Frühe Vielfalt

Der sechste Tag der Schöpfung hat nicht stattgefunden. Adam und Eva hat es nicht gegeben. Auch nicht in der Evolution. Dass der Mensch gleichsam mit einem darwinistischen Weitsprung die Bühne betreten habe – eine naive Vorstellung. Der Garten Eden? Nur ein biblisches Märchen. "Unsere Überzeugung, dass es eine Wiege der Menschheit in Süd- oder Ostafrika gab, ist ein Hirngespinst", sagt Jean-Jacques Hublin, Direktor am Leipziger Max-Planck-Institut für Evolutionäre Anthropologie (EVA). Viele der rund 200 Fachleute im Publikum hacken hastig Notizen in ihre Tablets.

Die Erforschung der menschlichen Evolution erlebt offensichtlich einen Neustart. Die Experten hatten sich Mitte März im Badeort Sitges bei Barcelona versammelt, um nichts Geringeres als den fundamentalen Umbruch ihres gut 150-jährigen Forschungsfeldes zu diskutieren. Was vorher eine eher beschauliche Domäne von Fossilienjägern war, wird nun überschwemmt von Erbgutdaten aus dem fossilen Knochengewebe frühmenschlicher Wesen. Die Befunde der neuen Paläogenetik verschaffen den Gelehrten eine ganz neue Sicht auf die evolutionären Prozesse, die einst den Homo sapiens hervorbrachten und ihm als letzten Vertreter seiner Gattung zum großen Auftritt auf dem Globus verholfen haben.

Die Erkenntnisse der jungen Disziplin zeigen: Die vielen Hunderttausend Jahre der Menschenevolution verliefen anders, als man lange dachte. Und wen die Forscher genau meinen, wenn sie vom Homo sapiens reden, das ist ziemlich undeutlich geworden. Derzeit steht er jedenfalls nicht als Krone der Evolution da, sondern eher als Spross diverser Mesalliancen in der Vorzeit. Zugleich wird klar: Zumindest der erste Akt der Entstehung der heutigen Menschheit spielte tatsächlich in Afrika.

Bis vor wenigen Jahren zeichneten die Wissenschaftler noch einen recht gradlinigen Ast im Stammbaum nach, wenn sie den Weg des Menschen zur dominierenden Spezies skizzierten. Schon seine Vorgänger verließen Afrika und besiedelten Europa und Asien: zuerst Homo erectus vor mehr als zwei Millionen Jahren, später dessen Nachfahre Homo heidelbergensis, der sich in Europa zum Neandertaler weiterentwickelte. Als dann Homo sapiens in der afrikanischen Heimat auf der Bildfläche erschien, war das Schicksal dieser Urvölker besiegelt. Mit der dritten Auswanderungswelle, der des Menschen, verschwanden die archaischen Verwandten – verdrängt, ausgerottet oder durch Krankheiten dezimiert. Von ihnen blieben nur steinerne Werkzeuge und ihre fossilen Gebeine. Der moderne Mensch übernahm die Welt.

Doch seit es den Forschern gelingt, die erhaltene Erbsubstanz in Knochenfunden zum Sprechen zu bringen, bröckelt diese mühsam Knochen für Knochen aufgebaute Lehrmeinung: Die Vorgänger leben weiter, im heutigen Menschen, in unserem Erbgut.

Noch ist das neue Bild reichlich unscharf. Erst vor eineinhalb Jahrzehnten begannen die Molekulargenetiker auf ihre Weise mit der Erkundung der menschlichen Evolution. Im Juli 1997 erschien die Fachzeitschrift Cell mit einem Urmenschenschädel auf dem Cover. Zum ersten Mal war es dem Paläogenetiker Svante Pääbo gelungen, uralte Erbsubstanz aus einem fossilen Knochen zu entziffern: DNA aus dem kostbaren Originalfund des Neandertalers, der im Westfälischen Landesmuseum in Bonn unter Verschluss liegt.

