor, über Anatolien und den Balkan, wohl auch entlang der Mittelmeerküste nach Südfrankreich. Schon vor 7500 Jahren bestellten die ersten Bauern der Bandkeramik-Kultur in Zentraleuropa ihre Felder.

Wer ihre Knochen sehen will, muss sich ausziehen. »Alles«, befiehlt Ruth Bollongino. Sie steht schon in der Schleuse, die zu den Reinlabors führt, und zwängt sich in einen weißen Laboranzug mit Kapuze. »Na, die Unterhose dürfen Sie anbehalten.« Sie reicht die Laborgarderobe herüber: Einmalsocken, Latschen, zwei Paar Latexhandschuhe, alles steril. Zum Schluss noch OP-Mundschutz und ein Helm mit Plastikvisier. Dann öffnet die 33-Jährige eine Tür mit Sichtfenster, die Pforte zum Allerheiligsten. »Am besten halten Sie jetzt auch die Luft an.«

Das würde man gern tun. Im Reinlabor riecht es nach einer Mixtur aus Ozon, Bleichmittel, Chloroform und Phenol. Darüber der leichte Mief alter Knochen. Ruth Bollongino öffnet eine der riesigen Kühltruhen, und da ruhen sie: die Gebeine der frühesten Bauern Europas neben Überresten ihrer Rinder, bei minus 20 Grad. Im Innern der verwitterten Knochen liegen noch Erbmoleküle. Sie sollen helfen, die vielen offenen Fragen zu beantworten, die sich um die neolithische Revolution ranken.

Sicher ist eigentlich nur, dass sie im Nahen Osten begann. Schon vor 19000 Jahren sammelten die Menschen dort die Ähren von Wildgräsern. Bis heute wachsen Emmer und Einkorn, die wilden Vorläufer des Weizens, in der östlichen Türkei und Syrien. Doch auf erste Spuren des Zuchtweizens stießen die Archäologen erst in 9250 Jahre alten Grabungsschichten der frühneolithischen Siedlung Nevali Cori. Hier, auf einer Terrasse am mittleren Euphrat, im östlichen Taurusgebirge, lebten offenbar bereits Bauern, die neben Wildgetreide auch schon kultivierten Weizen anbauten. In jüngeren Siedlungen wie der rund 8000 Jahre alten Stätte Ramad oder in Kosak-Shamali in Syrien stammen bereits zwei Drittel der geborgenen Getreidekörner von domestiziertem Weizen. Im selben Zeitraum sei den frühen Bauern im heutigen Syrien auch die Zähmung von Gerste gelungen, rechneten die Forscher Ken-ichi Tanno und George Willcox im Frühjahr im Fachblatt Science vor. »Die Ergebnisse zeigen, dass die Domestizierung von Getreide mehr als 1000 Jahre benötigte.« Etwa zu dieser Zeit wurden auch wilde Ziegen, Schafe und Schweine zu Nutztieren. Die Jagd verlor an Bedeutung für die Versorgung mit Fleisch.

Schon davor, so vermuten Tanno und Willcox, hätten die Steinzeitler über viele Jahrhunderte mit dem Ackerbau experimentiert, indem sie Wildgräser anbauten. Erst nach dem Getreide gelang auch die Domestizierung von Hülsenfrüchten.

Nun legen israelische Archäologen neue Befunde vor. Weit früher, schon vor zwölf Jahrtausenden, sei in der Levante mit dem Landbau begonnen worden, schreiben Ofer Bar-Yosef und Kollegen in Science . Demnach waren die ersten Landwirte in Wahrheit Obstbauern und lebten weiter südlich, im Jordantal. Dort stießen die Forscher in den Resten der frühneolithischen Siedlung Gilgal auf eine Kollektion süßer Feigen. Die Früchte waren vor 11400 Jahren getrocknet worden, um sie zu konservieren.

