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Ausgestorben und wiederbelebt : Jurassic Park, Teil fünf

  • -Aktualisiert am

Dieses fast vollständig erhaltene Mammutbaby wurde im Mai 2007 in Nordrussland gefunden. Bild: Picture-Alliance

Wer würde nicht gerne auf einem Mammut reiten oder Dinosaurier streicheln? Forscher wollen diese und andere ausgestorbenen Spezies wiederauferstehen lassen.

          5 Min.

          In seinem fiktionalen Thriller „Jurassic Park“ ließ der Autor Michael Crichton ausgestorbene Arten wiederauferstehen. Furchterregende Dinosaurier fletschten ihre Zähne und machten Jagd auf Menschen - ein Kassenschlager, als Steven Spielberg die Buchvorlage 1993 in die Kinos brachte. Dass es tatsächlich gelingen könnte, verlorene Arten zurückzuholen, schien damals unvorstellbar. Doch zehn Jahre später geschah genau das.

          Kurzfristig wiederbelebt: der Pyrenäensteinbock
          Kurzfristig wiederbelebt: der Pyrenäensteinbock : Bild: Robb Kendrick/National Geographic

          Der letzte Pyrenäensteinbock, ein Weibchen namens Celia, wurde im Jahr 2000 von einem umstürzenden Baum erschlagen. Doch Biologen hatten vorsorglich Gewebeproben gesammelt und eingefroren, so dass sie daraus nun Zellkerne mit dem Erbgut gewinnen und diese in die entkernten Eizellen von Hausziegen einsetzen konnten. Auf ähnliche Weise war nur wenige Jahre zuvor das Klonschaf Dolly gezeugt worden. Nun entwickelten sich Embryonen, die man Zicken einpflanzte, um sie austragen zu lassen. Nach 57 Versuchen wurden sieben Weibchen trächtig, eines davon brachte 2003 schließlich ein Kitz zur Welt. Die Freude über die Wiedergeburt des Pyrenäensteinbocks währte jedoch nicht lange, denn nach wenigen Minuten starb die Spezies zum zweiten Mal aus: Das Kitz litt an einer Missbildung der Lunge und erstickte.

          Exemplarisches Scheitern?

          Der Fehlschlag scheint die grundsätzlichen Zweifel an dieser Methode zu bestätigen. Die Proben waren schließlich nur für kurze Zeit und sorgfältig gelagert worden, die DNA war entsprechend wenig beschädigt, und Ziegen schienen für eine solche Leihmutterschaft durchaus geeignet. Wenn schon dieser Versuch scheiterte, müssten wohl sämtliche Pläne, Dinosaurier oder auch Mammuts zurückzuholen, erst recht misslingen.

          Doch der amerikanische Paläontologe Jack Horner glaubt weiterhin an die Wiederauferstehung der Dinosaurier. Seiner Meinung nach braucht man nicht einmal Original-DNA, um die Riesenechsen nachzuzüchten. Die Dinosaurier selbst mögen zwar ausgestorben sein, aber ihre wichtigsten Merkmale haben im Erbgut ihrer Nachfahren überlebt. Also zum Beispiel in Hühnervögeln.

          Dinos aus dem Hühnerstall

          Hühner haben zwar äußerlich nur noch wenig mit ihren Urahnen gemein. Dennoch schlummern in ihnen die Informationen zum Dinosauriergebiss, zum Schwanz und zur Schnauze. Versuche verschiedener Forschergruppen deuten darauf hin, dass man diese Merkmale vielleicht wecken könnte.

          Der Evolutionsbiologe Matthew Harris hatte 2006 am Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik in Tübingen Hühnerembryonen untersucht und war dabei auf säbelartige Gebissanlagen gestoßen, obwohl Haushühner eigentlich zahnlos sind. Eine Mutation im sogenannten talpid-Gen hatte diese ungewöhnliche Entwicklung hervorgerufen. Der Paläontologe Bhart-Anjan Bhullar ging im vergangenen Jahr an der Yale University noch einen Schritt weiter und veränderte die molekularen Prozesse, die im Hühnerembryo zur Bildung des Schnabels führen. Daraufhin entwickelte sich tatsächlich eine Art Dino-Schnauze, und auf der Internetseite der Universität heißt es, die manipulierten Embryonen würden kleinen Dinosauriern ähneln.

