Erstmals DNA von Steinzeitmenschen an Höhlenwänden gefunden

Alba Bossoms Mesa erinnert sich lebhaft an den ersten DNA-Fund in einem steinzeitlichen Höhlen-Gemälde: “Wir haben zwischen großer Begeisterung und großer Skepsis geschwankt: Ist es ein falsch-positives Ergebnis oder stimmt es?”, erzählt die junge Paläogenetikerin vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig. “Uns wurde klar: Wenn es stimmt, und wir den Künstler oder die Künstlerin von anderen Menschen unterscheiden wollen, brauchen wir Kontrollproben.”

Diese wurden unter anderem in der Escoural-Höhle in Portugal und in der Covarón-Höhle in Nordspanien genommen, ein ganzes Stück entfernt von Gemälden. “Und da haben wir dann besser erhaltene DNA gefunden. Leider wissen wir nicht, ob sie vom Künstler oder der Künstlerin stammt.” Denn eine eindeutige Übereinstimmung zwischen den DNA-Proben konnten die Forschenden nicht nachweisen.

Fund ist dennoch ein Erfolg

Dass zum ersten Mal DNA von Steinzeitmenschen in Proben von Höhlenwänden und -gemälden entdeckt wurde, war allein schon ein großer, nicht erwartbarer Erfolg. Damit ergeben sich ganz neue Forschungsmöglichkeiten.

Das von der Bradshaw Foundation geförderte, internationale Forschungsprojekt “First Art” hatte erstmals die Möglichkeit geboten, solche Proben zu untersuchen. Sie wurden ursprünglich von den prähistorischen Höhlenmalereien in Spanien und Portugal genommen, um das Alter der Kunstwerke und die chemische Zusammensetzung der Pigmente zu ermitteln. Nur ein kleiner Teil jeder Probe war nötig, um darin auch nach DNA zu suchen.

Wie kommt die DNA an Höhlenwände?

Wenn sich ein Mensch zum Beispiel im Vorbeigehen an der Wand festhält oder dagegen niest, bleiben daran winzige Mengen DNA hängen. Und dort überdauert sie die Zeit besser als in Farbpigmenten, die wohl mit den Fingern angemischt oder aufgetragen wurden – vielleicht von zwei verschiedenen Personen, das ließ sich bisher nicht klären.

Dass die DNA wirklich Zehntausende Jahre alt ist, zeigt sich etwa durch charakteristische chemische Veränderungen; manchmal fehlen auch Teile. Bei gut erhaltenen Proben wiederum gibt es charakteristische Modifikationen, die als “molekulare Uhr” fungieren.

Ursprünglich wurde DNA aus menschlichen Knochen und Zähnen analysiert – aber die sind selten. Auch im Sediment von Höhlen findet sich menschliche DNA, aber dort ist sie immer mit der von Tieren vermischt. Jetzt weiß man, dass Höhlenwände, bemalte wie unbemalte, eine neue Quelle für “alte DNA” von Menschen sind. Auch wenn nur fünf der 120 Proben ausschließlich menschliche DNA enthielten. In drei Proben stammte sie von Frauen.

Wer hat die Wände bemalt?

Die Forschenden möchten noch mehr herausfinden: “Wie wurden die Höhlen genutzt, gibt es in einem Teil mehr DNA als in einem anderen? Gibt es eine durchgehende Trennung der Geschlechter, wie in unseren Proben? Und es gibt die Theorie, dass Neandertaler nicht so tief in die Höhlen gingen wie moderne Menschen”, sagt Alba Bossoms Mesa. Aber sie betont auch: Die Antworten wird es wohl erst in ferner Zukunft geben. “Eine große Frage würde ich so gern beantworten, aber das passiert wohl nicht, solange ich lebe: Waren nur unsere Vorfahren künstlerisch tätig oder auch Neandertaler?”

Besonders spannend sind die Bilder mit Negativ-Handabdrücken in Höhlen wie Altamira und Maltravieso in Spanien. Solche entstehen, wenn ein Mensch seine Hand an die Wand presst und durch einen hohlen Knochen Pigment darauf bläst, das sich dann rund um die Hand absetzt. Vermischt mit Speichel, einer reichen DNA-Quelle. Die Untersuchung eines als Blasrohr benutzten Vogelknochens aus der Altamira-Höhle im Museum brachte allerdings kein Ergebnis: Die Probe war aus konservatorischen Gründen sehr klein, und der Knochen enthält zu viel neuzeitliche DNA. Die Maltravieso-Höhle wiederum ist recht warm, sodass die DNA sich nicht gut gehalten hat.

Bisher befasst sich die Paläoanthropologie vor allem mit den Populationen, also den einzelnen prähistorischen Menschengruppen. Wenn es zukünftig doch gelingt, DNA einzelner Personen eindeutig zu identifizieren, eröffnen sich ganz neue Perspektiven: Wie viele verschiedene Menschen haben Handabdrücke hinterlassen, wie waren sie verwandt? Wie viele Menschen waren künstlerisch tätig, in einer Höhle oder mehreren – und waren es Männer oder Frauen?

Viele neue Proben aus den Höhlen-Gemälden

Um diese Fragen zu beantworten, werden zahlreiche weitere Proben von Höhlenwänden gebraucht. Einige Proben für das “First Art”-Projekt stammen von heruntergefallenen Pigmentschuppen, andere wurden direkt aus einem Gemälde entnommen. Letztlich entschieden die jeweils zuständigen Kuratorinnen oder Kuratoren, ob und welche Proben genommen werden durften.

Für eine DNA-Analyse reichen wenige Tausendstel Gramm – aber nur wenige Proben liefern tatsächlich gut erhaltene DNA für eine aussagekräftige Analyse.

Andreas Pastoors sieht den Wunsch nach mehr Proben mit Sorge: Der Professor für Ur- und Frühgeschichte forscht an der Universität Erlangen zu steinzeitlichen Bilderhöhlen in Frankreich. “Wir nehmen selbstverständlich auch Zerstörproben und greifen in den archäologischen Fund ein; jede Ausgrabung ist eine Zerstörung. Aber wir lassen auch bewusst Fragen offen mit dem Bewusstsein, dass es vielleicht in fünf, zehn, 20 oder 100 Jahren Methoden gibt, die viel sensibler und vorsichtiger mit dem wertvollen Befund umgehen können.”

Die DNA-Analyse von Höhlenwänden steht am Anfang. Derzeit ist nicht sicher, ob es jemals genug Proben in ausreichender Qualität geben wird, um all die Fragen zu beantworten, die sich nach den ersten Erfolgen stellen. Einstweilen träumt Alba Bossoms Mesa von idealen DNA-Proben: “Aus einer frisch entdeckten Höhle, ohne Verunreinigungen, sehr kühl, sehr abgelegen, mit eindeutigen Analyse-Ergebnissen – das wäre perfekt.”