Killer, Begleiter, Wegbereiter: Wie Viren die Menschheitsgeschichte prägen

Viren machen Geschichte. Das erleben wie gerade live. Es war aber schon immer so.

Noch bis ins vergangene Jahrhundert starben mehr Menschen an Seuchen als an den Folgen waffenstarrender Kriege. Als 1870 in Preußen die Pocken zum letzten Mal in Deutschland großflächig ausbrachen, erlagen in einem Jahr vier Mal mehr Menschen der Epidemie als im gleichzeitigen Krieg gegen Frankreich.

Und die „Mutter aller Pandemien“, die 1918 ausgebrochene Spanische Grippe, tötete bis 1920 wenigstens zwei, eher drei Prozent der damaligen Weltbevölkerung, etwa um die 40 oder 50 Millionen Menschen, möglicherweise sogar bis zu 100 Millionen.

Lange stellten Infektionskrankheiten die tödlichste Bedrohung dar

Das wären mehr als im Ersten und im Zweiten Weltkrieg zusammengenommen, mit 17 beziehungsweise 60 Millionen Toten. In jedem Fall war es, was die Opferzahlen angeht, die größte Katastrophe des Jahrhunderts.

Erst neuerdings „haben verbesserte Hygiene und gesteigerte Feuerkraft der Waffen es den Menschen ermöglicht, mehr Leute umzubringen, als Mikroben es tun“, bringt es der Mikrobiologe David Clark auf den Punkt.

Bis dahin stellten Infektionskrankheiten die tödlichste Bedrohung dar. Sie haben das Leben verkürzt, unermessliches Leid gebracht, haben – wie etwa Pest und Cholera – ganze Landstriche entvölkert und deren wirtschaftliche Entwicklung um Jahrhunderte zurückgeworfen. Kein Zweifel: Von Viren und Bakterien ausgelöste Epidemien haben die gesamte Menschheitsgeschichte geprägt.

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Angefangen hat es wohl mit der Menschwerdung selbst, und große Katastrophen sind bereits in den Hochkulturen Mesopotamiens und Mittelamerikas nachgewiesen. Und ja, sie ließen auch das Römische Reich mit untergehen, damals die am dichtesten bevölkerte und am engsten untereinander verbundene Gesellschaft der Welt.

Mikroorganismen als Teil der Geschichte unserer Umwelt

Aber sie haben auch die Renaissance befördert, westliche Demokratien und die Wissenschaft hervorgebracht, wie Clark in seinem Buch „Germs, Genes and Civilization“ ausführlich beschreibt.

Dass Infektionskrankheiten nicht nur die größten Todbringer der Geschichte sind, davon ist auch der Geographie-Professor, Mediziner und Evolutionswissenschaftler Jared Diamond überzeugt.

Die sie verursachenden Mikroorganismen hätten den Verlauf der jüngsten Abschnitte der Evolution des Menschen entscheidend beeinflusst, sie seien mithin Teil der Geschichte unserer Umwelt, argumentiert Diamond in seinem Bestseller „Guns, Germs and Steel“, auf Deutsch erschienen unter dem Titel „Arm und Reich. Die Schicksale menschlicher Gesellschaften“.

Durch Viren und Bakterien ausgelöste Krankheiten gehören nicht nur zum menschlichen Leben dazu, sondern sind uralte Begleiter der Entwicklung allen höheren Lebens, „nichts anderes als ein Ausdruck der Evolution, in deren Verlauf sich Krankheitserreger durch natürliche Selektion an neue Wirte und Überträger anpassen“, so Diamond.

Seuchen brachten auch die Götter mit in die Welt

Dem Menschen zuvor unbekannte Seuchen waren dabei nicht nur für einschneidende Krisen in der Menschheitsgeschichte verantwortlich. Sie brachten auch die großen Götter mit in die Welt. Mit dem Glauben wurde eine Kulturleistung sondergleichen gegen die Geißeln der Menschheit in Stellung gebracht.

Religion und Moral im modernen Sinn seien vor allem als ein kulturelles Schutzsystem entstanden, als eine Art Katastrophenschutz, behauptet etwa der Anthropologe Carel van Schaik in seinem gemeinsam mit Kai Michel verfassten „Tagebuch der Menschheit – Was die Bibel über unsere Evolution verrät“.