Ähnlich alte Fruchtfunde werden aus Tell es-Sultan, dem steinzeitlichen Jericho, und weiteren frühneolithischen Grabungsorten der Region gemeldet – eine bemerkenswerte Entdeckung: Das Süßobst gehört zu einer in der Natur sehr seltenen Variante der Feige, deren Früchte bei der Reife nicht vom Baum fallen und daher weich, essbar und sehr zuckerhaltig werden. Offensichtlich, folgerte Bar-Yosefs Team, hätten die Vorzeitler mit Hilfe solch seltener Gewächse regelrechte Obstplantagen angelegt. Das war nicht schwer. Sie schnitten einfach Zweige vom Baum und steckten sie in die Erde.

Diese und andere spektakuläre Grabungsfunde haben indes bislang wenig dazu beigetragen, das fundamentale Mysterium der neolithischen Revolution zu enträtseln. Was löste den gewaltigen intellektuellen, kulturellen und wirtschaftlichen Umbruch aus? Waren es die rapiden Klimawechsel dieses Zeitalters, die den Menschen zwangen, eine verlässliche Ernährungsbasis zu erfinden? War die Bevölkerung so angewachsen, dass die wilde Natur nicht mehr genug Kalorien lieferte? Waren die Wildbestände überjagt?

Belege für derlei Szenarien gibt es kaum, die Erklärungsversuche der Experten bleiben vorerst Mutmaßungen. »Wir debattierten diese Frage seit Jahrzehnten«, sagt der Archäologe Ian Hodder, »und es ist kein Konsens in Sicht.« Die raschen Klimawechsel nach der letzten Eiszeit schließt er als Ursache aus. »Die waren längst vorüber, als die Landwirtschaft startete.«

Und doch muss eine mächtige Triebfeder hinter dem radikalen Zeitenwechsel vermutet werden. Denn dass die Landwirtschaft den Menschen sogleich ein besseres Leben bescherte, ist ziemlich fraglich. Durch die Schufterei konnte man zwar letztlich große Menschenmassen zuverlässig ernähren. Zunächst aber forderte sie einen furchtbaren Zoll: In den Skeletten früher Bauern finden sich Indizien für Minderversorgung, womöglich durch Vitamin- und Eiweißmangel oder schlichten Hunger. Und die Menschen schrumpften. »Wir sehen eine drastische Reduktion der Körpergröße«, sagt der Paläoanthropologe Jean-Jacques Hublin vom Leipziger Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie. »In der Übergangsphase waren die Leute schlecht ernährt.«

Schwerer noch wogen die Folgen der aufblühenden Viehzucht. Die Menschen lernten zum ersten Mal die Bedeutung des Wortes Seuche kennen. Über die Hälfte der menschlichen Pathogene seien ursprüglich Tiererreger gewesen, sagt der schottische Epidemiologe Mark Woodhouse. Einige der gefährlichsten Keime hat sich die Menschheit wohl in der Jungsteinzeit eingefangen: Durch den engen Kontakt mit Tieren dürften sich die Steinzeitbauern mit Erregern infiziert haben, die später zu Masern, Pocken, Tuberkulose und menschlichen Grippeviren wurden.

Was also trieb die Menschen zur Plackerei des Bauernlebens? »Äußere Zwänge sind nicht erkennbar«, sagt Klaus Schmidt. Doch der Forscher vom Deutschen Archäologischen Institut in Berlin hat eine umstürzlerische Theorie: »Es war die Bautätigkeit.« Schon weit vor Beginn der Jungsteinzeit errichteten die Menschen der Natufien-Kultur vor 13 Jahrtausenden im Nahen Osten die ersten festen Siedlungen. Eine von ihnen, Tell es-Sultan im Jordantal, wurde das biblische Jericho. Auch im oberen Mesopotamien vollbrachte eine noch altsteinzeitliche Jägerkultur bereits architektonische Höchstleistungen. Schmidts Grabungsteam legt seit Jahren die Reste eines gewaltigen Bauwerks mit mächtigen, bis zu sieben Meter hohen und 50 Tonnen schweren Steinpfeilern frei (ZEIT Nr. 07/06). Die Stätte auf dem Hügel Göbekli Tepe, nahe der Provinzstadt Urfa in Südanatolien, diente vermutlich als Tempelanlage. Baubeginn der neun Hektar großen Anlage war vor 11600 Jahren.

