Neue Forschungsergebnisse haben Spuren zweier menschlicher „Geister“-Abstammungslinien identifiziert, die in modernen Genomen verborgen sind. Eine Abstammungslinie teilt ihre DNA mit jedem Menschen auf der Erde. Die andere ist eine „superarchaische“ Gruppe, die vor fast zwei Millionen Jahren auseinanderging.
Diese Ergebnisse wurden am 30. Juli in der Zeitschrift Science veröffentlicht.
„Diese Arbeit unterstreicht einen grundlegenden Wandel in der Art und Weise, wie wir die menschliche Evolution wahrnehmen“, sagte Priya Moorjani. Sie ist Humanevolutionsgenetikerin an der UC Berkeley. „Statt eines einfachen verzweigten Baums … entwickelt sich die Menschheitsgeschichte immer mehr zu einem komplexen Netz von Populationen, die durch wiederholte Episoden der Divergenz und Vermischung verbunden sind.“
Die Studie stellt die Vorstellung in Frage, dass sich der moderne Mensch (Homo sapiens ) isoliert entwickelt hat. Stattdessen zeigt es, dass wir das Produkt mehrerer sich kreuzender Arten sind. Hybridisierung scheint die Norm zu sein. Nicht die Ausnahme.
Warum alte Geisterlinien für die moderne Genetik wichtig sind
Jahrzehntelang wussten Wissenschaftler, dass nicht-afrikanische Menschen etwa 1–2,4 % Neandertaler-DNA in sich tragen. Asiaten und Ozeanier haben ebenfalls 0,1–6 % Denisova-Vorfahren. Experten vermuteten jedoch, dass noch andere, nicht identifizierte Gruppen beteiligt waren.
Diese unbekannten Mitwirkenden werden „Geisterlinien“ genannt.
Sie zu finden ist schwierig. Alte DNA zerfällt schnell. Es überlebt nur in kalten, trockenen Umgebungen. Dadurch bleiben Afrika und andere tropische Regionen von der traditionellen archäologischen Genetik weitgehend unberührt. Uns fehlen die Fossilien, um zu identifizieren, wer diese Gruppen waren.
„Alte DNA hat unser Verständnis verändert … aber sie kann uns nur etwas über Populationen sagen, in denen DNA erhalten geblieben ist“, bemerkte Moorjani.
Die neue Studie verändert das Spiel. Forscher haben eine Methode entwickelt, um über 500 vollständige moderne Genome zu scannen. Sie brauchten keine Fossilien. Sie verließen sich auf die genetische Genealogie-Rekonstruktion. Indem sie jede Divergenz und Verschmelzung in Stammbäumen kartierten, suchten sie nach DNA-Abschnitten, die sich vor langer Zeit von der gemeinsamen menschlichen Vorfahrenlinie gelöst hatten.
Wenn der Vorfahr eines genetischen Segments viel weiter zurückliegt als die Standardaufteilung, deutet dies auf ein uraltes Kreuzungsereignis hin.
Das „superarchaische“ Signal in der ozeanischen DNA
Eine der auffälligsten Entdeckungen betrifft eine Abstammungslinie, die sich vor etwa 1,8 Millionen Jahren von unseren Vorfahren trennte. Diese „superarchaische“ Gruppe existierte vor dem gemeinsamen Vorfahren von Menschen, Neandertalern und Denisovanern.
Hinweise auf diese uralte Vermischung finden sich insbesondere bei Menschen aus Ozeanien.
Im Durchschnitt macht diese superarchaische DNA 0,002 % des ozeanischen Genoms aus. Es kommt in Regionen vor, die als Denisova-Arten bekannt sind. Dies deutet darauf hin, dass das superarchaische Material durch Denisova-Kreuzung in den modernen Menschen gelangte.
Wer war diese Linie?
