Neandertaler nutzten offenbar gezielt Arznei-Stoffe

Über Zahnabszesse und Zahnbelag freut sich gewöhnlich niemand. Doch bei dem Neandertaler „El Sidrón 1“ auf der iberischen Halbinsel erwiesen sich die Mundraum-Probleme als Glücksfall – für die Forschung. Rund 50 000 Jahre später bringt die mangelnde Mundhygiene Wissenschaftler zum Staunen, verrät sie doch verblüffende Details über die nächsten Verwandten des modernen Menschen. Wie ein internationales Forscherteam im Fachmagazin „Nature“ berichtet, ernährten sich Neandertaler offenbar vielseitiger als bislang bekannt – und nutzten gezielt Schmerzmittel und möglicherweise sogar Antibiotika aus der Natur, um Leid zu lindern.

Neandertaler (Homo neanderthalensis) starben vor etwa 40.000 Jahren aus – just zu jener Zeit, als sich der moderne Mensch (Homo sapiens) in Europa verbreitete. Lange galten die verschwundenen Cousins als rückständige Höhlenbewohner, doch seit Jahrzehnten rütteln immer mehr wissenschaftliche Erkenntnisse an diesem Klischee – auch die neue Studie.

Zähne aus Belgien und Spanien

Die Wissenschaftler um Laura Weyrich und Alan Cooper von der australischen University of Adelaide untersuchten Neandertaler-Zähne aus zwei Höhlen im heutigen Belgien und Spanien. Und dabei erwies es sich als Glückfall, dass auch die Urmenschen schon Zahnstein und Entzündungen im Mundraum hatten.

Denn das Team, darunter etliche deutsche Forscher, fand im Zahnbelag Erbgut-Schnipsel, die es genauer unter die Lupe nahm. Die genetischen Analysen der in den Plaques „weggesperrten“ DNA geben einzigartige Einblicke in Ernährung und Gesundheit der Neandertaler, wie Erstautorin Weyrich erklärt.

„Zahnbeläge halten im Mund lebende Mikroorganismen und Keime aus dem Verdauungstrakt und den Atemwegen unter Verschluss“, sagt sie. „Ebenso Essensreste, die zwischen den Zähnen hängen blieben. Die DNA dieser Stoffe bleibt über Jahrtausende erhalten.“

Die Methodik der Forscher sei „sehr spektakulär“, sagt Jean-Jacques Hublin, der nicht an der Studie beteiligt war. „Bisher haben wir anhand stabiler Isotope in den Knochen oder aus der Analyse von Rückständen unter dem Mikroskop auf die Ernährung von Neandertalern geschlossen“, sagt der Direktor am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig. „Nun können wir anhand der extrahierten DNA die Nahrung bis auf die genaue Spezies bestimmen.“

Insgesamt analysierte das Team Erbgut aus dem Zahnstein von vier Neandertalern: Zwei davon stammten aus der Höhle El Sidrón in der nordspanischen Region Asturien. Dort fanden Forscher 1994 etwa 2500 Knochenstücke von mindestens 13 Neandertalern, die vor etwa 49.000 Jahren lebten. Zwei weitere, ähnlich alte Proben stammen aus der Spy-Höhle in Belgien.

Indem die Wissenschaftler die gefundenen Erbgutschnipsel mit den Genomen von Lebewesen in großen Datenbanken verglichen, konnten sie die DNA-Stücke einzelnen Gattungen und Arten zuordnen. Die Analysen zeigten, dass sich die Mundfloren der belgischen und spanischen Neandertaler deutlich voneinander unterschieden.

Wollnashörner oder Pilze als Nahrung

Demnach hatten die Neandertaler, die im heutigen Belgien lebten, erwartungsgemäß viel Fleisch gegessen, etwa von Mufflons und Wollnashörnern. Dazu gab es wildwachsende Pilze. Der Neandertaler „El Sidrón 1“ aus Spanien hingegen, der wegen seines guten Erhaltungszustands besonders eingehend analysiert wurde, ernährte sich überraschenderweise anscheinend vegetarisch. Hinweise auf Fleisch enthielten seine Zähne nicht. Stattdessen standen auf seinem Speiseplan unter anderem Pinienkerne, der Pilz Gemeiner Spaltblättling (Schizophyllum commune) und das Kleine Blasenmützenmoos (Physcomitrella patens).

Das ist erstaunlich, hatte man den Urmenschen bislang doch eine stark fleischbasierte Kost nachgesagt – nicht zuletzt, weil sich an den Fundstellen reichlich Rückstände von Tieren fanden. Doch der Befund überzeugt den Experten Hublin nicht davon, dass manche Neandertaler vegetarisch lebten: Die Höhle El Sidrón enthalte sogar Hinweise darauf, dass Urmenschen dort von anderen Neandertalern verspeist worden seien.

