Nachbildung des Kopfes eines Neandertalers: Das Modell ist Teil einer Ausstellung im Neandertalermuseum im kroatischen Krapina. © Nikola Solic/Reuters

Die Neandertaler sollen auferstehen. Nicht als lebende Wesen, doch wenigstens ihre Zellen, vielleicht sogar ganze Gewebe und Organe der vor rund 30.000 Jahren ausgestorbenen Frühmenschen können bald im Labor herangezüchtet werden.

Diese kühnen Pläne hegen Experten, seit es deutschen Wissenschaftlern vom Leipziger Max-Planck-Institut für Evolutionäre Anthropologie (EVA) in den vergangenen drei Jahren gelungen ist, die Erbinformationen der Neandertaler mit großer Genauigkeit zu rekonstruieren. Ihre Genomdaten sind inzwischen ebenso präzise bekannt, wie die des heutigen Menschen. Nur knapp hundert der rund 21.000 menschlichen Gene müssten die Forscher durch kleine Änderungen am Erbgut verändern, um menschliche Zellen in so etwas wie neandertalisierte Zellen zu verwandeln.

Erst seit etwa 18 Monaten verfügen Genetiker über Verfahren, mit denen solche Umbauten schnell und präzise durchgeführt werden können. Die Umwandlung von fast hundert protein-kodierenden Genen in die Urform aus der Steinzeit ist allerdings auch mit der modernsten dieser Genome-engeneering-Technik ein ambitioniertes Vorhaben.

Tatsächlich steht vor der Wiederbelebung der Urmenschenzellen wohl noch eine weitere Hürde. Die EVA-Wissenschaftler haben nämlich nun gemeinsam mit Kollegen aus Israel und Spanien festgestellt, dass nicht nur die genetische Information Neandertaler von Homo sapiens unterschied; auch die Aktivität mancher Gene scheint unter den archaischen Menschen anders gesteuert worden zu sein.

Diese Erkenntnis, die im Magazin Science vorgestellt wird, entstammt einer labortechnischen Meisterleitung: Den Wissenschaftlern um David Gokhman von der Hebräischen Universität in Jerusalem gelang es auch, das Epigenom der Neandertaler aus den Resten ihrer DNA in fossilen Knochen zu bestimmen (Gokhman et al., 2014). Dabei handelt es sich vor allem um chemische Modifikationen der Erbsubstanz: Methylgruppen (CH3), die von Enzymen an die Genbausteine gehängt werden, bestimmen mit, wie oft ein Gen gelesen wird und somit, wie häufig seine Information zur Herstellung des betreffenden Proteins benutzt wird. Auch diese Steuerung beeinflusst die biologischen Eigenschaften der Neandertalerzellen entscheidend.

Wie authentisch diese künftig mit Genome-engeneering erzeugt werden können, ist also noch nicht ganz geklärt. Doch selbst, wenn sich die Wissenschaftler auf die Neandertalisierung der reinen Erbinformation beschränken müssen, weil die epigenetische Anpassung nicht gelingt, wären frankensteineske Experimente möglich: Denkbar ist es, menschliche pluripotente Zellen (embryonale Stammzellen oder induzierte pluripotente Zellen, iPS) in die genetische Urmenschenform umzuwandeln.

Solche Zellkulturen können die Wissenschaftler nicht nur zu Hirn-, Herz-, Haut- oder Leberzellen züchten. Inzwischen gelingt ihnen sogar die Herstellung organähnlicher Gewebe aus pluripotenten Stammzellen: In den Labors wachsen sogar Augenknospen mit intakter Netzhaut heran. Selbst Gehirnanlagen, sogenannte "Mini-brains", in denen sich verschiedene Zelltypen des Nervensystems bilden, können aus Stammzellen entstehen. Japanischen Zellbiologen gelingt sogar die Züchtung von echtem Großhirngewebe.

Ließe sich Gleiches mit Stammzellen von Neandertalern machen? Wenn ja, dann wären sie so gut wie auferstanden.