Fernando Villanea, ein Populationsgenetiker, schlägt Homo erectus vor. H. erectus ist die am längsten überlebende menschliche Spezies. Der Zeitplan passt. In Yunxian, China, gefundene Schädel weisen Gemeinsamkeiten mit Denisova-Fossilien auf. Aber nur begrenzt H. Bisher wurde das genetische Material von erectus analysiert. Der Geist bleibt genetisch weitgehend unbewiesen. Dennoch ist das Signal da.
Wie der moderne Mensch die Vorfahren der Geister aus Afrika erbte
Die zweite Geisterlinie ist anders. Es ist nicht auf eine Region beschränkt.
Es ist in allen modernen Menschen vorhanden.
Dies weist darauf hin, dass das Kreuzungsereignis in Afrika stattgefunden hat. Es geschah vor mehr als 50.00 Jahren. Dies ist älter als das große H. Sapiens -Migration aus Afrika.
Yulin Zhang, ein weiterer leitender Forscher, erklärte, dass frühere Studien darüber diskutierten, ob unbekannte archaische Vorfahren afrikaspezifisch seien. Sie konnten den Zeitpunkt nicht bestätigen. Die neue Methode hat das geändert.
„Wir waren tatsächlich in der Lage, Genomstandorte bei modernen Menschen zu finden und zu kartieren, die dieser Geisterlinie entstammen“, sagte Zhang. „Und zeigen Sie, dass diese Geisterabstammung bei allen modernen Menschen vorkommt, nicht nur bei Afrikanern.“
Diese DNA macht etwa 0,5 bis 2 % des modernen Genoms aus. Das ist vergleichbar mit den Beiträgen der Neandertaler. Die Abstammungslinie trennte sich vor etwa 800.000 Jahren. Zur gleichen Zeit wie die Neandertaler-Denisova-Spaltung.
Zu den Kandidaten für diese Gruppe gehört Homo heidelbergensis. Diese Art lebte vor 700.000 bis 200 Jahren in Afrika und Europa.
Chris Stringer vom Londoner Natural History Museum stimmt der Spekulation zu. H. heidelbergensis kam erst vor mehr als 300,0 Jahren in Afrika vor. Die Zeitleiste stimmt überein.
Immunität, Stoffwechsel und die Kosten der Vermischung
Die Geister-DNA-Segmente werden nicht zufällig platziert. Sie häufen sich in bestimmten Bereichen.
Die meisten finden sich in Genen, die mit dem Immunsystem verbunden sind. Andere beziehen sich auf die Stoffwechselfunktion.
Warum hier?
Moorjani argumentiert, dass es Sinn macht. Die Anpassung an neue Keime und Nahrungsquellen ist ein wesentlicher Treiber der menschlichen Evolution. Durch Kreuzung konnten schnell nützliche Varianten erworben werden. Neandertaler- und Denisova-Gene boten Vorteile in neuen Umgebungen. Diese Geistervorfahren sorgten wahrscheinlich für ähnliche Impulse.
Dies stützt die Ansicht, dass die menschliche Evolution ein chaotisches, miteinander verbundenes Netz ist.
„Wir sehen, dass Hybridisierung ein gemeinsames Merkmal ist“, sagte Villanea. „Diese Erkenntnisse helfen uns, unser wissenschaftliches Denken neu zu definieren, weg von einer Mentalität des menschlichen Exzeptionalismus.“
Die Methode erweist sich bereits als nützlich, weit über die bloße Identifizierung vergangener Geister hinaus. Es kann Genome primitiver Arten wie H rekonstruieren. erectus. Es kann andere Arten untersuchen, bei denen keine fossile DNA vorhanden ist.
Das Ziel ist es, tiefer zu schauen. Forscher wollen weitere Geisterlinien finden. Insbesondere aus unterrepräsentierten Regionen wie Afrika und Südasien.
Wir fangen gerade erst an, die verborgene Geschichte in unserem Blut zu lesen. Und die Geschichte ist verworrener, als wir es uns jemals vorgestellt haben.