Mit dieser Pioniertat begann Pääbos Aufstieg zum Doyen der Paläogenetik. Mit einer Serie bahnbrechender Untersuchungen haben er und sein Team den Werdegang des Homo sapiens vom Exodus aus Afrika bis zur Kolonisierung Asiens, Australiens und Europas neu beleuchtet. Mit ihrer ausgefeilten genetischen Analytik sind die Forscher dabei zu Einsichten gelangt, die man lange für undenkbar hielt. Bei der Formierung des heutigen Menschen haben neben den Neandertalern offenbar archaische Populationen mitgemischt, die erst seit Neuestem in den Blick der Forscher geraten. Urtümliche afrikanische Menschenformen gehören ebenso dazu wie die rätselhaften Denisova-Menschen in Asien – und die vollständig mysteriösen "Ghost hominins". Mittlerweile bezweifeln die Forscher, dass Homo sapiens überhaupt noch als eigenständige Spezies zu betrachten ist.

Den ersten tiefen Riss erlitt das schöne Selbstbild des modernen Menschen, als die Pääbo-Truppe 2010 das vollständige Erbgut der Neandertaler präsentierte. Es war ein Forschungsgroßprojekt voller Pannen, gleichwohl geriet es am Ende zum Scoop. Der Vergleich des Neandertalergenoms mit dem heutiger Asiaten und Europäer offenbarte klare Indizien für vielfachen artfremden Beischlaf während der Eroberung Eurasiens. Denn in jedem Europäer entstammen immerhin 1,5 bis 2,1 Prozent des Genoms aus der steinzeitlichen Vermischung mit dem Urvolk; Asiaten tragen sogar noch mehr davon in sich, bei ihren Vorfahren kam es während der Expansion nach Osten offenbar zu einer zweiten Phase der Kreuzung mit den Neandertalern.

Im europäischen Erbgut steckt ein Fünftel der Neandertaler-Gene

Inzwischen haben die Forscher auch direkte Beweise für die Techtelmechtel mit den Frühmenschen gefunden. In den über 40.000 Jahre alten Überresten eines modernen Menschen aus Sibirien fanden Wissenschaftler noch deutlichere Spuren einer Vermischung als bei heutigen Menschen.

Das Neandertaler-Genom war indessen nur der Auftakt. Inzwischen ergab die Auswertung der Genomdaten Hunderter heutiger Probanden, wie viel archaisches Erbgut in Europas Genpool wirklich steckt. Zwar sind in jedem Individuum nur wenige Prozent urtümlicher Erbmasse enthalten. Weil aber jedermann andere Abschnitte des Neandertaler-Genoms in sich trägt, hat in der gesamten europäischen Bevölkerung glatt ein Fünftel der Gene des Urvolks überlebt. Das spricht dafür, dass es sich nicht um einmalige Begegnungen, sondern um häufigere Sexualkontakte über längere Zeiträume gehandelt haben muss.

Die Analysen der Fachleute deuten allerdings darauf hin, dass der Nachwuchs der afrikanischen Migranten mit den ansässigen Neandertalern ein schweres Los hatte. Die Mischlingskinder pflanzten sich, wie es scheint, nicht besonders erfolgreich fort. Vielleicht wurden sie diskriminiert und fanden nur schwer einen Partner – Rassismus in grauer Vorzeit? Der Londoner Paläoanthropologe Christopher Stringer indessen glaubt, dass biologische Barrieren beide Gruppen trennten: "Moderne Menschen und Neandertaler waren bereits an der Grenze zur biologischen Inkompatibilität", erklärte der Forscher vom Natural History Museum. "Ihre Nachkommen waren fast steril."

Mittlerweile haben Pääbos Erbgutjäger nachgelegt und einen Fund präsentiert, der auch sie selbst fassungslos machte. In der südsibirischen Denisova-Höhle hatten russische Ausgräber kurz zuvor ein winziges Fingerknöchelchen und einen Zahn geborgen. Geschätztes Alter des Fundes: 41.000 Jahre. Man vermutete Neandertaler als Ursprung, doch eine genaue Bestimmung schien unmöglich. Die Paläogenetiker am EVA spürten in einer winzigen Knochenprobe so viel uralte Erbsubstanz auf, dass eine Genanalyse möglich wurde.

Schon die ersten Untersuchungen zeigten: Das Wesen aus der Denisova-Höhle war jung, weiblich und schien sehr fremdartig. Nur wenige Monate danach erhielten die deutschen Forscher Gewissheit: Es handelte sich weder um eine Homo-sapiens-Frau noch um eine Neandertalerin. Man war auf die Spur bislang völlig unbekannter hominider Wesen gestoßen.

