Von Alexandra Föderl-Schmid und Kathrin Zinkant

Ein wenig ernst sieht das Mädchen auf dem Bild aus. Die dunkle Stirn ist leicht gerunzelt, der breite Mund etwas geöffnet. Große Zähne hatte das Kind, olivfarbene Haut und zottelige dunkle Haare. Die Augen sind mandelförmig und braun. Es ist kaum zu erkennen, dass es sich bei diesem etwas verwahrlosten Wesen nicht um einen modernen Menschen handelt, sondern um einen seiner zwei engsten, längst ausgestorbenen Verwandten. Das Porträt zeigt einen Denisova-Menschen, der vor etwa 50 000 Jahren von der Weltbühne verschwand. Das eigentlich Besondere an dem Bild aber ist: Es ist auf der Grundlage eines winzigen Knochenfragments entstanden.

Erstmals in der Geschichte haben Wissenschaftler allein aus Zehntausende Jahre altem Erbgut die Gestalt und das Antlitz einer ausgestorbenen Homo-Spezies rekonstruiert. Das Team um David Gokhman, der heute an der Stanford University forscht, und Liran Carmel von der Hebrew University in Jerusalem nutzte für seine Studie lediglich die verwitterte DNA aus dem Knochenstück eines Kinderfingers. Das Relikt war 2008 in der Denisova-Höhle in Sibirien gefunden worden.

Breitere Schultern, längere Finger oder ein fliehendes Kinn

Eine klassische Rekonstruktion anhand von Schädeln und Gebeinen wäre nicht möglich gewesen. Die Zahl der bestätigten Funde für diesen ausgestorbenen Menschenverwandten umfasst bislang nur wenige Zähne, den Teil eines Unterkiefers und das besagte Stück Knochen eines kleinen Fingers. Die israelischen Paläogenetiker entwickelten daher ein völlig neuartiges Verfahren, um aus der erblichen Information auf äußere Merkmale der Frühmenschen schließen zu können.

Dabei mag es zunächst fast trivial erscheinen, aus dem Erbgut etwas über Äußerlichkeiten zu erfahren - schließlich gilt das Erbgut eines Lebewesens als Bauplan, der naturgemäß auch die Gestalt bestimmt. Doch so einfach ist es nicht. Insbesondere bei eng verwandten Spezies wie Neandertalern, Denisova- oder modernen Menschen machen die Gene selbst meist kaum einen Unterschied aus.

Breitere Schultern, längere Finger oder ein fliehendes Kinn entstehen vielmehr dadurch, dass gleichermaßen vorhandene Gene im Vergleich weniger oder mehr aktiv sind. Erledigt wird dieser Modulierungsjob von der sogenannten Epigenetik, die auf vielfache Art regelt, wie häufig eine Erbinformation gelesen wird.

Dazu gehört vor allem die Methylierung von DNA. Dabei werden die Bausteine des Erbguts von der Zelle mit kleinen chemischen Anhängseln versehen, sie senken zumeist die Aktivität des Gens. Wenn auf Dauer sehr viele solche Anhängsel an einem Gen heften, werden sie auch vererbt. Und so entsteht zwar kein neues Gen, aber eine Eigenschaft, die alle Vertreter einer Art teilen.

Gokhman und Carmel haben sich diesen Umstand für ihre Arbeit umfänglich zunutze gemacht, denn seit einigen Jahren ist es möglich, auch aus sehr alter, beschädigter DNA zu lesen, welche Gene stark methyliert gewesen sein müssen. Vor zwei Jahren legten die israelischen Forscher erstmals sogenannte Methylierungskarten für das Erbgut von Neandertalern und Denisova-Menschen vor.

Für die aktuelle Studie mussten die Genetiker allerdings noch einiges mehr tun, denn selbst methylierte Erbanlagen verraten noch nichts über ihre Wirkung aufs Äußere - oder darüber, ob sie eine besondere Eigenschaft des Denisova-Menschen darstellen. Dazu muss bekannt sein, wie aktiv die betreffenden Gene bei anderen Menschenarten sind und welche Funktion sie haben. Erst der Vergleich mit mehr als 60 Genomen von Neandertalern, altertümlichen und heutigen Menschen kreiste jene Methylierungsmuster ein, die typisch für Denisova-Menschen sind.