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Ausgestorbene Arten

Die Tücken der Wiederauferstehung

Mit modernen Methoden der Gentechnik und Fortpflanzungsmedizin könnten sich ausgestorbene Arten eines Tages wieder zum Leben erwecken lassen. Das wäre allerdings extrem aufwändig und teuer. Und längst nicht in jedem Fall würde sich ein Versuch lohnen.
Tasmanischer Tiger

Eine sonderlich spektakuläre Show bietet Benjamin seinem Publikum nicht. Mal trabt er unruhig durch sein Gehege und schnuppert nach allen Seiten. Dann wieder beschränkt er sich darauf, blinzelnd in der Sonne zu liegen und das Maul zu einem ausgiebigen Gähnen aufzureißen.

Doch der kurze Schwarz-Weiß-Film aus dem Jahr 1933, in dem diese Szenen zu sehen sind, ist auch mit wenig Action etwas ganz Besonderes. Immerhin zeigt er den vermutlich letzten Tasmanischen Tiger, der auf der Erde gelebt hat. Am 7. September 1936 starb Benjamin im Zoo von Hobart auf der südlich des australischen Festlandes gelegenen Insel Tasmanien. Seither gibt es zwar immer wieder Gerüchte, dass doch noch irgendwo ein solches Raubtier über die Insel streife. Doch trotz Kamerafallen und ausgiebiger Suchaktionen ließ sich das bisher nicht nachweisen. Der Tasmanische Tiger ist wohl ausgestorben.

Etliche Fans des charismatischen Tieres hoffen allerdings, dass das noch nicht das Ende der Geschichte ist. Schließlich haben Gentechnik und Reproduktionsmedizin in den vergangenen Jahren rasante Fortschritte gemacht. Sollte es da nicht möglich sein, den Jäger mit dem gestreiften Hinterteil wieder auferstehen zu lassen? Und könnte das nicht auch bei anderen faszinierenden Arten klappen, die der Mensch ausgerottet hat?

Was ist zum Beispiel mit dem Dodo, jenem plumpen, flugunfähigen Vogel, dessen Gelege so oft von eingeführten Ratten und Schweinen gefressen wurden, dass er wahrscheinlich Ende des 17. Jahrhunderts von der Insel Mauritius verschwand? Oder mit den Moas, den Riesenvögeln, denen die ersten Siedler auf Neuseeland schon im 14. Jahrhundert den Garaus machten? Viele Wissenschaftler halten eine Rückkehr der Verschwundenen inzwischen nicht mehr für völlig ausgeschlossen. Eine andere Frage ist allerdings, wie lang der Weg dahin noch ist. Und wie sinnvoll es wäre, ihn auch zu beschreiten. Die Antworten darauf fallen je nach Art ganz unterschiedlich aus.

Dinosaurier werden wohl nicht wiederauferstehen

Weitgehend einig sind sich Fachleute darin, dass die Dinosaurier wohl nicht wiederauferstehen werden. Denn in den Fossilien dieser Tiere ist die DNA im Laufe der Jahrmillionen in winzige Bruchstücke zerfallen, die sich nach heutigem Wissen nicht erneut zu einem kompletten Genom zusammensetzen lassen. Zumindest das Erbgut der Verschwundenen braucht man aber, um auch nur an eine Rückkehr denken zu können. Das beschränkt die Auswahl der Wiederauferstehungskandidaten schon einmal auf jene, die noch nicht länger als einige tausend Jahre ausgestorben sind. Denn bei denen besteht zumindest die Chance, die nötigen DNA-Sequenzen wieder zu rekonstruieren. Noch besser ist es jedoch, wenn sogar intakte Zellen erhalten geblieben sind. Dann halten Wissenschaftler eine Wiederauferstehung durch Klonierung für möglich.

