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Evolutionsforscher Bromage "Unsere Wissenschaft ist unreif"

War Lucy eine Frau? Nicht mal das ist klar, klagt Evolutionsforscher Tim Bromage. Er will mehr - nämlich wissen, wie Frühmenschen lebten. Dazu will er Krebsforscher und Humanbiologen zusammenbringen.

10.07.2010 12:07
Australopithecus sediba heißt die im April präsentierte Frühmenschenart, die Forscher in Südafrika entdeckten. Foto: Brett Eloff/Lee Berger/Uni Witwatersrand /dpa

Professor Bromage, Sie sind eigentlich Paläoanthropologe, wollen aber eine Fachrichtung begründen, die Sie und Ihre Kollegen Friedemann Schrenk und Ottmar Kullmer vom Forschungsinstitut Senckenberg in Frankfurt am Main Human-Paleobiomics nennen. Was bitte soll das sein?

Um es kurz zu sagen: Paläoanthropologie wandelt sich zur Systembiologie.

Das müssen Sie jetzt genauer erklären!

Das ist ein neues Forschungsfeld mit einer neuen Form der Zusammenarbeit zwischen Wissenschaftlern verschiedener Disziplinen.

Aber Interdisziplinarität ist doch ein alter Hut.

Sicher, Paläoanthropologie ist ja eigentlich eine interdisziplinäre Wissenschaft, oft sind Forscher der verschiedensten Forschungsfelder sogar miteinander auf einer Ausgrabungsstätte. Aber sie tauschen sich nicht wirklich aus, geschweige denn, dass sie zusammenarbeiten würden.

Darüber klagen ja viele Wissenschaftler, was wollen Sie anders machen?

Forschung, wie sie bisher betrieben wird, ist reduktionistisch. Viele Wissenschaftler konzentrieren sich auf winzige Details und verlieren dabei das große Ganze aus den Augen. Deshalb brauchen wir Biomics − eine Systembiologie des Bioms, der Erde als Lebensraum. Human Paleobiomics ist demzufolge die Systembiologe des urzeitlichen Bioms, konzentriert auf die Frage, wie die Menschen mit diesem System interagieren und wie sich das auf ihre Biologie auswirkt. Wissenschaft ist ja nie nur die Summe ihrer Teile. Wie unreif unsere Wissenschaft ist, zeigt ja schon die enorme Aufregung, wenn mal wieder was Tolles gefunden wird, wie der neue Australopithecus in Südafrika oder jetzt der neue Frühmensch in Äthiopien.

Unreif? Warum?

Wenn wir solche Funde nicht vorhersagen können, heißt das doch, dass wir den Prozess der Evolution der Menschen nicht wirklich verstehen.

Verlangen Sie Hellseherei oder wie meinen Sie das?

Das hat mit Hellseherei nichts zu tun. Nur: Wenn wir bei jedem Fund wieder wahnsinnig überrascht sind, heißt das bloß, dass wir nicht einmal die einfachsten Werkzeuge haben, die Erwartbarkeit bestimmter Funde einzuschätzen. Der Punkt ist, die Paläoanthropologie versteht offenbar den Prozess der Evolution nicht. Sonst könnte sie sagen, dass ein bestimmter Fund in einem bestimmten Umfeld in der Paläolandschaft denkbar und erwartbar ist. Das hat aber noch keiner getan. Denn dazu ist Interaktion zwischen den Disziplinen und integratives Denken nötig.

Können Sie das mal an einem Beispiel erklären?

Also, da findet ein Wissenschaftler ein Fossil. Die Zähne des Funds, die er auf ihre Funktionalität hin untersucht, sagen ihm: Aha, diese Frühmenschen aßen den ganzen Tag saftige Früchte. Aber auch die Ökologen waren nicht faul und kommen zum Ergebnis: Diese selben Frühmenschen lebten in einer Trockensavanne. Offensichtlich stimmt da also etwas nicht. Wenn die einzelnen Teile nicht zusammen passen, müssen Sie versuchen zu verstehen, warum das so ist. Wenn die Zähne Ihnen sagen, dass dieser Frühmensch oder das Tier Früchte auf hohen Bäumen gegessen hat, sollte Ihnen der Rest des Skeletts besser sagen, dass dieser Körper auch in der Lage war zu klettern. Das Konzept ist einfach: Sie schauen nach den Beziehungen zwischen der Morphologie und der Umwelt.

