Warum Neandertaler schon 65.000 Jahre vor unserem Kontakt fast ausstarben

Neue DNA-Analyse schreibt die Geschichte des Neandertalersterbens um

Frische Auswertungen genetischen Materials liefern eine verblüffende Erkenntnis: Die Neandertaler durchlebten gleich zwei verheerende demografische Einbrüche. Der erste, der sich vor rund 65.000 Jahren ereignete, reduzierte die gesamte europäische Population auf eine einzige überlebende genetische Linie.

Hunderttausende von Jahren beherrschten sie den europäischen Kontinent – perfekt angepasst an die eisigen Bedingungen der Eiszeit. Doch ihr Verschwinden war kein langsamer, stiller Abgang. Wissenschaftliche Befunde zeigen heute zwei plötzliche und dramatische Bevölkerungseinbrüche, wobei der ältere in seinem Ausmaß nahezu vollständig war.

Forscher erstellen die bislang detaillierteste genetische Landkarte

Ein Forschungsteam analysierte die mitochondriale DNA von zehn Individuen aus Ausgrabungen in Belgien, Deutschland, Frankreich und Serbien. Diese neuen Daten wurden anschließend mit Dutzenden bereits bekannter Sequenzen verglichen. Das Ergebnis ist die bisher vollständigste Übersicht der Verwandtschaftsverhältnisse europäischer Neandertaler.

Die Schlussfolgerungen sind eindeutig: Vor 65.000 Jahren erloschen nahezu alle europäischen Abstammungslinien der Neandertaler. Nur ein einziger, isolierter Zweig blieb übrig, der den gesamten Kontinent neu besiedeln musste. Bis vor Kurzem gingen Wissenschaftler davon aus, dass das Schicksal der Neandertaler vor allem durch die schrittweise Verdrängung durch den Homo sapiens besiegelt wurde. Die Genome erzählen jedoch eine weit dramatischere Geschichte.

Was vor 65.000 Jahren während der Eiszeit geschah

Als Hauptursache des ersten Zusammenbruchs gilt eine drastische Klimaabkühlung. Geologische und archäologische Aufzeichnungen aus dieser Epoche belegen erheblich erschwerte Lebensbedingungen und immer seltener werdende Spuren menschlicher Anwesenheit. Fundstätten aus dieser Zeit werden zunehmend rarer und verlagern sich in den Südwesten Europas.

Besonders dichte Besiedlungsspuren konzentrieren sich im Gebiet des heutigen Südfrankreichs, das offenbar als vergleichsweise günstiger klimatischer Rückzugsort diente. Wissenschaftler vergleichen die Situation mit dem Kollaps einer weiträumigen Kontinentalpopulation auf ein einziges Refugium, von dem aus sich die Art neu ausbreiten musste. Diese Erholung ging jedoch von einer äußerst schmalen genetischen Basis aus.

In den Daten aus der Zeit vor diesem Wendepunkt lassen sich mehrere klar unterschiedliche Abstammungszweige erkennen. Danach verbleibt nur noch einer – als wäre der Stammbaum der Neandertaler auf einen einzigen dünnen Ast gestutzt worden. Die mitochondriale DNA späterer Individuen wirkt bemerkenswert einheitlich, unabhängig davon, ob die Proben aus Deutschland, Frankreich oder entfernteren Regionen stammen.

Wie die einzige überlebende Linie Europa neu besiedelte

Vom französischen Refugium aus breiteten sich die Nachkommen der überlebenden Gruppe nach und nach über den gesamten Kontinent aus – von der Iberischen Halbinsel bis zum Kaukasus. Im evolutionären Maßstab geschah dies in einem Augenblick, dennoch hinterlassen die Gene klar die Spur eines genetischen Engpasses.

Die mitochondriale DNA später Neandertaler ist auffallend einheitlich quer durch ganz Europa. Das deutet darauf hin, dass alle in der mütterlichen Linie einen vergleichsweise nahen gemeinsamen Vorfahren teilten. Die gesamte erneuerte europäische Population erwuchs im Wesentlichen aus einer Handvoll Überlebender nach der Krise vor 65.000 Jahren.

Besondere Aufmerksamkeit unter den analysierten Sequenzen verdient die sogenannte Thorin-Linie, die aus der französischen Höhle Mandrin belegt ist. Ihr charakteristischer genetischer Fingerabdruck wurde von Forschern auch an den Überresten eines Fötus aus der Sesselfelsgrotte in Deutschland identifiziert – Hunderte von Kilometern entfernt. Eine solche Distanz legt nahe, dass die überlebenden Neandertaler trotz ihrer extremen Zahlenschwäche in der Lage waren, gewaltige Entfernungen zu überwinden und neues Territorium zu kolonisieren.

Warum geringe genetische Vielfalt ein tödliches Risiko darstellt

Genetiker weisen immer wieder darauf hin, dass mangelnde DNA-Vielfalt ein stilles, aber verheerendes Problem für jede Population darstellt. Je ärmlicher das genetische Material, desto schwerer fällt es einer Art, auf Krankheiten, Klimaschwankungen oder Konkurrenzdruck zu reagieren. Wenn Individuen genetisch zu ähnlich sind, springen Krankheitserreger mit erschreckender Leichtigkeit zwischen ihnen über.