Am weitesten gediehen sind solche Versuche bisher beim Pyrenäen-Steinbock. Dieses im Spanischen als »bucardo« bekannte Huftier war jahrtausendelang durch das Grenzgebirge zwischen Spanien und Frankreich geklettert – bis ihm die Gewehre der Jäger, die Konkurrenz durch weidendes Vieh und allerlei Krankheiten immer mehr zu schaffen machten. Zwar wurde die Unterart des Iberischen Steinbocks 1918 unter Schutz gestellt, doch die Bestände erholten sich nicht. 1989 schätzten Wissenschaftler das gesamte Vorkommen lediglich auf etwa ein Dutzend Tiere im spanischen Nationalpark Ordesa y Monte Perdido. Zehn Jahre später war davon nur noch ein einziges Weibchen namens Celia übrig, das im Jahr 2000 von einem Baum erschlagen wurde. Damit war der »bucardo« offiziell ausgestorben.

Allerdings hatte man Celia 1999 ein paar Zellen aus dem Ohr entnommen und eingefroren. Vielleicht gab es ja eine Chance, daraus einen Pyrenäen-Steinbock zu klonen? Ein Team um José Folch vom spanischen Forschungszentrum Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria de Aragón in Saragossa hat einen solchen Versuch unternommen. Die Forscher haben die Zellkerne aus Celias Zellen entnommen und in kernlose Eizellen von Ziegen eingeschleust. Diese Zellen wurden dann Leihmüttern eingepflanzt – zunächst mit wenig Erfolg. Die meisten Weibchen wurden entweder überhaupt nicht trächtig oder erlitten Fehlgeburten. Dann aber trug eine aus Steinbock und Ziege gekreuzte Leihmutter ihr Kitz aus. Am 30. Juli 2003 kam Celias Klon per Kaiserschnitt zur Welt. Allerdings starb das Kitz schon nach ein paar Minuten an einem Lungenschaden.

Magenbrüterfrosch-Gewebe in Gefriertruhe

Bis zur Geburt eines voll entwickelten Jungtieres sind Wissenschaftler bisher noch bei keiner anderen ausgestorbenen Art oder Unterart gekommen. Dabei hat es durchaus schon weitere Versuche in dieser Richtung gegeben. So haben sich Wissenschaftler um Michael Archer von der University of New South Wales in Sydney des Südlichen Magenbrüterfrosches angenommen. Diese australischen Amphibien waren vor allem für ihre exzentrische Familiengründung bekannt: Die Weibchen entließen zunächst eine Wolke von Eiern ins Wasser, die von den Männchen befruchtet wurde. Anschließend verschluckte die werdende Mutter ihren Nachwuchs, ließ ihn in ihrem Magen zu fertigen Fröschchen heranreifen und spuckte ihn dann wieder aus.

Sowohl der Südliche als auch der verwandte Nördliche Magenbrüterfrosch aber ist Mitte der 1980er Jahre ausgestorben und hat dieses auch aus medizinischer Sicht interessante Talent mit ins Grab genommen. Doch damit wollten sich Michael Archer und seine Kollegen nicht abfinden. Schließlich verfügten sie über Gewebeproben der südlichen Art, die schon seit den 1970er Jahren in einer konventionellen Gefriertruhe gelegen hatten. Auch in diesem Fall versuchten die Forscher, die Zellkerne aus den Proben in die entkernten Eizellen einer verwandten Froschart einzuschleusen. Einige der so manipulierten Eizellen begannen tatsächlich, sich zu teilen. Im Jahr 2013 konnte das Team nach fünf Jahren Arbeit immerhin frühe Entwicklungsstadien von Embryonen mit der DNA der Magenbrüterfrösche vorweisen. Auch die lebten allerdings nur wenige Tage; ein fertiger Frosch wurde nicht daraus.