Das Team um Weyrich fand im Zahnstein aber nicht nur Hinweise auf Ernährungsgewohnheiten. „El Sidrón 1“ war den Forschern zufolge ziemlich krank: Der Mann trug einen Parasiten im Verdauungstrakt und hatte Durchfall, außerdem litt er an einem Zahnabszess. Möglicherweise habe ihn gerade dieses schmerzhafte Zahnproblem dazu gebracht, anstelle des schwer zu kauenden Fleisches pflanzliche Nahrung zu bevorzugen, sagt Hublin.

Doch der Neandertaler wusste sich offenbar zu helfen. In seinem Zahnstein fanden die Wissenschaftler DNA-Reste der Westlichen Balsam-Pappel (Populus trichocarpa). „Er aß Pappel, die das Schmerzmittel Salicylsäure enthält“, sagt Studienleiter Cooper. „Offenbar kannten sich die Neandertaler gut mit medizinischen Pflanzen aus und kannten ihre entzündungshemmende und schmerzstillende Wirkung“, folgert Cooper.

Zudem fanden die Wissenschaftler im Zahnstein des Neandertalers DNA-Reste des Schimmelpilzes Penicillium rubens, der ein natürliches Antibiotikum produziert. Sollte der Urmensch absichtlich Antibiotika genutzt haben, sei das sehr überraschend, sagt Cooper. Schließlich wurde Penicillin vom Homo sapiens erst rund 50.000 Jahre später als solches identifiziert – im Jahr 1928 von dem britischen Bakteriologen Alexander Fleming.

Nur vier Neandertaler untersucht

Das Ergebnis, dass der Neandertaler gezielt schmerzstillende Pappel aß, hält Hublin für „ziemlich überzeugend“. Ob er sich aber auch mit dem antibiotisch wirksamen Pilz selbst behandelt habe, sei eher ungewiss. „Er könnte zufällig verschimmelte Nahrung verzehrt haben“, sagt der Experte und mahnt angesichts der wenigen Untersuchten zu Zurückhaltung bei der Interpretation der Befunde. „Die Hauptschwäche der Studie liegt darin, dass nur vier Neandertaler von zwei Fundstellen untersucht wurden“, sagt Hublin. „Die Analyse von 30 oder 40 Neandertalern würde uns ein realistischeres Bild liefern.“ Die Möglichkeit besteht: Allein in Europa sind Knochen Hunderter Individuen bekannt, wenn auch in unterschiedlichem Zustand.

Bei „El Sidrón 1“ war das gefundene Erbgut so gut erhalten, dass die Forscher größere Teile des Genoms von acht Mikroorganismen rekonstruieren konnten. Das Erbgut von Methanobrevibacter oralis, der zu den Archaeen – einer Form von Einzellern – zählt, entzifferten die Wissenschaftler zu 45 Prozent. Nach Angaben der Forscher ist M. oralis mit 48.000 Jahren das älteste zumindest teilweise entschlüsselte Erbgut eines Mikroorganismus. Der Erreger wird mit Zahnfleischerkrankungen in Verbindung gebracht und sucht auch den modernen Menschen heim.

Und genau das brachte die Forscher zu einem weiteren Schluss: Denn die Stammbäume von Homo sapiens und Homo neanderthalensis trennten sich nach derzeitigem Kenntnisstand vor etwa 500.000 bis 700.000 Jahren. Der letzte gemeinsame Ahne, den die M.-oralis-Varianten von modernem Mensch und Neandertaler hatten, lebte dagegen vermutlich vor 112.000 bis 143.000 Jahren. Das Kleinstlebewesen sei offenbar damals zwischen beiden Menschenarten übertragen worden – vermutlich bei Kontakten im Nahen Osten, glauben die Autoren. Dort kam es früheren Studien zufolge auch zu Vermischungen zwischen den beiden Arten, deren Spuren sich noch heute im Erbgut des modernen Menschen finden.

Aber was sagt die neue Studie über die geistige Kapazität der Neandertaler aus? „Auf jeden Fall widersprechen unsere Funde dem eher einfachen Bild, das die Öffentlichkeit von unseren alten Verwandten hat“, betont Cooper. Gleichzeitig warnt Hublin vor überzogenen Spekulationen: „Früher galten Neandertaler eher als affenartige Kreaturen. Jetzt schwingt das Pendel in die andere Richtung, und die Versuchung ist groß, zu glauben, sie seien so wie heutige Menschen gewesen. Die Wahrheit liegt wohl irgendwo dazwischen. In jedem Fall waren sie uns ähnlicher, als wir lange Zeit geglaubt haben.“