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Neue Urahnen: Ein Kiefer führt zu den geheimnisvollen Denisovanern

Man kannte sie seit 2010 nur von Fossilien aus einer einzigen Höhle im Süden Sibiriens. Ein neuer Fund zeigt: Es gab die Denisovaner auch im Hochland von Tibet. Sie lebten zur selben Zeit wie die Neandertaler.
Roland Knauer
In der Baishiya-Karsthöhle in Tibet fand ein Mönch den Kiefer des Denisovaners. Bilder: Dongju Zhang, Lanzhou

In der Baishiya-Karsthöhle in Tibet fand ein Mönch den Kiefer des Denisovaners. Bilder: Dongju Zhang, Lanzhou

Fanden die Mönche wieder einmal in der 3280 Meter über dem Meeresspiegel liegenden Baishiya-Karsthöhle in Xiahe in Tibet Fossilien, mahlten sie daraus Knochenmehl, das sie für traditionelle Heilmittel verwendeten. Bei einem Unterkieferknochen aber machten sie 1980 eine Ausnahme und schenkten ihn Jigme Tenpe Wangchug. Dieser «wiedergeborene Buddha» lebte und lehrte bis zu seinem Tod im Jahr 2000 als sechste «Reinkarnation» des buddhistischen Meisters Gungthang im Kloster Labrang in Xiahe.

Den Unterkiefer gab er lange vor seinem Tod der Lanzhou-Universität, wo er in einer Schublade beinahe in Vergessenheit ­geriet. Schliesslich ahnten die Forscher dort nicht, dass Jean-Jacques Hublin vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie (EVA) in Leipzig und ­seine Kollegen diesen Unterkiefer einmal – dank der naturwissenschaftlichen Methoden des 21. Jahrhunderts – als Überrest der geheimnisumwitterten Menschenlinie der Denisovaner entlarven würde.

Zu grosse Backenzähne, und das Kinn fehlte

Die Frühmenschenforscher der Lanzhou-Universität hatten ihren Kollegen Jean-Jacques Hublin um Hilfe gebeten, weil der Unterkiefer, den sie schliesslich doch wieder aus seiner Schublade geholt hatten, sehr verblüffende Eigenschaften hatte, die niemand erklären konnte. Waren doch im Hochland von Tibet bisher nur Fossilien aufgetaucht, die höchstens 40 000 Jahre alt waren und die allesamt vom modernen Menschen stammten, dem Homo sapiens.

«Der Unterkiefer aus der Baishiya-Höhle aber konnte unmöglich zu einem modernen Menschen gehören, die Backenzähne waren viel zu gross und ein Kinn fehlte auch.»

So fasst Jean-Jacques Hublin seine erste Analyse eines Bildes zusammen, das die chinesischen Kollegen ihm gemailt hatten. Die grossen Backenzähne aber passten gut zu den Zähnen der vorher unbekannten Menschenlinie der Denisovaner, die Svante Pääbo und Johannes Krause Ende 2009 und Anfang 2010 mit Hilfe von Erbgut-Analysen entdeckt hatten. Diese Denisovaner waren seither geheimnisumwittert geblieben, weil es von ihnen bisher nur wenige Zähne und Fragmente von Knochen gab.

Ein Teil von ihnen steckt auch im modernen Menschen

Diese Denisovaner waren seither geheimnisumwittert geblieben, weil es von ihnen bisher nur wenige Zähne und Fragmente von Knochen gab. Alle diese Fossilien hatten russische Forscher in der Denisova-Höhle im Altai-Gebirge im äussersten Süden von Sibirien gefunden. Aus wenigen Puzzlesteinen aber können Forscher kaum ein Phantombild der Denisovaner rekonstruieren.

Ein Trampelpfad führt zur Baishiya-Karsthöhle in 3280 Metern im Hochland von Tibet.

Ein Trampelpfad führt zur Baishiya-Karsthöhle in 3280 Metern im Hochland von Tibet.

Jedoch steckt ein kleiner Teil des Erbguts der Denisovaner noch im Erbgut heute lebender Menschen, im Süden Asiens und auf den Inseln der Südsee. Obendrein haben die Menschen, die heute im Hochland von Tibet leben, von den Denisovanern auch das EPAS1-Gen übernommen. Diese Erbeigenschaft hilft dabei, auch in grossen Höhen leistungsfähig zu bleiben. Fragte sich:

Lebten die Denisovaner einst auch im Hochland von Tibet und vererbten den späteren Tibetanern das Höhenanpassungsgen?