Weitere Fossilien der Denisovier sind bislang nicht aufgetaucht, von ihrem Aussehen haben die Anthropologen keine klare Vorstellung. Genetisch sind die Wesen mit den Neandertalern jedenfalls enger verwandt als beide mit dem Homo sapiens. Und ebenso wie die Neandertaler hatten sie zur Zeit des menschlichen Vorstoßes auf Eurasien noch existiert. In den Erbmolekülen von heutigen Südostasiaten, vor allem Melanesiern und Aborigines, stecken nicht nur Neandertaler-Rudimente, sie enthalten auch eine kräftige Prise Denisova-Erbmaterial. Fast fünf Prozent ihrer Erbinformation wurde einst beim Sex mit den Sibiriern eingekreuzt.

Wo also können sich die Vorfahren der heutigen Südostasiaten und die Denisovier begegnet sein? Während die Menschen bei ihrem Vormarsch über die Levante und Westasien nach Europa vor etwa 60.000 Jahren zwangsläufig auf die dort lebenden Neandertaler stoßen mussten, ist es schwierig, eine Begegnung zwischen sibirischen Urvölkern und den in Richtung Südostasien und Australien strebenden Auswanderertrupps zu erklären. Die einzig denkbare Lösung des Rätsels lautet: Die Denisovier waren in Wahrheit eine verbreitete Population, die den gewaltigen Raum zwischen Russland und dem Süden des heutigen Chinas bewohnte. Und sie waren dort nicht allein.

Die Max-Planck-Forscher und US-Kollegen entdeckten im Erbgut der Denisovier die Spuren einer weiteren Rasse: der sogenannten "Ghosts". Seitdem rätseln die Forscher, wer diese Geschöpfe gewesen sein könnten. Infrage kommen Nachfahren des Homo erectus, der dort schon vor 1,8 Millionen Jahren lebte. Oder aber Erben des Homo heidelbergensis – beide Formen dürften in Asien bis vor 100.000 Jahren und vermutlich sogar deutlich länger überlebt haben. Ebenso wenig lässt sich ausschließen, dass es sich um bislang völlig unbekannte archaische Menschen gehandelt hat.

Im Genom der Denisovier haben sie jedenfalls lange Abschnitte entwicklungsgeschichtlich sehr alter Erbinformation hinterlassen. Die Genetiker nennen dies Phänomen Introgression. Es bedeutet, dass eine im Stammbaum der Menschenartigen sehr tief verwurzelte Population sich mit den Denisoviern gekreuzt hat – und zwar erst vor kurzer Zeit.

Diese Erkenntnis eröffnet den Forschern nun eine faszinierende Perspektive. Gelingt es, die fossilen Überreste weiterer Denisova-Menschen zu finden und deren Erbgut zu entschlüsseln, könnte man aus den darin eingekreuzten Erbinformationen zumindest Teile der Erbdaten der Ghosts rekonstruieren. Handelt es sich bei diesen wirklich um die Gene des Homo erectus, gelänge den Wissenschaftlern ein Blick zurück in fast zwei Millionen Jahre menschlicher Evolutionsgeschichte. Und in die ursprüngliche Heimat der Gattung Homo, nach Afrika.

Wahrscheinlich sind die verwickelten Prozesse nach der Auswanderung des Homo sapiens und der Begegnung mit archaischen Menschenformen in Asien und Europa die nahtlose Fortsetzung der evolutionären Vorgänge, die zuvor in Afrika den modernen Menschen erst formten. Ausgerechnet Afrika aber ist für die Genetiker ein nahezu verlorener Kontinent. Zu heiß und feucht ist das dortige Klima, um Erbsubstanz in afrikanischen Fossilien zu finden.

Die Paläoanthropologie löst sich von ihrem Schöpfungsmythos

Was bleibt, ist die Suche nach Indizien in den Genen heutiger Afrikaner. Doch das ist ein schwieriges Geschäft. Sarah Tishkoff von der University of Pennsylvania durchforstet mit ihrem Team seit Jahren das Erbgut afrikanischer Jäger- und Sammlervölker nach Hinweisen. Doch schon wegen der verschlungenen Wanderungsbewegungen der afrikanischen Völker ist es ausgeschlossen, durch die Untersuchung ihrer Genome einen etwaigen Garten Eden zu lokalisieren. "Es ist schon fast eine Ironie", sagt EVA-Direktor Jean-Jacques Hublin: "Über Europa und Asien wissen wir viel mehr als über den Ursprungskontinent der Menschheit. Ausgerechnet Afrika ist unser größtes Rätsel."