Sie lesen den Stoffwechsel eines Frühmenschen aus seinen versteinerten Zähnen oder Knochen heraus. Wie funktioniert das?

Unter dem Mikroskop finden Sie im versteinerten Zahnschmelz Merkmale, die das Ergebnis des Verhaltens der Zellen sind, die den Zahnschmelz erzeugt haben. Das ist das einzige übriggebliebene Stückchen Information über den ursprünglichen Knochen und damit ein Fenster in die Vergangenheit.

Was genau sehen Sie da?

Das Verhalten der Zelle ändert sich sowohl in einem Tagesrhythmus von 24 Stunden als auch in einem Sechs- bis Neun-Tage-Rhythmus. Das kann man im Schmelz sehen, der von der entsprechenden Zelle produziert wurde. Wie viel Zahnschmelz eine Zelle produziert, sehen wir auch. Das wiederum erlaubt uns Rückschlüsse auf die Wachstumsrate des gesamten Organismus. Wir können mit bestimmten Werkzeugen letztlich aus dem Zahnschmelz auch Rückschlüsse auf den Stoffwechsel ziehen. Klingt verrückt, aber es ist möglich.

Und was für einen Erkenntnisgewinn haben Sie davon?

Früher hat man die Knochen bloß darauf hin angeschaut, was sie von anderen Arten unterscheidet: Wir beschrieben ihre Morphologie. Heute wollen wir aber wissen: Wie lebten diese Menschen? Wie war ihre Biologie, ihr Stoffwechsel? Wir wollen einen Film des Lebens in der Savanne vor drei Millionen Jahren schaffen und verstehen, wie die Menschen da hineinpassten, sich im Laufe der Zeit veränderten, und wie sie mit Pflanzen und Tieren interagierten.

Was genau haben Sie aus den Knochen des berühmten Frühmenschen Lucy über ihre Lebensweise gelernt?

Andersherum gefragt: Können Sie sich vorstellen, dass wir derzeit noch nicht einmal sagen können, ob Lucy eine Frau ist? So begrenzt ist diese Fachrichtung. Mit unserem Projekt, dass die Forschung von 20 bis 30 jungen Wissenschaftlern finanziert, werden wir in fünf Jahren sicher wissen, ob Lucy eine Frau war. Das garantiere ich. Ach, in zwei Jahren! Das kann ja nicht so schwer sein.

Und was haben Sie bisher herausgefunden?

Wir sehen bei Lucy eine Struktur im Oberschenkelknochen, die der eines Zweibeiners entspricht. Aber wir wissen nicht, ob sie nicht vielleicht viel öfter in den Bäumen kletterte. Bald werden wir das beantworten können. Das funktioniert über die Orientierung des Eiweißes Collagen im Knochen. Die ändert sich nämlich, wenn der Knochen auf bestimmte Weise belastet wird.

Sie sagen, dass auch andere Disziplinen Human Paleobiomics nützen können. Erklären Sie das bitte mal an einem eher ungewöhnlichen Beispiel.

Es wäre sehr nützlich, wenn ein Paläoanthropologe und ein Krebsforscher zusammen arbeiten würden. Schließlich sind sie beide Humanbiologen, aber das haben sie vergessen.

Was soll denn dabei herauskommen?

Ich als Evolutionsforscher könnte die Knochen von Mäusen, in einem Krebs-Hotspot untersuchen. Wenn man dort Veränderungen findet, Unterschiede zu den Knochen anderer Mäuse, hat man einen Hinweis. Man müsste dann untersuchen, was genau diese Veränderungen dort verursacht. Sind es die Insektizide? Die Ernährung? Der Boden? Das Wasser? Und so kann ich dem Krebsforscher helfen. Er wiederum beschäftigt sich mit den Wirkungen von Genen auf die Morphologie des Skeletts. Daraus kann ich etwas über den morphologischen Wandel in der Evolution lernen.

Und was ist der nächste Schritt: Die beiden arbeiten zusammen in einem gemeinsamen Projekt?

Ja, natürlich. Die setzen sich zusammen und experimentieren ein bisschen: Zum Beispiel, was passiert, wenn bestimmte Gene ausgeschaltet werden. Aus so einer Zusammenarbeit erwächst garantiert ein Nature-Paper. Ach was: Ein Nature-Titel. Denn es bedeutet, dass sie in einer völlig neuen Art und Weise über etwas nachdenken. Das ist unsere Vision für die Wissenschaft der Zukunft.

Interview: Frauke Haß

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