Neue Technik identifiziert menschliche DNA, die von "Geister"-Vorfahren geerbt wurde

Ein Team von Forschern der UC Berkeley hat Regionen menschlicher DNA identifiziert, die aus zwei bisher unbekannten Vorfahrenpopulationen stammen und Beweise für eine Kreuzung zwischen frühen modernen Menschen und archaischen Homininen aufdecken, die keine sequenzierten Genome hinterlassen haben. Die Entdeckung, die mit einer neuartigen Methode namens TRACE gemacht wurde, hebt hervor, wie moderne Menschen genetisches Material von diesen sogenannten ghghost Vorfahren geerbt haben, deren Identität unsicher bleibt. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Kreuzung viel früher stattgefunden hat als bisher angenommen und mehrere Hominingruppen in Afrika und Eurasien einbezogen.

Die Studie, die am 30. Juli in Science veröffentlicht wurde, nutzte genealogische Beziehungen innerhalb moderner menschlicher Genome, um Spuren von DNA von diesen unbekannten Vorfahren zu entdecken. Eine der Geisterlinien kreuzte sich mit modernen Menschen in Afrika vor mehr als 50.000 Jahren, vor der großen Migration aus dem Kontinent. Dieser genetische Beitrag macht etwa 1% des modernen menschlichen Genoms aus, ähnlich dem Anteil an Neandertaler-DNA, der bei zeitgenössischen Menschen gefunden wird. Die Abstammung weicht von der modernen menschlichen Linie vor etwa 800.000 Jahren ab, ungefähr zur gleichen Zeit, als Neandertaler und Denisovaner sich vom menschlichen Stammbaum trennen. Vor 8 Millionen Jahren.

Diese Linie kreuzte sich mit den Denisovanern in Eurasien, und ihr genetisches Erbe erreichte schließlich den modernen Menschen durch spätere Kreuzung mit Homo sapiens. Die Forscher stellten fest, dass dieser Befund besonders bedeutsam ist, weil er zeigt, dass genetische Beiträge bestehen bleiben können, auch wenn es keine direkten Fossilien oder sequenzierte DNA aus der ursprünglichen Population gibt. Yulin Zhang, ein Doktorand an der UC Berkeley und einer der Hauptautoren der Studie, betonte, dass frühere Studien auf die Anwesenheit solcher Geistervorfahren hindeuteten, diese Forschung jedoch bestimmte genomische Regionen, die von diesen unbekannten Linien geerbt wurden, definitiv kartierte.

Wichtig ist, dass die Studie zeigte, dass dieser genetische Einfluss nicht auf afrikanische Populationen beschränkt ist, sondern bei allen modernen Menschen weltweit vorhanden ist. Arjun Biddanda, ein Postdoktorand an der Johns Hopkins University und Co-Autor des Artikels, beschrieb den superarchaischen Befund als besonders aufregend. Er erklärte, dass die genetischen Beiträge von einer Linie stammen, die der Entstehung bekannter Homininspezies vorausgeht, aber ihre Auswirkungen können immer noch im heutigen menschlichen Genom nachgewiesen werden. Die Forscher spekulieren, dass diese Linie mit der Mitte des Pleistozäns verbunden sein könnte Homo Gruppen in Afrika oder frühen Homo erectus in Eurasien, basierend auf geschätzten Divergenzzeiten.

Priya Moorjani, eine außerordentliche Professorin für Molekular- und Zellbiologie an der UC Berkeley, wies darauf hin, dass die Ergebnisse die traditionellen Ansichten über die menschliche Evolution als einen einfachen verzweigten Baum in Frage stellen. Stattdessen argumentierte sie, dass die Daten ein komplexeres Bild unterstützen, das häufige Migrationen und Kreuzungen zwischen verschiedenen Homininenpopulationen über Millionen von Jahren beinhaltet. Die Studie legt nahe, dass sich moderne Menschen nicht isoliert entwickelt haben, sondern intensiv mit anderen Homininengruppen interagiert haben, was zu einer tief miteinander verbundenen Evolutionsgeschichte führte.

Durch die Identifizierung einzigartiger genealogischer Beziehungen konnten die Forscher die Ursprünge bestimmter genetischer Segmente auf diese unbekannten Vorfahren zurückverfolgen. Dieser Ansatz ermöglicht es Wissenschaftlern, historische Kreuzungsereignisse auch in Abwesenheit direkter genetischer Proben aus den ausgestorbenen Populationen abzuleiten. Die Implikationen der Studie gehen über das Verständnis der menschlichen Abstammung hinaus. Sie bietet einen Rahmen für die Entdeckung zusätzlicher genetischer Beiträge aus nicht charakterisierten Homininen-Linien, die möglicherweise unser Wissen über die menschliche Vorgeschichte umgestalten.

Die Forscher planen, die TRACE-Methode zu verfeinern, um andere potenzielle genetische Vermächtnisse von unbekannten Homininen-Gruppen zu erforschen. Sie hoffen, zusätzliche Fälle von Kreuzungen zu identifizieren und die genetische Vielfalt, die durch diese alten Interaktionen geprägt ist, besser zu verstehen. Zukünftige Arbeiten werden sich darauf konzentrieren, den Datensatz zu erweitern und die Methode auf nicht-afrikanische Populationen anzuwenden, um zu sehen, ob ähnliche Muster anderswo existieren.