Noch komplizierter und langwieriger wird die Sache, wenn es von einem Rückkehrkandidaten keine gut erhaltenen Zellen zum Klonen mehr gibt. Und das ist keineswegs nur bei jenen der Fall, für die das Aus schon vor Jahrtausenden kam, sondern bei den meisten ausgestorbenen Arten. So wurden die letzten frei lebenden Tasmanischen Tiger erst Anfang des 20. Jahrhunderts getötet. Damit endete die Geschichte des größten Raubtiers, das in der jüngeren Erdgeschichte durch Australien streifte. Die wegen ihres hundeähnlichen Aussehens auch Beutelwölfe genannten Jäger waren noch vor 120 000 Jahren fast auf dem gesamten Kontinent auf Beutefang gegangen. Sie hatten Kängurus und anderen kleineren Säugetieren aufgelauert oder sie mit ihrem feinen Spürsinn über weite Strecken verfolgt.

Erbgut des Beutelwolfs im Museum

Doch als vor 5000 bis 6000 Jahren im Schlepptau des Menschen immer mehr Hunde auf dem fünften Kontinent auftauchten, gerieten Benjamins Artgenossen in massive Schwierigkeiten. Verwilderte Haushunde, die so genannten Dingos, machten ihnen zunehmend Konkurrenz – und erwiesen sich meist als die Stärkeren. Vor gut 2000 Jahren war der Beutelwolf vom australischen Festland verschwunden.

Was ihm blieb, war ein Refugium auf Tasmanien. Doch obwohl die Insel bis heute dingofreie Zone ist, sollte er auch dort keine Zukunft haben. Denn die europäischen Siedler sahen in ihm eine Gefahr für die boomende Schafzucht. Die Regierung setzte Abschussprämien aus, zwischen 1888 und 1905 mussten jedes Jahr rund 100 Tiere ihr Leben lassen. Noch mehr ließ sich verdienen, wenn man ein Weibchen mit Jungtieren einfing und an einen Zoo verkaufte. Und so schrumpften die Bestände immer weiter, bis der Tasmanische Tiger schließlich Geschichte war.

Neben Filmaufnahmen und Fotos sind zwar auch zahlreiche präparierte Exemplare, Felle und Knochen von dieser Art geblieben. So lagern in Museen weltweit die Überreste von mehr als 700 Beutelwölfen. Doch daraus für eine Klonierung geeignete Zellen zu gewinnen, erwies sich als unmöglich. »Wir hatten schon Schwierigkeiten, genügend DNA zu isolieren«, berichtet Jürgen Schmitz von der Universität Münster. »Und in den meisten Präparaten, die wir untersucht haben, war sie einfach zu sehr zerstückelt.« Den Durchbruch brachte erst ein mehr als 100 Jahre altes, in Alkohol konserviertes Jungtier aus einem Museum in Melbourne. Damit ist es einem Team um Andrew Pask von der University of Melbourne kürzlich gelungen, das Genom der verschwundenen Art in überraschend guter Qualität zu rekonstruieren.

Wiederauferstehung nur über nahe Verwandte

Jürgen Schmitz und seine Kollegin Liliya Doronina haben im Rahmen dieser Arbeit die Position so genannter springender Gene im Beutelwolf-Erbgut untersucht, um mehr über die Verwandtschaftsverhältnisse der Art herauszufinden. »Solche Informationen sind sehr wichtig, wenn man über Wiederauferstehungsprojekte nachdenkt«, sagt Jürgen Schmitz. Denn auf absehbare Zeit sehen Experten nur eine realistische Möglichkeit, aus der Gensequenz einer ausgestorbenen Art wieder ein lebendes Tier zu machen: über einen möglichst nahen Verwandten, der heute noch lebt.

In dessen Genom tauscht man entscheidende Stellen gegen die entsprechenden charakteristischen Gene der ausgestorbenen Art aus. Die dazu nötige »Genschere«, mit der man DNA gezielt schneiden und verändern kann, steht mit der so genannten CRISPR/Cas-Methode bereits zur Verfügung. Deutlich schwieriger sind die nächsten Schritte. Anschließend müsste man nämlich Eizellen der lebenden Art mit dem veränderten Erbgut darin von einer Leihmutter austragen lassen.

