Die University of California, Berkeley gehört weltweit zu den führenden Forschungseinrichtungen auf dem Gebiet der Molekularbiologie und Genetik. Ein Forschungsteam der kalifornischen Eliteuniversität hat nun gemeinsam mit Wissenschaftlern der Johns Hopkins University enthüllt, dass das Erbgut moderner Menschen Spuren von zwei bisher unbekannten archaischen Vorfahren enthält. Mithilfe des neu entwickelten Analyseverfahrens namens TRACE konnten die Wissenschaftler um die Biologin Priya Moorjani und den Doktoranden Yulin Zhang nachweisen, dass alle heute lebenden Menschen Erbinformationen einer geheimnisvollen Frühmenschen-Linie in sich tragen, die sich vor rund 800.000 Jahren von den Vorfahren des modernen Menschen abspaltete.
- Ein neues Berechnungsverfahren identifiziert Gene ausgestorbener Urmenschen im Erbgut heutiger Menschen ohne direkte Fossil-DNA.
- Jeder lebende Mensch trägt etwa 0,5 bis 1 Prozent Erbgut einer unbekannten Frühmenschen-Linie in sich, die sich vor etwa 800.000 Jahren abgespalten hat.
- Eine zweite, rund 1,8 Millionen Jahre alte Linie kreuzte sich in Eurasien mit den Denisova-Menschen und gelangte so in das menschliche Genom.
Neues Verfahren rekonstruiert Genomabschnitte ohne fossile DNA
Klassische Methoden der Paläogenetik stützen sich auf die Extraktion von Erbgut aus fossilen Knochen, wie es in der Vergangenheit bei Neandertalern und Denisova-Menschen gelang. Fehlen jedoch fossile DNA-Proben ausgestorbener Arten, stieß die Forschung bislang an ihre Grenzen. Das Team um Priya Moorjani entwickelte daher die Methode TRACE (TRacking Archaic Contributions via ARG Estimation). Dieses Verfahren rekonstruiert Stammbäume einzelner Genomabschnitte ausschließlich anhand von Daten heute lebender Menschen.
Zur Validierung des Werkzeugs wiesen die Forscher zunächst die bekannten DNA-Anteile von Neandertalern sowie Denisova-Menschen nach. Bei der Analyse stießen sie jedoch auf weitere alte Genabschnitte, die keiner dieser beiden Gruppen zugeordnet werden konnten. Das Team publizierte seine Ergebnisse am 30. Juli in der Fachzeitschrift Science.
Das Erbgut eines Geister-Ahnens verteilt sich auf die gesamte Weltbevölkerung
Die Analysen zeigen, dass eine der neu identifizierten Populationen vor mehr als 50.000 Jahren in Afrika mit den Vorfahren des modernen Menschen zusammentraf – noch bevor die jüngste große Auswanderungswelle nach Europa und Asien stattfand. Deshalb lässt sich diese Spur im Erbgut aller heutigen Menschen nachweisen, unabhängig von ihrer geografischen Herkunft.
Obwohl jeder einzelne Mensch nur etwa 0,5 bis 1 Prozent dieser DNA in sich trägt, ist in der weltweiten Bevölkerung zusammengenommen nahezu das vollständige Genom dieser verschollenen Spezies erhalten geblieben.
Laut Moorjani deutet die gleichmäßige Verteilung dieser Gene darauf hin, dass die Population dieser Geister-Ahnform vergleichsweise groß war. Als möglicher Kandidat gilt in der Fachwelt die Gattung Homo heidelbergensis. Chris Stringer vom Natural History Museum in London merkte an, dass fossile Funde die Existenz dieser Art in Afrika bis vor etwa 300.000 Jahren belegen.
Eine zweite Frühmenschen-Linie reicht 1,8 Millionen Jahre zurück
Neben diesem Vorfahren entdeckten die Forscher Spuren einer zweiten, noch älteren Linie. Diese sogenannte super-archaische Linie trennte sich bereits vor etwa 1,8 Millionen Jahren ab. In Eurasien kreuzte sie sich mit den Denisova-Menschen, die diese Erbinformationen später wiederum an moderne Menschen in Asien und Ozeanien weitergaben.
Als Ursprung dieser extrem alten Erbgut-Segmente vermuten Experten die Art Homo erectus. Insgesamt machen alle archaischen Gen-Anteile im Genom heutiger Menschen rund zwei Prozent aus.
Für das Verständnis der menschlichen Evolution bedeuten diese Erkenntnisse einen Paradigmenwechsel: Die Abstammung des Menschen gleicht keinem einfach verzweigten Baum, sondern einem komplexen Netzwerk aus Wanderungen und genetischen Vermischungen.
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