Eine Geschichte des Kontakts: Genetiker schreiben die Erzählung von Neandertalern und anderen antiken Menschen um

11. Juli 2024

Dieser Artikel wurde gemäß dem Überprüfungsprozess und den Richtlinien von Science X redigiert. Die Herausgeber haben die folgenden Attribute hervorgehoben, während sie die Glaubwürdigkeit des Inhalts sicherstellten:

• Faktencheck
• Peer-Review-Publikation
• Vertrauenswürdige Quelle
• Lektorat

durch Princeton University

Seit die ersten Neandertaler-Knochen im Jahr 1856 entdeckt wurden, haben sich Menschen über diese antiken Hominiden gewundert. Wie unterscheiden sie sich von uns? Wie ähneln sie uns? Haben sich unsere Vorfahren mit ihnen verstanden? Haben sie mit ihnen gekämpft? Oder sie geliebt? Die kürzliche Entdeckung einer Gruppe namens Denisovanen, einer Neandertaler-ähnlichen Gruppe, die Asien und Südasien bevölkerte, brachte ihre eigenen Fragen mit sich.

Jetzt fügen ein internationales Team von Genetikern und KI-Experten unserer gemeinsamen Hominidengeschichte ganz neue Kapitel hinzu. Unter der Leitung von Joshua Akey, Professor am Lewis-Sigler Institute for Integrative Genomics an der Princeton University, haben die Forscher eine Geschichte genetischer Vermischung und Austausch entdeckt, die darauf hindeutet, dass die Verbindung zwischen diesen frühen Menschenarten viel enger ist als bisher angenommen.

'Dies ist das erste Mal, dass Genetiker mehrere Wellen der Vermischung zwischen modernen Menschen und Neandertalern identifiziert haben', sagte Liming Li, Professor am Department of Medical Genetics and Developmental Biology an der Southeast University in Nanjing, China, der diese Arbeit als assoziierter Forschungswissenschaftler in Akeys Labor durchgeführt hat.

'Wir wissen jetzt, dass es in der überwältigenden Mehrheit der menschlichen Geschichte einen Kontakt zwischen modernen Menschen und Neandertalern gab', sagte Akey. Die Hominiden, die unsere direktesten Vorfahren sind, trennten sich vor etwa 600.000 Jahren vom Neandertaler-Stammbaum und entwickelten vor etwa 250.000 Jahren unsere modernen physischen Merkmale.

'Von diesem Zeitpunkt an bis zum Verschwinden der Neandertaler - also über ungefähr 200.000 Jahre - hatten moderne Menschen Interaktionen mit Neandertaler-Populationen', sagte er.

Die Ergebnisse ihrer Arbeit erscheinen in der aktuellen Ausgabe des Journals Science.

Neandertaler, die einmal als langsame und einfältige Jäger dargestellt wurden, gelten heute als geschickte Jäger und Werkzeugmacher, die Verletzungen ihrer Artgenossen mit ausgeklügelten Techniken behandelten und gut an das kalte europäische Wetter angepasst waren.

All diese Hominidengruppen sind Menschen, aber um nicht "Neandertaler-Menschen", "Denisovaner-Menschen" und "urzeitliche-Versionen-unserer-eigenen-Art von Menschen" zu sagen, verwenden die meisten Archäologen und Anthropologen die Abkürzungen Neandertaler, Denisovaner und moderne Menschen.

Unter Verwendung von Genomen von 2.000 lebenden Menschen sowie drei Neandertalern und einem Denisovaner haben Akey und sein Team den Genaustausch zwischen den Hominidengruppen in den letzten Viertelmillionen Jahren kartiert.

Die Forscher verwendeten ein genetisches Werkzeug, das sie vor einigen Jahren entwickelt hatten und das sich IBDmix nannte, das maschinelles Lernen nutzt, um das Genom zu entschlüsseln. Frühere Forscher verließen sich darauf, menschliche Genome mit einer "Referenzbevölkerung" von modernen Menschen zu vergleichen, von denen angenommen wurde, dass sie wenig oder kein Neandertaler- oder Denisovan-DNA haben.

Akeys Team hat festgestellt, dass selbst diese Referenzgruppen, die Tausende von Meilen südlich der Neandertalerhöhlen leben, Spuren von Neandertaler-DNA haben, die wahrscheinlich von Reisenden (oder deren Nachkommen) nach Süden getragen wurde.

Mit IBDmix identifizierte Akeys Team eine erste Kontaktwelle vor etwa 200-250.000 Jahren, eine weitere Welle vor 100-120.000 Jahren und die größte vor etwa 50-60.000 Jahren.

Dies steht im krassen Gegensatz zu bisherigen genetischen Daten. 'Bisher deuten die meisten genetischen Daten darauf hin, dass moderne Menschen vor 250.000 Jahren in Afrika entstanden sind, in den nächsten 200.000 Jahren blieben und dann beschlossen, sich vor 50.000 Jahren aus Afrika zu verbreiten und den Rest der Welt zu besiedeln', sagte Akey.

'Unsere Modelle zeigen, dass es keine lange Phase der Stagnation gab, sondern dass kurz nach Entstehung der modernen Menschen haben wir begonnen, aus Afrika auszuwandern und auch wieder nach Afrika zurückzukehren', sagte er. 'Für mich handelt diese Geschichte von Ausbreitung, dass moderne Menschen viel mehr umherziehen und auf Neandertaler und Denisovaner stoßen, als wir zuvor erkannt haben.'

Diese Vorstellung von einer sich bewegenden Menschheit deckt sich mit der archäologischen und paläoanthropologischen Forschung, die auf einen kulturellen und Werkzeugaustausch zwischen den Hominidengruppen hindeutet.

Li und Akeys Schlüsselerkenntnis bestand darin, nach modernem menschlichem DNA in den Genomen der Neandertaler zu suchen, anstatt umgekehrt. 'Die überwiegende Mehrheit der genetischen Arbeit der letzten zehn Jahre hat sich wirklich darauf konzentriert, wie eine Paarung mit Neandertalern moderne menschliche Phänotypen und unsere evolutionäre Geschichte beeinflusst hat - aber diese Fragen sind auch in umgekehrtem Fall relevant und interessant', sagte Akey.