Sehr viele Keime waren schon immer da

Demnach waren Seuchen nicht nur die Geburtshelfer der Götter, sondern auch ihre mächtigsten Propagandisten. Jede neue Epidemie erschien den Menschen lange als Beweis überirdischer Aktivitäten. Ein Grund, warum die Götter zornig geworden sein mussten, ließ sich im Nachhinein immer finden – eine Konsequenz, die oft im Sinne der Herrschenden war.

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Zwar waren sehr viele verschiedene Keime schon immer da. Epidemische Krankheiten, unter denen wir alle heute zumindest teilweise noch vor allem als Kinder leiden, kamen aber einst erst mit dem Übergang zu Ackerbau und Viehzucht vor rund 10.000 Jahren in die Welt.

Denn bei Jägern und Sammlern dürften Epidemien noch weitgehend gefehlt haben, da sie über lange Zeit deutlich weniger zahlreich und eng beieinander waren. Und nichts behindert die Verbreitung eines Keims so gut wie Abstand zwischen möglichen Wirten. Das zeigt sich derzeit in den Effekten, die das verordnete „Social Distancing“ nun offensichtlich hervorbringt.

Hinzu kam ein anderer, entscheidender Faktor: Seit Beginn der Sesshaftigkeit lebten nicht nur immer mehr Menschen dicht an dicht. Sie lebten auch dicht and dicht mit ihrem Vieh.

60 Prozent der Krankheiten werden von Tieren übertragen

Von seinen ersten Nutztieren wie Rindern, Schweinen und Hühnern sprangen dann Viren auf den Menschen über, die bei uns seitdem Krankheiten wie Masern, Pocken, Röteln, Mumps und Keuchhusten, aber auch Typhus, Tuberkulose und Influenza verursachen.

Immerhin etwa 60 Prozent aller unserer Krankheiten werden von Tieren übertragen. Und drei Viertel aller neu auftretenden Infektionskrankheiten springen von Tieren auf Menschen über. Bis heute stammen sie meist von Nutztieren wie Schweinen, Hühnern oder Rindern, mit denen viele Menschen gerade in ärmeren Ländern auf engstem Raum zusammenleben.

Die ersten Europäer brachten Erreger in die Neue Welt - mit katastrophalen Folgen

In den wachsenden Zivilisationen der Alten Welt verbreiteten sich damals die Erreger mit den zunehmenden Handelsverbindungen. Nachdem sich so allmählich – über lange Zeiträume aber ungezählte Opfer fordernd – eine natürliche Immunisierung aufgebaut hatte, trugen die ersten Europäer mit der Globalisierung nach Kolumbus’ Entdeckung 1492 viele dieser von Viren verursachten Seuchen in die Neue Welt.

Dort fehlte den Menschen jene Immunisierung. 90 Prozent der Urbevölkerung erlagen den Infektionskrankheiten. Es ist mit schätzungsweise bis zu 100 Millionen Toten der vermutlich größte Aderlass der Menschheitsgeschichte.

Nur durch die eurasischen Krankheitserreger – und eben nicht die Feuerkraft ihrer anfangs primitiven Gewehre, so sind Historiker heute überzeugt – gelang es einer anfangs kleinen Schar von Konquistadoren und kaum viel mehr europäischen Immigranten überhaupt, die einst große Zahl der Bevölkerung Mittel-, Süd- und Nordamerikas zu verdrängen.

Die "Pox Americana" forderte mehr Opfer als die Schlachten der vielen Kriege

Die „Pox Americana“ etwa, die Pocken der Neuen Welt, hätten mehr Todesopfer als die Schlachten der vielen Kriege in Amerika gefordert, ist etwa der Schweizer Historiker Aram Mattioli überzeugt. Und sein Hamburger Kollege Jürgen Zimmer stellte unlängst fest: „Die Siedlergesellschaften Nord- und Südamerikas entstanden buchstäblich in der Schneise, welche Bakterien und Viren geschlagen hatten.“

Viren lösten in der Neuen Welt eine demographische Katastrophe aus, die Europa erst jene koloniale Dominanz ermöglichte, die sich bis heute im Gefälle zwischen globalem Norden und Süden manifestiert. Es waren diese unheilvollen Mitbringsel, die Europäer im Gepäck hatten, und die Geschichte schrieben: jene Krankheitserreger, die sich in den Jahrtausenden des engen Zusammenlebens der Eurasier mit ihren Haustieren entwickelt hatten und an die sie einigermaßen gewöhnt waren.