          Bhullar selbst legt Wert auf die Feststellung, dass man lediglich die Evolution des Vogelschnabels verstehen wolle. Deshalb auch die Mahnung: „Nennt sie bitte nicht Dino-Hühnchen.“ Das hielt den Paläontologen Horner trotzdem nicht davon ab, sie als einen wichtigen Schritt auf dem Weg zum Chickenosaurus zu feiern: „Wir wissen, dass wir es schaffen können. Es gibt nur einige Hindernisse.“ Was diese angeht, gibt er sich optimistisch: „Quantitativ gesehen, haben wir schon die Hälfte geschafft.“

          Eiszeitelefanten verhindern den Klimawandel

          Anders als die Erlebnislandschaft aus dem Film „Jurassic Park“ verspricht der Chickenosaurus allerdings kaum Gewinne. Warum geben sich Forscher überhaupt die Mühe, die Vergangenheit wiederauferstehen zu lassen? Zumindest für die Rückkehr des Wollhaarmammuts nennt der russische Wissenschaftler Sergey Zimov einen gewichtigen Grund: Die Eiszeitriesen könnten die Menschheit vor der Klimakatastrophe bewahren. In Science wies Zimov schon vor mehr als zehn Jahren darauf hin, dass in den Permafrostböden in Russland und Alaska mindestens so viel Kohlenstoff gespeichert ist wie in allen Regenwäldern der Erde zusammengenommen. Sollten die Böden auftauen, könnten gewaltige Mengen an Treibhausgasen frei werden. Zimov Gedankenexperiment sieht nun vor, in einem sibirischen Pleistozän-Park auf einer Fläche von 160 Quadratkilometern erst einmal Wisente, Rentiere und Moschusochsen auszusetzen, um die Bodentemperatur zu senken: Wegen ihres enormen Gewichts könnten die Tiere den gefrorenen Boden aufbrechen und so dafür sorgen, dass der eisige Wind bisher unerreichte Flächen unter der Oberfläche kühlt. Außerdem könnten die Fraßgewohnheiten dieser Megaherbivoren die Flora derart verändern, dass mehr Sonnenlicht reflektiert würde, was dann für weitere Abkühlung sorgen könnte. Und Mammuts könnten hier selbstverständlich einen noch weit größeren Beitrag leisten, meint Zimek. Zudem waren die Tiere ja einmal in Sibirien heimisch.

          Auf diese Argumentation stützt sich auch der Molekularbiologe George Church von der Harvard University. Er arbeitet seit 2008 daran, Asiatische Elefanten in Wollhaarmammuts zu verwandeln. Church plant, ihr Erbgut so zu verändern, dass die Tiere dem kalten Klima der Tundra widerstehen können. Die Elefanten sollen eine dickere Fettschicht unter der Haut entwickeln und mehr Talgdrüsen ausbilden. Außerdem sollen sie kleinere Ohren und wollige, lange Haare tragen. Auch das Sauerstofftransportmolekül Hämoglobin würde nach dem Vorbild des Mammut-Moleküls an die niedrigen Temperaturen angepasst. Church und sein Team haben mit Hilfe des neuen Crispr-Cas9-Verfahrens im Labor bereits fünfzehn Veränderungen am Elefantengenom vorgenommen. Aus derart manipulierten Zellen sollen bald Embryonen entstehen. Dann wird sich zeigen, ob die genetischen Eingriffe zu den gewünschten Eigenschaften führen. Ist das der Fall, sollen ein paar Embryonen von Elefantenkühen ausgetragen werden.

          Renaissance der Wandertaube

          Die Forschung im Labor von George Church wird von der Long Now Fundation gefördert, einer amerikanischen Stiftung, die langfristige Perspektiven verfolgt. Dazu gehört nicht nur die Renaissance des Mammuts. Selbst kleinere Tiere wie der Schwarzfuß-Iltis, das Heidehuhn und die 1914 ausgestorbene Wandertaube stehen auf der Wunschliste.

