Mit seinen bahnbrechenden Forschungen hat der schwedische Genetiker Svante Pääbo etwas scheinbar Unmögliches geschafft – die Sequenzierung des Genoms eines Neandertalers. Im Zuge seiner Arbeiten hat er zudem einen bis dahin unbekannten Hominiden entdeckt – den Denisova-Mensch. Seine Forschungen führten zur Entstehung einer völlig neuen wissenschaftlichen Disziplin – der Paläogenomik. Für all diese Errungenschaften wurde Pääbo am Montag von der Nobelpreis-Jury mit dem diesjährigen Nobelpreis für Physiologie und Medizin geehrt.

Die Frage nach unserem Ursprung und dem, was uns einzigartig macht, beschäftigt den Menschen seit der Antike. Forschungen erbrachten den Nachweis, dass der anatomisch moderne Mensch, Homo sapiens, erstmals vor etwa 300.000 Jahren in Afrika auftrat, während unsere nächsten bekannten Verwandten, die Neandertaler, sich außerhalb Afrikas entwickelten und Europa und Westasien von etwa 400.000 bis vor 30.000 Jahren bevölkerten, bevor sie ausstarben.

Der schwedische Genetiker Svante Pääbo. 
- © nobelprize.org

Der schwedische Genetiker Svante Pääbo.

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Vor etwa 70.000 Jahren wanderten Gruppen von Homo sapiens von Afrika in den Nahen Osten ein und verbreiteten sich von dort aus in die ganze Welt. Homo sapiens und Neandertaler lebten also in weiten Teilen Eurasiens über Zehntausende von Jahren nebeneinander. Doch was wissen wir über unsere Beziehung zu den ausgestorbenen Neandertalern? Die Genomforschung hat mittlerweile Antworten geliefert. Vor allem jene von Svante Pääbo.

2010 gelang der Durchbruch

Schon als Postdoktorand bei Allan Wilson, einem Pionier auf dem Gebiet der Evolutionsbiologie, begann Pääbo mit der Entwicklung von Methoden zur Untersuchung von Neandertaler-DNA. Damals war es ihm erstmals gelungen, die DNA einer Mumie zu klonen. Auch konnte er nachweisen, dass das Genom der Neandertaler stärker mit dem Erbgut von Europäern und Asiaten übereinstimmt als mit jedem von Afrikanern, skizziert das Nobelpreiskomitee in einer Aussendung.

Im Jahr 1990 war er an die Universität München berufen worden, wo er seine Arbeit an archaischer DNA fortsetzte. Mit seinen verfeinerten Methoden gelang es dem Genetiker, einen Bereich der mitochondrialen DNA aus einem 40.000 Jahre alten Knochenstück zu sequenzieren. Vergleiche mit heutigen Menschen und Schimpansen zeigten, dass der Neandertaler genetisch anders war.

In Folge verbesserte Pääbo als Leiter des damals neu gegründeten Max-Planck-Instituts in Leipzig seine Methoden weiter. 2010 gelang der Durchbruch. Er veröffentlichte die erste Genomsequenz des Neandertalers. Vergleichende Analysen zeigten, dass der jüngste Vorfahre von Neandertaler und Homo sapiens vor etwa 800.000 Jahren lebte. Pääbo und seine Mitarbeiter konnten nun die Beziehung zwischen Neandertalern und modernen Menschen aus verschiedenen Teilen der Welt untersuchen.

Dank Pääbos Entdeckungen wissen wir heute, dass archaische Gensequenzen unserer ausgestorbenen Verwandten die Physiologie des heutigen Menschen beeinflussen. Denn beim Menschen europäischer oder asiatischer Abstammung stammen etwa ein bis vier Prozent des Genoms von Neandertalern. Ein Beispiel ist die denisovanische Version des Gens EPAS1, die einen Vorteil für das Überleben in großen Höhen bietet und bei den Tibetern verbreitet ist. Andere Beispiele sind Neandertaler-Gene, die unsere Immunreaktion auf verschiedene Arten von Infektion beeinflussen.