Malaria, Cholera und Gelbfieber verhinderten lange die Kolonisierung durch die Europäer

Umgekehrt haben Infektionskrankheiten wie Malaria, Cholera und Gelbfieber in den tropischen Regionen vor allem Asiens und Afrikas lange ihre Kolonisierung durch Europäer verhindert. Jetzt kommen weitere oft als „neue Seuchen“ bezeichnete Epidemien von dort zu uns zurück.

Viele der tödlichsten Krankheiten – von Pocken, Aids oder Ebola bis zur Grippe – wurden und werden von winzigen Erregern verursacht. Dabei gibt es Viren in einer Unmenge verschiedener Spielarten, auch wenn Virologen nicht annähernd genau angeben können, um wie viele es sich weltweit handelt.

Mit den meisten Mikroorganismen leben wir in friedlicher Koexistenz

Nur ein Bruchteil, vielleicht um die 1500, sind als Krankheitserreger bekannt. Dagegen leben wir mit den meisten Mikroorganismen, von denen es überall auf der Welt wimmelt, in friedlicher Koexistenz. Tatsächlich sind sie für uns von Nutzen und wir brauchen sie von Geburt an. So funktioniert etwa unsere Verdauung nur dank eines reichen Mikrobioms in unserem Darm, bei dem die diversen Bakterien wiederum von Viren in Schach gehalten werden.

Auch die Nahrungsketten etwa in den Ozeanen und Böden hängen vom Zusammenspiel der Bakterien und deren „Bakteriophagen“ genannten Viren ab. Letztere wiederum können auch zu Helfern des Menschen werden, wenn sie bei der sogenannten Phagentherapie multiresistente Krankenhauskeime bekämpfen, gegen die Antibiotika nicht mehr wirken.

Viren gehörten in der Evolution zu den "kreativsten" Triebkräften

Neuerdings wissen wir sogar, dass Viren offenbar im Verlauf der Evolution zu deren gleichsam „kreativsten“ Triebkräften zählten. Denn ein nicht unerheblicher Teil unseres Erbguts stammt ursprünglich von Viren. Vielleicht, so spekulieren einige Fachleute, ist es mehr als der Hälfte unserer DNA.

Einmal eingeschleust, wurden die Gensequenzen der Viren bereits in grauer Vorzeit in das genetische Material unserer tierischen Vorfahren eingebaut. Was nachteilig war, fiel der Darwin’schen „natürlichen Auslese“ zum Opfer.

Ein paar der neuen Genkombinationen werden aber vorteilhaft gewesen sein, etwa, weil sie vor potenziellen Krankheitserregern schützten. Viren dürften auch insofern zu Antreibern der Evolution geworden sein, weil sie Erbgut von Organismen untereinander austauschen und transferieren. Sie fungierten gleichsam als Gen-Fähren und ermöglichten so genetische Innovationen.

Dabei sind Viren primitive Parasiten und nicht einmal richtige Lebewesen. Sie bestehen aus kaum mehr als Erbsubstanz, die von einer Eiweißhülle umgeben ist. Sie sind gleichsam Piraten, die andere Zellen kapern – seien es Bakterien oder solche von mehrzelligen Organismen wie etwa Menschen.

Um sich zu vermehren, versklavt die Erbsubstanz des Virus den Zellapparat der Wirtszelle, den sie dann für ihre eigenen Zwecke nutzt, wobei es sie letztlich zerstört.

Die Killerqualitäten sind auch die Achillesferse der Viren

Bei allen Killerqualitäten ist dies letzteres zugleich die Achillesferse der Viren: Sie sind außerhalb ihrer Wirte nicht lebensfähig, sondern allerhöchstens eine für eine gewisse Zeit haltbare, wiederbelebbare Konserve. Stets brauchen sie einen passenden Überträger. Denn erst dessen Zellmaschinerie ermöglicht es ihnen, unzählige Kopien ihrer selbst herstellen zu lassen und dadurch ihre Verbreitung zu sichern.

Dadurch aber zwingt die Evolution selbst die tödlichsten Viren letztlich zur Kooperation mit ihren Wirten. Der Erreger muss zwar Zellen des Wirtes zerstören, sonst kann er sich nicht verbreiten. All seine Wirte in kurzer Zeit zu zerstören, ist für ihn aber dann doch eher von Nachteil.