          Die letzte ihrer Art: Mit Martha starb 1914 die amerikanische Wandertaube aus.
          Die letzte ihrer Art: Mit Martha starb 1914 die amerikanische Wandertaube aus. : Bild: Robb Kendrick/National Geographic

          Von der Wandertaube etwa verspricht sich Projektleiter Ben Novak an der University of California in Santa Cruz einen ökologischen Nutzen für den amerikanischen Forst. Wenn Wandertauben zur Brutzeit einst in großen Schwärmen über die Wälder herfielen, litten zwar die Bäume. Aber dadurch lichtete sich auch das Kronendach, mehr Sonne drang zum Waldboden durch. Eine dicke Schicht Taubenkot stände obendrein als Dünger zur Verfügung, ein neuer Lebensraum für Pflanzen würde geschaffen. Außerdem würden die Tauben bei ihrer Futtersuche kleinen Nagetieren Konkurrenz machen, diese wiederum seien oft ein Reservoir für Krankheiten, zum Beispiel für die Lyme-Borreliose, die sich durch die Wandertaube bekämpfen ließe, sagt Novak.

          Eine Wissenschaftlerarmee für einen kleinen Vogel

          Der Biologe und Ornithologe Michael Wink von der Universität Heidelberg hält von solchen Versprechungen wenig: Sie könnten sich nur erfüllen, wenn die Wandertaube extrem häufig würde; dazu brauchte es vermutlich Jahrzehnte oder Jahrhunderte. Und selbst dann würde die Taube sich wahrscheinlich eher über die Felder hermachen als, wie gewünscht, über die Wildstandorte.

          Dass dieses Projekt überhaupt jemals Realität werden könnte, bezweifelt Michael Wink stark. So wie George Church den Asiatischen Elefanten als genetische Basis braucht, benötigt auch Ben Novak eine Spezies, deren Genom er verändern kann, um auf diese Weise irgendwie zur Wandertaube zu gelangen. Und Novak möchte sich auch nicht mit ein paar Eigenschaften zufrieden geben, sondern die komplette Wandertaube rekonstruieren. „Dazu müsste man eine verwandte Taubenart nehmen und in deren Genom alle Positionen umschreiben, die sich vom Erbgut der Wandertaube unterscheiden. Das wären etwa zehn bis zwanzig Millionen Änderungen. Der Aufwand, auch nur eine einzige Position anzupassen, ist erheblich. Um die Wandertaube zu rekonstruieren, brauchte man eine kleine Armee an Wissenschaftlern“, meint Michael Wink.

          Mutanten statt Klone

          Novak schreckt das nicht. Gemeinsam mit der Evolutionsbiologin Beth Shapiro hat er den DNA-Code der Wandertaube sowie der nahverwandten Schuppenhalstaube sequenziert. Nun vergleicht er die Daten, um herauszufinden, welche Positionen im Erbgut der Schuppenhalstaube angepasst werden müssten. Shapiro ist nach der Sequenzierarbeit allerdings aus dem Projekt ausgestiegen. Sie glaubt nicht daran, dass Mammuts oder Wandertauben zurückzuholen sind: „Wenn ein Tier ausgestorben ist und keine lebensfähigen Zellen vorhanden sind, ist es unmöglich, eine identische Kopie zu klonen. Man kann eine heute lebende Spezies vielleicht so verändern, dass diese der ausgestorbenen Art ähnelt, aber Organismen sind mehr als nur die Sequenz ihres Erbguts.“

          Church und Novak wird es bei Licht betrachtet kaum gelingen, Original-Mammuts oder Wandertauben zum Leben zu erwecken. Die dazu nötigen, vollständig erhaltenen Zellen stehen nicht zur Verfügung. Falls es ihnen nach all den Manipulationen dennoch gelingen sollte, lebensfähige Tiere zu erzeugen, sind das lediglich Mutanten, eine gezüchtete Illusion. Denn wer weiß denn schon, wie das Mammut wirklich ausgesehen hat? Wie sich sein Tröten anhörte? Oder sein Brunftschrei?

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