Sohn von Sune Bergström

Nach einem Knochenfund im Jahr 2008 in der Denisova-Höhle im Süden Sibiriens hat Pääbo mit seinen Techniken einen bisher unbekannten Hominiden entdeckt, der den Namen Denisova erhielt. DNA-Vergleiche zeigten in Folge, dass auch zwischen Denisova und Homo sapiens ein Genfluss stattgefunden hatte. Diese Verwandtschaft wurde erstmals in Populationen in Melanesien und anderen Teilen Südostasiens festgestellt, wo Individuen bis zu sechs Prozent Denisova-DNA tragen.

Die Entdeckungen des Forschers haben zu einem neuen Verständnis unserer Evolutionsgeschichte geführt, schreibt das Nobelpreiskomitee. Pääbos Entdeckungen hätten eine einzigartige Ressource geschaffen, die von der wissenschaftlichen Community intensiv genutzt wurde, um die menschliche Evolution und Migration besser zu verstehen.

Der nunmehrige Medizin-Nobelpreisträger wurde am 20. April 1955 in Stockholm geboren. Er wuchs als heimlicher, außerehelicher Sohn des schwedischen Mediziners und Biochemikers Sune Bergström auf, wie Pääbo selbst einmal erzählte. Seine Mutter war die estnische Chemikerin Karin Pääbo. Erst als Bergström im Jahr 2005 verstarb, hatte sein Halbbruder von ihm erfahren, erklärte der nunmehrige Nobelpreisträger.
Bergström war Nobelpreisträger in derselben Kategorie. Mit zwei weiteren Preisträgern war er für "Entdeckungen in Bezug auf Prostaglandine und verwandte biologisch aktive Substanzen" ausgezeichnet worden.

Erfolgreiche Nobelfamilien

Dass miteinander verwandte Persönlichkeiten im Laufe der Zeit jeweils mit dem Nobelpreis geehrt werden, ist in der Geschichte des Preises seit der ersten Vergabe im Jahr 1901 immer mal wieder geschehen. Unter den Preisträgern finden sich mehrere verheiratete Paare, Mütter und Väter und ihre jeweiligen Kinder sowie ein Brüderpaar. Die Kombination Vater und Sohn gab es einer Auflistung der Nobelstiftung zufolge vor diesem Jahr bereits sechs Mal.

Eine besonders erfolgreiche Nobelfamilie waren die Curies: Marie Curie wurde sowohl der Physik-Nobelpreis 1903 als auch derjenige in Chemie acht Jahre später zugesprochen. Den Physik-Preis erhielten mit ihr zwei weitere Forscher, darunter ihr Ehemann Pierre Curie. Später wurde auch ihre gemeinsame Tochter Irène Joliot-Curie mit dem Nobelpreis geehrt – sie bekamt den Chemie-Nobelpreis 1935 wiederum gemeinsam mit ihrem Mann Frédéric Joliot.

Überwältigt und sprachlos

Der diesjährige Preisträger Svante Pääbo forscht derzeit in der deutschen Stadt Leipzig. Dort ist er Direktor und wissenschaftliches Mitglied am Max-Planck-Institut für Evolutionäre Anthropologie. Der Forscher erfuhr in Leipzig von seiner prestigeträchtigen Auszeichnung. Er sei am Telefon "überwältigt, sprachlos und sehr froh" gewesen, berichtete der Sekretär der Nobelpreisversammlung des Stockholmer Karolinska-Instituts, Thomas Perlman.

Die Nobelpreise sind mit jeweils 10 Millionen Schwedischen Kronen (rund 920.000 Euro) dotiert. Übergeben wird er alljährlich am 10. Dezember, dem Todestag von Alfred Nobel.

Die Nobel-Stiftung hat beschlossen, die Preisträger dieses Jahres zusammen mit den Preisträgern der Jahre 2020 und 2021 zur Nobelwoche im Dezember nach Stockholm einzuladen. Eine Preisverleihungszeremonie im Stockholmer Konzerthaus und ein Bankett in der Stockholmer Stadthalle sind ebenfalls geplant.