»Wenn man eine Art wiederauferstehen lassen will, müsste man mit einem Säugetier anfangen. Am besten mit einer Maus«
(Michael Hofreiter)

Im Fall des Tasmanischen Tigers müsste man für ein solches Vorhaben auf den Tasmanischen Teufel zurückgreifen. Dieser nachtaktive Jäger mit dem schwarzen Fell und den bei Aufregung rot leuchtenden Ohren ist der größte Fleischfresser unter den heute lebenden Beuteltieren. Inklusive Schwanz bringt er es auf etwa 90 Zentimeter Länge und zwölf Kilogramm Gewicht. Damit ist er deutlich kleiner als sein ausgestorbener Verwandter, der ungefähr doppelt so lang und mehr als doppelt so schwer wurde. »Das müsste für die Leihmutter allerdings nicht unbedingt ein Problem sein«, meint Jürgen Schmitz. »Schließlich werden junge Beuteltiere sehr klein und unfertig geboren.«

Die Schwierigkeiten eines solchen Unterfangens sieht der Forscher ganz woanders. Zwar ist auch das Genom des Tasmanischen Teufels bereits sequenziert und stimmt zu immerhin etwa 89 Prozent mit dem des Tasmanischen Tigers überein. Dennoch handelt es sich um zwei sehr unterschiedliche Arten, die fast 40 Millionen Jahre Entwicklungsgeschichte trennen. Und niemand weiß bisher, welche Sequenzen im Erbgut man austauschen müsste, um aus dem Teufel einen Tiger zu machen. Oder zumindest ein Tier, das diesem ähnlich wäre. Nicht einmal die Gene für die Streifen am Hinterteil sind bisher bekannt. Geschweige denn das womöglich sehr komplizierte Netzwerk von Faktoren, das die Aktivität des Erbguts regulierte. Ob es jemals möglich sein wird, das angemessen zu rekonstruieren, bezweifelt Jürgen Schmitz.

Wenig Chancen für Dodo und Moa

Deshalb hält er den Tasmanischen Tiger auch nicht für einen Vorzugskandidaten für die erste Wiederauferstehung einer ausgestorbenen Art. Zumal der nächste Verwandte des Verschwundenen selbst bedroht ist. Dem Tasmanischen Teufel macht ein tückischer, ansteckender Gesichtstumor zu schaffen, der zahlreiche Tiere das Leben kostet. In manchen Gebieten sind die Bestände dadurch in nur zehn Jahren um 90 Prozent geschrumpft. »Einige Experten befürchten, dass es diese Art schon in etwa 20 Jahren nicht mehr geben wird«, sagt Jürgen Schmitz. »Da sollte man sie nicht für solche Experimente verwenden und dadurch vielleicht noch weiter schwächen.«

Skelett eines Dodos
Dodo

Australien wird also wohl zumindest auf absehbare Zeit seine gestreiften Jäger nicht zurückbekommen. Und auch bei anderen besonders charismatischen Aussterbeopfern schätzen Experten die Chancen derzeit eher schlecht ein. »Vom Dodo zum Beispiel haben wir bisher nicht einmal ein Genom«, sagt Michael Hofreiter, der sich an der Universität Potsdam mit den Geheimissen alter DNA beschäftigt. Zwar haben Wissenschaftler auf Mauritius einen ganzen Dodo-Friedhof gefunden. Doch wegen des warmen Klimas ist die DNA in den dortigen Knochen bereits stark zerfallen. Und die Dodo-Überreste, die schon seit Jahrhunderten in den Museen der Welt lagern, sind ebenso wenig in gutem Zustand.