Ein stets tödliches Virus ist langfristig selbst am Ende

Denn Tote husten und niesen nicht, und sie sind auch sonst keine guten Keimüberträger. Und selbst wenn die Zeit vor der Zerstörung des Wirtes noch ausreicht, um genügend neue Wirte zu erreichen, ist ein stets tödliches Virus langfristig selbst am Ende, denn es verliert durch diesen Raubbau alle Wirte. Das Virus hat dann eine evolutionäre Schlacht zwar überzeugend gewonnen, das langfristige evolutionäre Rennen aber verloren.

Zwar erweisen sich manche Mikroben anfangs als wahre Mörder. Doch die wenigsten bleiben es. Selbst zunächst letale Viren büßen irgendwann ihre Virulenz ein, oder sterben aus. Auch unser Verhältnis zu Krankheitserregern basiert mithin auf Koevolution, bei der Viren durch Anpassung ihre Tödlichkeit verloren haben, uns dafür aber fortan dauerhaft als Wirte nutzen.

Zufällige Mutation, natürliche Selektion: Ein Modell für Evolution schlechthin

Dank dieses ewig ablaufenden Spiels von zufälliger Mutation und natürlicher Selektion sind Viren zum Modell für Evolution schlechthin geworden.

Ein Jahrzehnt bevor die Molekülstruktur der Erbsubstanz überhaupt aufgeklärt wurde, entdeckten Max Delbrück und Salvador Luria 1943 in einem später nobelpreisgekrönten Experiment mit Bakterien und Phagen, dass es spontan zu Mutationen kommt. Solche genetischen Veränderungen entstehen zufällig.

Schneller noch als Bakterien wandeln auch Viren ständig ihre Erbinformation. Sie tauschen untereinander Erbgut aus und lernen gleichsam Neues, wenn sich in einem Wirt mehrere Varianten mischen. Dank solcher Mutationen können Erreger, die zunächst nur ein Tier als Wirt befallen, zufällig auch die Fähigkeit entwickeln, in menschliche Zellen einzudringen. Und wenn zufällig ein Mensch zur Verfügung steht, tun sie dies dann auch und können aus einer Tierseuche eine Pandemie machen.

Dafür benötigt ein von Tieren überspringendes Virus nur wenige Mutationen. Bei den üblichen Influenza-Viren sind es oft nur vier bis fünf, die neue Grippe-Wellen verursachen. Beim Sars-Virus 2003 waren es sogar nur zwei Mutationen, die den Unterschied zwischen Tiere und Menschen befallendem Erreger ausmachten. Und bei der Spanischen Grippe unterschied sich das entscheidende Molekül, wie man später herausfand, nur in einer einzigen Aminosäure.

Das Coronavirus ist zehnmal weniger mutationsfreudig als die Grippe

Auch bei der Vogelgrippe 1997 reichte dem H5N1-Virus eine Punktmutation, die zum Austausch einer einzigen Aminosäure in einem Protein führte, um das Virus auch für den Menschen gefährlich zu machen. Das derzeitige Coronavirus ist etwa zehnmal weniger mutationsfreudig und verändert sich bisher viel langsamer als etwa Grippeviren.

Zum Glück, denn wir Menschen mit unserer bald auf acht Milliarden angewachsenen und eng vernetzten Weltbevölkerung bieten einem virulenten Erreger ein riesiges Reservoir, in dem es bei millionenfachen Infektionen umso wahrscheinlicher mutiert.

Mensch und Mikroben mögen eine lange gemeinsame evolutive Vergangenheit haben und wenigstens einige der einstigen Geißeln der Menschheit viel von ihren Schrecken verloren haben.

Von Viren ausgelöste Seuche werden uns auch künftig keine Ruhe lassen

Doch von Viren ausgelöste Seuchen werden uns auch zukünftig keine Ruhe lassen. Sie leben in uns und von uns. Doch zumindest das können wir ihnen schwerer machen.

Gelingen kann das etwa dadurch, dass wir beim nächsten Mal gut vorbereitet sind. Diesmal waren wir es nicht: Nicht nur, weil wir keine Masken eingelagert hatten, sondern vor allem, weil wir trotz der Sars-Warnung von 2003 und den Mers-Ausbrüchen ein paar Jahre später die Forschung an neuartigen Coronaviren fast einstellten.

[Der Autor: Matthias Glaubrecht ist Evolutionsbiologe, Professor für Biodiversität der Tiere an der Universität in Hamburg und Gründungsdirektor des dortigen Centrums für Naturkunde. Erst kürzlich erschien bei C. Bertelsmann sein Buch „Das Ende der Evolution. Der Mensch und die Vernichtung der Arten“.]

Matthias Glaubrecht

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