Bei den Neandertalern wuchsen diese Probleme nach der genetischen Verengung vor 65.000 Jahren kontinuierlich an. Die Population bestand aus kleinen, weit voneinander entfernten Gruppen. Unter solchen Umständen wurde der Genaustausch zwischen Regionen immer seltener, und jede lokale Gemeinschaft versank in tieferer Isolation.

• Fehlen seltener Varianten, die sich unter neuen Bedingungen als vorteilhaft erweisen könnten
• Zunehmende Folgen von Inzucht und häufigeres Auftreten schädlicher Mutationen
• Geschwächtes Immunsystem durch eine begrenzte Anzahl von Abwehrvarianten
• Verringerte Fähigkeit, sich schnell verändernden Umweltbedingungen anzupassen
• Höhere Anfälligkeit gegenüber Infektionskrankheiten
• Geringere Fruchtbarkeit durch genetische Defekte

Je kleiner und isolierter die Gruppen, desto leichter setzt sich eine sich selbst verstärkende Abwärtsspirale in Gang: Weniger Gene im Vorrat bedeutet mehr Krankheiten und geringere Anpassungsfähigkeit. Diese Mechanismen sind heute in der Naturschutzbiologie gut beschrieben – dieselben Probleme plagen kleine, bedrohte Populationen von Wölfen, Geparden oder Nashörnern. Für sie ist kontrollierte Kreuzung durch Umsiedlung von Individuen oft die Rettung. Den Neandertalern stand diese Möglichkeit nicht offen.

Der zweite Kollaps: die Begegnung mit dem Homo sapiens

Statistische Modellierungen der Populationsgröße auf Basis genetischer Daten enthüllen ein weiteres dramatisches Ereignis. Zwischen 45.000 und 42.000 Jahren vor heute sank die Zahl der Neandertaler auf ein absolutes Minimum – genau zu dem Zeitpunkt, als sich der Homo sapiens massenhaft in Europa ausbreitete.

Über mehrere Jahrtausende koexistierten beide Arten, und ihre Spuren überschneiden sich an vielen Fundstätten. Belege für Kreuzungen sind eindeutig – jeder heute lebende Mensch außerhalb Afrikas trägt einen kleinen Prozentsatz neandertalischer Gene in seinem Genom. Gleichzeitig ist dies aber die Epoche, in der Neandertaler aus dem Fossilienbestand zunächst regional und schließlich vollständig verschwinden.

In diesem letzten Akt könnten die früheren genetischen Probleme als verborgene Last gewirkt haben. Ressourcenkonkurrenz, neue vom Homo sapiens mitgebrachte Krankheitserreger und ein wechselhaftes Klima – auf jede dieser Herausforderungen hatte eine Population mit geringer Vielfalt nur ein begrenztes Arsenal an Antworten. Die Kombination dieser Faktoren war mit größter Wahrscheinlichkeit fatal.

Das Schicksal war lange vor der Ankunft des modernen Menschen besiegelt

Im Licht der neuen Analysen scheint die Zukunft der Neandertaler weit früher entschieden worden zu sein, als unsere direkten Vorfahren in größerer Zahl in Europa auftauchten. Der genetische Engpass aus der Eiszeit reduzierte ihre evolutionäre Flexibilität so stark, dass sie kaum Mittel zur Gegenwehr hatten, als der Druck anstieg.

Es handelt sich nicht um ein einfaches Szenario direkter Verdrängung. Treffender ist der Vergleich mit einem Rennen, in dem ein Läufer mit einer verborgenen Verletzung und halbvollem Tank antritt. Eine Weile kann er mithalten – auf langer Strecke hat er keine Chance. Die Mechanismen, die die Neandertaler trafen, wirken bis heute – wir beobachten sie bei kleinen Populationen, die durch Abholzung oder Urbanisierung zersplittert werden.

Die Geschichte der Neandertaler ist damit keine bloß faszinierende Angelegenheit längst vergangener Zeiten. Sie bietet sehr konkrete Lehren für die Gegenwart. Sie zeigt, wie sich die Folgen von Klimaveränderungen, Krankheiten und Populationsisolation aufschichten. Über wenige Generationen hinweg mögen die Probleme kaum spürbar erscheinen – im Maßstab von Jahrtausenden wächst daraus eine Lawine.

Und ein Teil ihres Erbes zirkuliert weiterhin in unseren Genen. Bestimmte von den Neandertalern geerbte Varianten beeinflussen die Reaktion auf Infektionen, die Anfälligkeit für Autoimmunerkrankungen und die Art, wie unser Organismus auf Luftverschmutzung reagiert. Die Geschichte einer ausgestorbenen Art hinterlässt damit Spuren in der Gesundheit heutiger menschlicher Populationen. Das ist keine rein akademische Frage – sie betrifft uns alle unmittelbar.