Eine Rückkehr der neuseeländischen Moas hält Michael Hofreiter ebenfalls für eher unwahrscheinlich. Denn auch in diesem Fall existiert weder ein Genom noch ein naher Verwandter, der gute Leihmütter stellen könnte. Ganz abgesehen von den Tücken der Reproduktionsbiologie. Bislang gibt es keine Technik, mit der sich fremde DNA noch vor der Bildung der Eierschale erfolgreich in das Ei eines lebenden Vogelweibchens einschleusen ließe. »Wenn man also eine Art wiederauferstehen lassen will, müsste man mit einem Säugetier anfangen«, meint der Potsdamer Forscher. »Am besten mit einer Maus.« Als guten Kandidaten sieht er zum Beispiel die Lava-Maus, die bis zum Anfang des 14. Jahrhunderts auf den Kanarischen Inseln lebte. Zwischen dieser Art und der Hausmaus liegen nur etwa 6,9 Millionen Jahre Evolutionsgeschichte, ein naher Verwandter lebt also noch. Noch dazu einer, der nicht bedroht und leicht zu züchten ist – und über dessen Reproduktionsbiologie Forscher so viel wissen wie bei kaum einem anderen Säugetier.

»Für Arten, bei denen man vielleicht Erfolg haben könnte, interessiert sich kaum jemand«
(Michael Hofreiter)

Nur stieße die Rückkehr einer Maus vermutlich bei Weitem nicht auf so viel Begeisterung wie die eines deutlich spektakuläreren Moas oder Tasmanischen Tigers. Und genau darin sieht Michael Hofreiter das Dilemma: »Für Arten, bei denen man vielleicht Erfolg haben könnte, interessiert sich kaum jemand«, sagt der Wissenschaftler. »Und bei den besonders attraktiven und faszinierenden Kandidaten ist eine Rückkehr auf absehbare Zeit noch nicht möglich.«

Sollte man die Idee einer Wiederauferstehung von Tierarten also überhaupt weiterverfolgen? Einige Wissenschaftler und Naturschützer lehnen das kategorisch ab. So argumentieren Peter Banks und Dieter Hochuli von der University of Sydney damit, dass man die ausgestorbenen Arten als Märtyrer brauche. An ihrem Beispiel lasse sich schließlich am besten demonstrieren, wie wichtig Naturschutz sei. Die Opfer wiederauferstehen zu lassen, halten die beiden Kritiker daher für kontraproduktiv. Andere Skeptiker führen dagegen eher wirtschaftliche Argumente ins Feld. Statt gewaltige Summen in Wiederauferstehungsprojekte zu stecken, solle man das Geld lieber in den Schutz noch lebender Arten investieren.

Solche grundsätzlichen Einwände haben Michael Hofreiter und Jürgen Schmitz nicht. Den Versuch, zumindest für die eine oder andere Art das Rad des Aussterbens zurückzudrehen, halten sie aus wissenschaftlicher Sicht für durchaus reizvoll. Als Realisten warnen sie aber auch vor allzu hochfliegenden Hoffnungen. Die Gentechnik sei ganz sicher kein Weg, um das Problem des weltweiten Artensterbens zu lösen. Zumal völlig unklar ist, ob aus ein paar wiederauferstandenen Tieren je wieder ein überlebensfähiger Bestand in freier Wildbahn werden kann.

Haben solche genetisch extrem einheitlichen Populationen überhaupt eine realistische Zukunftschance? Schließlich gilt mangelnde genetische Vielfalt auch bei zahlreichen heute noch lebenden Arten als Risikofaktor für Krankheiten und fehlende Anpassungsfähigkeit. Und was ist eigentlich mit dem Lebensraum? »Man muss sich schon überlegen, warum eine Art überhaupt ausgestorben ist«, meint Jürgen Schmitz. Hat es nur an einer zu intensiven Jagd gelegen, kann die Art womöglich wieder zurückkehren. »Wenn ihr Lebensraum zerstört ist, braucht man das dagegen gar nicht erst zu versuchen«, findet der Forscher.

09/2018

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 09/2018

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