Wie alte Hirten die genetische Geschichte der nördlichen Europäer umschrieben haben.

Antike Hirten, die Pferde ritten und von Ochsen gezogene Wagen aus ihrer grasbewachsenen Heimat in Südwestasien in den Westen führten, haben vor etwa 5.000 Jahren eine genetische Kluft zwischen weit entfernten Ackerbauern und Jägern-Sammlern und Fischern beseitigt.

Das molekulare Erbe dieser antiken Hirten, bekannt als die Yamnaya-Menschen, hat das genetische Profil der Eurasischen Bevölkerung neu gestaltet und beeinflusst alles von der Körpergröße ihrer Nachkommen bis zu ihrer Anfälligkeit für einige Krankheiten (SN: 3/3/23). Zum Beispiel sind Menschen mit vorwiegend nord-europäischer Abstammung heute besonders anfällig für die Entwicklung von Multipler Sklerose. Ein internationales Forscherteam beschreibt diese Ergebnisse, basierend auf Analysen von DNA von über 1.600 antiken Individuen, sowie neue Hinweise über die Ursprünge der Yamnaya in vier am 10. Januar in Nature veröffentlichten Artikeln.

Die neuen DNA-Beweise enthüllen, wie weitreichend der genetische Einfluss der Yamnaya-Menschen war. Sie zeigen, dass sich die Yamnaya mit Mitgliedern einer charakteristischen ost-europäischen Kultur, die wegen ihrer großen, kugelförmigen Gefäße als Globulare Amphorenkultur bezeichnet wird, paarten, bevor sie in Nordeuropa expandierten, sagt der Evolutionsbiologe Morten Allentoft von der Curtin-Universität in Perth, Australien, und seine Kollegen. Diese hybride Bevölkerung hat sich schnell an ihre neue Umgebung angepasst und eine dominante Kultur gebildet, die von Archäologen als Schnurkeramische Kultur bezeichnet wird, vermutet Allentofts Gruppe.

Diese genetischen Entdeckungen stimmen mit früheren archäologischen Befunden überein, sagt Archäologe Volker Heyd von der Universität Helsinki, der nicht an der neuen Forschung teilgenommen hat. Schnurkeramische Kulturartefakte zeigen auch stilistische Beiträge von Nicht-Yamnaya-Menschen, die aus nördlichen, bewaldeten Teilen Westasiens kamen, merkt Heyd an.

Um ihre Analyse durchzuführen, kombinierten Allentoft und seine Kollegen neu extrahierte DNA aus den Knochen und Zähnen von 317 Europäern und Westasiaten mit früheren genetischen Daten von über 1.300 antiken Europäern. Die meisten Proben stammten aus der Zeit vor 11.000 bis 3.000 Jahren.

Obwohl noch viel über die Abstammung der Yamnaya unbekannt ist, lässt sich aus den neuen DNA-Beweisen ein großer Teil ihrer genetischen Herkunft auf Jäger und Sammler zurückführen, die in der Nähe des heutigen russischen Don-Flusses lebten. Die Überreste dieser Jäger und Sammler, die in einem antiken Friedhof in Russland namens Golubaya Krinitsa gefunden wurden, datieren nach Angaben der Forscher auf etwa 7.300 Jahre alt.

Archäologische Funde datieren den Ursprung der Yamnaya-Kultur auf etwa 5.400 bis 5.300 Jahre. Daher ist es eine Überraschung, dass Beweise für ihre genetische Abstammung bereits zwei Jahrtausende früher auftreten, sagt Heyd. Er vermutet, dass Jäger und Sammler, deren Überreste und Artefakte, die vor mehr als 7.000 Jahren über einen großen Teil Südwestasiens, nicht nur auf dem russischen Friedhof, gefunden wurden, zu den genetischen Ursprüngen der Yamnaya beigetragen haben.

Die alte Ausbreitung der Hirten nach Europa hatte jedoch auch einen ernsthaften genetischen Nachteil. Die Yamnaya-Menschen haben die Menschen in Nordeuropa heute mit einem erhöhten genetischen Risiko für Multiple Sklerose belastet, einer Krankheit, bei der die Immunzellen des Körpers das Gehirn und das Rückenmark angreifen, sagen der computergestützte Biologe William Barrie von der Universität Cambridge und seine Kollegen.

Mehr als 2,5 Millionen Menschen weltweit leiden an Multipler Sklerose. Wie genau Gene, Umweltfaktoren und Viren MS verursachen, ist unbekannt (SN: 8/11/22). Die MS-Raten sind bei nordwesteuropäischen, einschließlich skandinavischen, Menschen mit bis zu 303 pro 100.000 Personen etwa doppelt so hoch wie bei den meisten südeuropäischen Menschen.

Die Gruppe um Barrie verglich die DNA von antiken Eurasiern mit moderner DNA von rund 410.000 weißen Briten. Die Forscher errechneten, dass spezifische Genveränderungen, die zuvor mit einem Risiko für MS in Verbindung gebracht wurden, vor etwa 5.000 Jahren bei den Yamnaya-Hirten auftraten. Diese Genvarianten wurden durch die Wanderungen der Yamnaya nach Nordeuropa gebracht, wo sie weiterhin mit hoher Häufigkeit auftreten.

"Unsere Analysen zeigen, dass Genvarianten für MS in der Vergangenheit geholfen haben, dass Menschen überleben konnten", sagte Barrie bei einer am 9. Januar in Kopenhagen abgehaltenen Online-Pressekonferenz der Forscher. Die Genveränderungen, die mit MS in Verbindung stehen, stärkten die immunologische Abwehr der Yamnaya-Hirten gegenüber von ihren Pferden, Rindern, Schafen und Ziegen übertragenen Krankheiten, vermuten die Forscher.

Modernisierte, sterilisierte Umgebungen haben das Immunsystem auf eine Weise verändert, die das MS-Risiko für diejenigen erhöht hat, die diese einst vorteilhaften Gene der Hirten erben, spekulieren sie. "Dies ist der erste Beleg für diesen [evolutionären] Prozess bei einer Autoimmunerkrankung", sagte Barrie.

Aus den neuen Analysen der antiken DNA ergeben sich auch weitere erbliche Krankheitsrisiken. Zum Beispiel haben heutige Osteuropäer - die beträchtliche Abstammung von antiken Jägern und Sammlern in dieser Region aufweisen - ein erhöhtes Risiko-Gen für Alzheimer-Krankheit, APOE4, von diesen Gruppen geerbt, so Barries Team. Die vergangenen Vorteile dieser Genvariante sind unklar.

In a separate analysis, University of Copenhagen geneticist Evan Irving-Pease and colleagues uncovered an association between Yamnaya ancestry and taller adult heights and lighter skin tones in ancient and modern northern Europeans relative to their southern counterparts.

In another surprise, tall, light-skinned Yamnaya people or their direct descendants served as the ancestors of modern Danes after reaching what’s now Denmark around 4,850 years ago, Allentoft and colleagues report in a separate paper. Yamnaya descendants replaced farmers who had settled in the region after displacing native hunter-gatherer groups about 1,000 years earlier, the researchers say.

Danish archaeologists often assume that present-day Danes have descended from hunter-gatherers who occupied what’s now Denmark 14,000 to 15,000 years ago as the last Ice Age waned, Allentoft’s group says.