Schon damals müssen sich ihre Baumeister von der Jäger-und-Sammler-Kultur verabschiedet haben. An dem Monumentalbau dürften Kohorten von Handwerkern, Bauarbeitern und Steinmetzen über Jahrhunderte gearbeitet haben. Und sie mussten ernährt werden. Auch die großen religiösen Rituale, die vermutlich in der Stätte abgehalten wurden, dürften keine Asketenfestivals gewesen sein. Womöglich mussten die Menschen dann viele hundert Besucher verköstigen. Schmidt ist sich sicher: »Diese Menschen haben kurze Zeit später die Landwirtschaft erfunden.« War also in Wahrheit eine Vorzeitreligion der Treibsatz hinter den Anfängen der Zivilisation?

Wahrscheinlicher ist, dass Wechselwirkungen verschiedener Kräfte die neolithische Revolution ins Rollen brachten: Bevölkerungswachstum, Sesshaftigkeit und die beginnende Urbanisierung, kulturelle und religiöse Instabilität haben womöglich in einem sich selbst verstärkenden Kreislauf den Schwung erzeugt, der die alte Jäger-Sammler-Kultur hinwegfegte. »Wir müssen nach sozialen Erklärungen suchen«, sagt Ian Hodder. Auch er verweist auf religiöse Faktoren. »War es ein Wettbewerb verschiedener Gruppen um die Ausrichtung großer ritueller Feste?«

Hodder, Professor an der Stanford University, erkundet die 9400 Jahre alte Siedlung Çatal Höyük in Zentralanatolien. Dort und an anderen frühen Siedlungsorten habe man vielfältige Anzeichen für gewaltige Feiern entdeckt, versichert er. »Vielleicht wurden Pflanzen und Tiere domestiziert, um die Nachbarn mit religiösen Festen zu beeindrucken.« Für die Menschen von Çatal Höyük war das Rind offenbar ein religiöses Symbol, Spuren eines Rinderkults der Jungsteinzeit finden sich auch in Europa.

Im Mainzer Labor ist Ruth Bollongino die Herrin der Kühe. Über den Arbeitsflächen flimmern UV-Röhren. Alle Geräte, Pipetten, Reagenzgläser werden ständig desinfiziert, mit Bleichmittel behandelt. Sauberkeit ist das erste Gebot im Labor. Deshalb dürfen Menschen nur hinein, wenn es unbedingt nötig ist. Menschen hinterlassen ihre Gene, wo immer sie sind. Sie streuen Hautschuppen unter sich, ständig fallen ihnen Haare aus, beim Atmen verteilen sie winzige Speicheltropfen in der Luft. Menschen sind ein Albtraum für jedes ancient DNA lab. Deshalb wird jeder, der das Labor betritt, von Burger zuvor zum Speicheltest gebeten. Jeder Verdacht auf eine Genkontamination lässt sich so prüfen.

Aus dem Labor nebenan stapft eine Diplomandin herein, auch sie weiß vermummt, und klopft sich Knochenmehl von den Handschuhen. Sie kommt gerade von der Kugelschwingmühle, einem Gerät, mit dem Mineralogen Steine zermahlen. Die Mainzer Gen-Archäologen pulverisieren damit alte Knochen von Bauern und Rindern. Aus dem Knochenmehl fischen sie die Reste der Erbsubstanz heraus.

Was Bollongino in den Erbmolekülen steinzeitlicher Rindviecher entdeckte, klärt zumindest eine der vielen Fragen zur Ausbreitung der neolithischen Bauernkultur. Erst nachdem sie Ziegen, Schafe und Schweine nutzbar gemacht hatten, gelang den frühen Landwirten im Nahen Osten vor rund 9000 Jahren auch die Zucht von Rindern. Die Bauern domestizierten den inzwischen ausgestorbenen Bos primigenius, den asiatischen Auerochsen.

Zunächst langsam eroberte der Landbau über Kleinasien auch Griechenland und den südlichen Balkan. Dann, vor 7500 Jahren, übernahmen die Bauernstämme der Bandkeramik-Kultur gleichsam im Handstreich ganz Zentraleuropa. »In nur drei Generationen drang die bäuerliche Lebensweise bis in die Ukraine, zum Rhein und ins Pariser Becken vor«, sagt Joachim Burger, »ein Gebiet von einer Million Quadratkilometern.« Wie war das möglich? Und: Auch die frühen Bauern Europas züchteten Rinder. Doch wo kamen die Tiere her?