Hatten Fahu Chen und Dongju Zhang von der Lanzhou-Universität in den Schubladen ihres Archivs mit dem Unterkieferknochen also vielleicht ein Relikt der Denisovaner gefunden?

Menschen haben sich schon sehr früh an Höhe gewöhnt

Ein erster Hinweis darauf könnte das Alter des Knochens sein, auf dem sich eine Kalkschicht abgelagert hatte. Chuan-Chou Shen von der Abteilung für Geowissenschaften der National-Universität von Taiwan untersuchte daher die Isotope in dieser Kalkschicht und kam zum Schluss: Der Unterkiefer muss mindestens 160 000 Jahre alt sein. Menschen mussten also schon viel früher als bisher angenommen gelernt haben, in Höhen zu leben, in denen die Temperaturen im Winter eisig kalt sind und in denen der Sauerstoff in der Luft viel knapper als in tieferen Lagen ist.

«Leider konnten wir aus dem Knochen oder den Zähnen kein Erbgut isolieren, das uns verraten hätte, zu welcher Menschenlinie dieser Unterkiefer gehört», sagt Jean-Jacques Hublin. So war Frido Welker von der Universität Kopenhagen und vom EVA gefragt, der sich auf die Analyse ­alter Proteine spezialisiert hat. Der Forscher wurde bei einem Backenzahn fündig. Dort hatte die Zeit die Proteine bereits erheblich zersetzt. Ein gutes Zeichen: «Diese Zersetzung zeigt, dass es sich wirklich um altes ­Material handelt», erklärt Frido Welker.

Es gibt winzige Unterschiede in den Kollagenen

Von acht verschiedenen Strukturproteinen, die Biochemiker als «Kollagene» kennen, konnte Frido Welker Bruchstücke aus dem Mehl eines ­winzigen Teils des Backenzahns ­fischen. Daraus rekonstruierte er von einem der Kollagene rund ­ 90 Prozent. Die Kollagene sehen bei Denisovanern aus der Denisova-Höhle, bei Neandertalern und modernen Menschen, aber auch bei Schimpansen, Gorillas und Orang-Utans sehr ähnlich aus. Es gibt allerdings winzige Unterschiede.

Ein Vergleich zeigte Frido Welker, dass der gefundene Unterkiefer weder von einem Schimpansen, Gorilla oder Orang-Utan noch von einem Neandertaler oder einem modernen Menschen stammte. Dagegen passten die Kollagen-Fragmente aus dem Unterkiefer sehr gut zu den Denisovanern. «Bingo», kommentiert Jean-Jacques Hublin dieses Ergebnis.

Einige Denisovaner könnten im Hochland von Tibet gelebt haben und sich dort an die Bedingungen in Höhen von über 3000 Metern angepasst haben.

Einige Denisovaner könnten im Hochland von Tibet gelebt haben und sich dort an die Bedingungen in Höhen von über 3000 Metern angepasst haben.

Glücksfall für die Forschung

«Damit erweist sich der Unterkiefer für die Forschung als Glücksfall», freut sich der Wissenschaftler. So fanden Forscher in China neben Fossilien der ­bereits vor rund zwei Millionen Jahren auftauchenden Frühmenschen Homo erectus und des modernen Menschen Homo sapiens noch Fossilien einer weiteren, dritten Gruppe. Diese Fossilien können sie jetzt mit dem Unterkiefer aus der Baishiya- Karsthöhle vergleichen und überprüfen, ob sie vielleicht ebenfalls zu den Denisovanern oder deren nahen Verwandten gehören.

«Vor wenigen Jahren fanden Fischer vor Taiwan in ihren Netzen, die sie aus dem Chinesischen Meer zogen, einen weiteren Unterkiefer, der dem aus Tibet verblüffend ähnelt», berichtet Jean-Jacques Hublin. Die Chancen stehen nicht schlecht, weitere Denisovaner zu finden.

Denisovaner und moderner Mensch mischten sich

«Einige könnten im Hochland von Tibet gelebt und sich dort an die harschen Bedingungen in Höhen über 3000 Metern angepasst haben», überlegt Jean-Jacques Hublin. So könnte auch das EPAS1-Gen entstanden sein, das Menschen heute hilft, trotz geringem Sauerstoffgehalt grosser Höhen leistungsfähig zu bleiben. Als vor einigen zehntausend Jahren die modernen Menschen das Hochland von Tibet erreichten, gab es anscheinend einige Kinder, deren Eltern Denisovaner und moderne Menschen waren. Diese Kinder könnten das EPAS1-Höhenanpassungsgen an ihre Kinder weitergegeben haben, was den heutigen Bewohnern grosser Höhen in der Himalaja-Region das Leben erheblich erleichtert.

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