Das hat viele Gründe. Afrika ist ein riesiger Kontinent, der in der Zeit, als die Menschheit sich formte, gewaltige Klimaschwankungen erlebte. Die Experten sind sich sicher, dass viele Fossilien aus den Anfängen der Menschheit noch unentdeckt im Boden schlummern. Gesucht wurde bislang praktisch nur im Osten und Süden des Erdteils. "Die Vermutung, der Mensch sei in Ost- oder Südafrika entstanden, ist bloß die Folge der einseitigen Erkundung", sagt Hublin.

Das bisherige Szenario der Paläoanthropologen hielt an einer Art Schöpfungsmythos fest. Danach wurde Afrika vor mehr als 200.000 Jahren von frühmenschlichen Gruppen bevölkert. Dann kam es zu einer Katastrophe. Trockenheit oder Nahrungsverknappung ließen ganze Populationen verenden. Übrig blieben wenige Individuen, die bereits durch genetische Veränderungen jene geistigen Fähigkeiten erlangt hatten, die den modernen Menschen auszeichnen: abstraktes Denken in Symbolen, die Fähigkeit, sich in das Erleben anderer hineinzuversetzen. Irgendwo, wahrscheinlich im Osten oder Süden Afrikas, sei diesen Menschen dank ihrer neuen Fähigkeiten das Überleben gelungen, vermutete man. Anstelle der ausgestorbenen Vorgänger nahm Homo sapiens erst den Heimatkontinent und dann die Welt in Besitz. Klingt bestechend – und ist mit hoher Wahrscheinlichkeit falsch.

So zeigen Fossilfunde, dass auch urtümliche Menschenformen in Afrika noch bis vor mindestens 35.000 Jahren überlebten. Die Genomdaten heutiger Afrikaner belegen zudem, dass der gerade erst entstandene Homo sapiens sich auch in Afrika mit diesen archaischen Vertretern gepaart hat. Die alte Vorstellung, dass die Frühmenschen Afrikas gleichsam in einem evolutionären Flaschenhals stecken blieben und dabei den modernen Menschen in die Zukunft entließen, kann also nicht stimmen.

Der Londoner Paläoanthropologe Stringer hat andere Szenarien vor Augen. Er hält die Menschwerdung für einen mehr oder minder auf ganz Afrika verbreiteten Prozess, an dem verstreute frühmenschliche Populationen beteiligt waren. Denkbar wäre etwa, dass verschiedene Gruppen bereits erste genetische Anpassungen erworben hatten, die für den modernen Menschen nötig sind. Als diese Gruppen dann in Kontakt gerieten und ihre Gene austauschten, kam die kritische Masse genetischer Innovation zusammen, die den heutigen Menschen ausmacht. Die ersten Vertreter der neuen Menschheit könnten jene Geschöpfe gewesen sein, deren Gebeine in den Grabungsgebieten von Omo und Heto in Äthiopien gefunden wurden. Ihr Alter liegt zwischen 150.000 und fast 200.000 Jahren. "Wir haben solche Fossilien auch in Ostafrika, in Südafrika und in Marokko gefunden", sagt Hublin. Sie alle waren zumindest anatomisch bereits moderne Menschen. Offenbar, so meint auch der Max-Planck-Forscher, habe sich Homo sapiens in weiten Teilen Afrikas zugleich entwickelt.

Der Mensch von heute wäre dann einer Art Verschmelzung entsprungen, einem "Koaleszensprozess", wie Stringer es nennt. Die Menschwerdung könne sich über viele Zehntausende, vielleicht hunderttausend Jahre hingezogen haben", hielt der Forscher den Kollegen bei ihrem Treffen in Sitges vor Augen und erteilte der alten Vorstellung eine Abfuhr, die Wiege des modernen Menschen habe am ostafrikanischen Grabenbruch gestanden. "Die Idee eines Ursprungszentrums der Menschheit ist eine Illusion."

Diesen Artikel finden Sie als Audiodatei im Premiumbereich unter www.zeit.de/audio