Sie kamen – ex oriente bos – aus Vorderasien. »Heutige Hausrinder tragen exakt die genetische Signatur der asiatischen Auerochsen«, sagt Bollongino. Bis heute, so ihr Fazit, stammen wohl alle Rinder Europas von asiatischen Vorfahren ab. Offenbar machten sich die Frühbauern Europas niemals die Mühe, das europäische Wildrind zu zähmen. Doch wie nur, grübeln die Forscher nun, gelangten die Rinder aus Asien in so kurzer Zeit nach ganz Europa? Womöglich gab es organisierten Viehhandel zwischen Rinderzüchtern in Kleinasien und den europäischen Landwirten. Trieben vor 8000 Jahren anatolische Steinzeit-Cowboys ganze Viehtrecks gen Westen? Solche Szenarien, gesteht Burger, seien »nur gelehrte Spekulation«.

Derlei Paläopoesie schätzt Ruth Bollongino nicht besonders. »Wir wissen doch gar nicht, wie viele Rinder die Bandkeramiker in Europa hatten«, sagt sie. »Vielleicht waren es nur sehr wenige.« Hinzu kommt: Es weiß auch niemand, wie viele Bauern es vor 7500 Jahren in Europa wirklich gab.

Und überhaupt, die Bauern. Die sind auch so ein Problem. Denn noch unklarer als die Frage, wie die europäischen Bauern zu ihren Kühen kamen, ist die Frage, woher die Bauern selbst kamen. Waren es Einwanderer aus Kleinasien, die nach und nach die eingesessenen Jäger und Sammler Europas verdrängten? Oder breitete sich – Motto: Nichts ist mächtiger als eine Idee, deren Zeit gekommen ist – die Bauernkultur unter den Menschen aus, vom ersten Bauerndorf zu den Jäger-und-Sammler-Stämmen der Nachbarschaft und von dort aus immer weiter, bis die Agrarbewegung ganz Europa erfasst hatte?

Als Burgers Team, zusammen mit dem Populationsgenetiker Peter Foster von der Universität Cambridge, in Knochenproben von 24 frühen europäischen Bauern nach Antworten suchte, erhob es einen Befund, den derzeit niemand so recht zu deuten weiß. Jedes vierte der Gebeine aus 16 Fundstätten in Deutschland, Österreich und Ungarn wies eine besondere genetische Signatur auf, den mitochondrialen Haplotyp N1a. Doch dieser Gentyp ist aus der heutigen Bevölkerung Europas fast vollständig verschwunden – und auch sonst auf der Welt höchst selten.

War da eine besondere Gruppe von Pionieren in Europa am Werk? Einzelne Siedler, die womöglich nicht nur die bäuerliche Kultur, sondern auch eine neue Religion verbreiteten? Die Herkunft der ersten Bauern bleibt ein Mysterium. Auch ihr Schicksal ist ungewiss. Vielleicht starben sie aus, vielleicht vermischten sie sich mit den lokalen Jägerstämmen und hinterließen als kulturelles Vermächtnis Landbau und Viehzucht. Ihr genetisches Erbe aber konnten sie nicht retten. »Die heutigen Europäer«, folgerte Burgers Team im vergangenen Jahr im Fachblatt Science , »stammen vermutlich von altsteinzeitlichen Jägern und Sammlern ab.«

So bleiben am Ende des Tages, auf der Rückfahrt nach Wiesbaden, noch immer viele Fragen offen. Auch Burger kann sie nicht beantworten. Er will auch gar nicht. Denn im Auto hört der Professor Musik. »Die Band kennen Sie garantiert nicht«, sagt er (es ist King Crimson) und dreht den Kopf nach hinten: »Ruth, ist die Musik okay für dich?« Ruth Bollongino verdreht die Augen. Offenbar kennt sie den exzentrischen Geschmack ihres Chefs. »Alles klar, Joachim, schöne Musik.«