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Neandertaler-Archiv ✔️ Nachrichten für die Finanzen
Sex mit Neandertalern war für den frühen eurasischen Homo sapiens üblich, sagt die DNA
Hajdinjaket al. 2020

DNA von Anfang an Homo sapiens in Europa fügt der Geschichte der Expansion unserer Spezies nach Eurasien mehr Details hinzu – und unserer komplizierten 5,000-jährigen Beziehung zu den Neandertalern.

Der früheste Spuren unserer Art in Eurasien sind ein unterer Backenzahn und einige Knochenfragmente aus der Bacho Kiro Höhle in Bulgarien, die zwischen 46,000 und 42,000 Jahre alt sind. Ein kürzlich erschienenes Papier beschreibt DNA aus diesen Fossilien sowie einen 42,000 bis 37,000 Jahre alten Kieferknochen aus der Oase in Rumänien. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die frühen Wellen von Homo sapiens in Eurasien umfassten mehrere genetisch unterschiedliche Gruppen, von denen nur einige ihre Gene schließlich an moderne Menschen weitergaben. Die meisten dieser frühen Eurasier mischten sich ziemlich oft mit Neandertalern.

Altsteinzeit und bereit, sich zu vermischen

Neandertaler lebten seit mindestens 350,000 Jahren in Europa und Asien (und hatten eine eigene komplizierte Bevölkerungsgeschichte) wenn die ersten Gruppen von Homo sapiens von Ostafrika und der Levante nach Norden ausgedehnt. Noch heute tragen viele Populationen des modernen Menschen winzige Fragmente der Neandertaler-DNA in unserem Genom als Souvenirs von der Vermischung zweier Hominin-Arten vor 45,000 Jahren. Aber wir wissen noch nicht viel darüber, wie oft Neandertaler und Homo sapiens kamen in den wenigen Jahrtausenden zusammen, als sie einen Kontinent teilten.

Als die Genetikerin Mateja Hadjinjak und ihre Kollegen vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie DNA aus dem Homo sapiens Knochen der Bacho-Kiro-Höhle in Bulgarien, ein unterer Backenzahn und ein kleiner Knochenrest waren alles, was von einem Mann übrig blieb, der vor etwa 45,900 Jahren an dieser Stelle starb. Aber das reicht heutzutage aus, um uns genetische Daten zu beschaffen. Sein Genom enthielt Fragmente der Neandertaler-Versionen einiger Gene, die aufgespalten und in einer Weise neu angeordnet worden waren, die darauf hindeutet, dass sie über etwa sechs Generationen weitergegeben wurden. Mit anderen Worten, einer seiner Ururururgroßeltern war ein Neandertaler.

Zwei weitere Knochenstücke in der Bacho-Kiro-Höhle waren die einzigen Überreste von zwei Männern, die vor etwa 45,000 bis 42,000 Jahren starben, und beide hatten Neandertaler-Vorfahren vor sieben Generationen. Unterdessen enthüllte die DNA eines Mannes, der vor 42,000 bis 37,000 Jahren starb, am Standort Oase in Rumänien, dass einer seiner direkten Verwandten – ein Elternteil oder Großelternteil – ein Neandertaler war.

Das ist ein seltener Einblick in eine spezifische, sehr menschliche Geschichte: direkte Beweise dafür, dass ein Neandertaler und ein Homo sapiens Sex hatten und ein Kind zur Welt brachten. Ein Zahn aus der Denisova-Höhle im Altai-Gebirge in Sibirien erzählt eine ähnliche Geschichte über ein Neandertaler, ein Denisovan und ihre Tochter Vor 90,000 Jahren. Solche Momente sind in genetischen und archäologischen Aufzeichnungen selten, die normalerweise nur große, weitreichende Populationstrends aufdecken.

Während wir kein direktes haben Beweis von individuellen Beziehungen – wie auch immer sie aussehen mochten und was immer sie den beteiligten Personen bedeuteten – waren die Beziehungen selbst wahrscheinlich alles andere als selten.

„Auffallend ist, dass alle vier europäischen Individuen, die sich zeitlich mit späten Neandertalern überschnitten und von denen genomweite Daten abgerufen wurden, enge Neandertaler-Verwandte in ihrer Familiengeschichte hatten“, schreiben Hadjinjak und ihre Kollegen in ihrer Arbeit. „Dies deutet darauf hin, dass die Vermischung zwischen Neandertalern und den ersten modernen Menschen, die nach Europa kamen, vielleicht häufiger war, als oft angenommen wird.“

Wüsten der Neandertaler

Wenn Neandertaler und Homo sapiens wirklich Sex hatten – und Nachkommen –, so mag es oft klingen, als ob moderne Menschen mit europäischen und asiatischen Vorfahren viel mehr Neandertaler-DNA mit sich herumschleppen sollten. Aber im Durchschnitt sind es nur etwa zwei Prozent. Aber Hadjinjaks Studie legt nahe, dass die meisten Neandertaler-Gene durch den Prozess der natürlichen Selektion sehr schnell ausgesondert wurden. Innerhalb weniger Generationen hatten die drei Männer aus der Bacho Kiro Cave nur zwischen 3.0 und 3.8 Prozent Neandertaler-DNA.

Bei modernen Menschen ist die Neandertaler-DNA über das gesamte Genom verstreut, aber Neandertaler-Versionen von Genen sind in einigen Teilen des Genoms häufiger als in anderen. Und in einigen Gebieten, die als „Neandertaler-Wüsten“ bezeichnet werden, gibt es keine Neandertaler-Gene. Als Hadjinjak und ihre Kollegen die DNA der drei Bacho-Kiro-Männer und desjenigen aus Oase untersuchten, stellten sie fest, dass sich in diesen Abschnitten des Genoms zwar noch einige Neandertaler-Allele aufhielten, sich aber bereits die „Neandertaler-Wüsten“ zu bilden begannen. Mit anderen Worten, die Homo sapiens Versionen bestimmter Gene boten einen solchen evolutionären Vorteil, dass sie die Neandertaler-Versionen bereits innerhalb weniger Generationen übertrafen.

Tatsächlich stammte ein jüngeres Knochenfragment von Bacho Kiro aus der Zeit vor etwa 35,000 Jahren von einer Person, die nur 1.9 Prozent Neandertaler-DNA aufwies, ähnlich wie bei den meisten modernen Nicht-Afrikanern. Hadjinjak und ihre Kollegen räumten jedoch ein, dass „zusätzliche Personen mit jüngeren Neandertaler-Vorfahren benötigt werden, um diese Frage vollständig zu lösen“.

Eine komplizierte Beziehungsgeschichte

Vor diesem Paar neuer Studien hatten wir DNA von nur drei Personen, die älter als 45,000 Jahre waren. Jetzt haben wir DNA von sieben, und das verbessert unsere Sicht drastisch. Doch wie immer in der Archäologie gilt: Je mehr Daten wir erhalten, desto mehr Fragen können wir stellen.

Und es gibt einige Fragen, die wir vielleicht nie beantworten können. Wann Homo sapiens und Neandertaler Nachkommen hatten, waren diese Paarungen das Ergebnis illegaler Beziehungen, Ehen zwischen Gruppen oder etwas Gewalttätigeres? Es ist schwer vorstellbar, welche archäologischen Beweise diese Details liefern könnten, und die genetischen Beweise dokumentieren nur die nackten biologischen Fakten. Aber weil Menschen schon immer Menschen waren, lautet die Antwort wahrscheinlich "alles der oben genannten, zu verschiedenen Zeiten und an verschiedenen Orten".

Eine weitere aktuelle Studie unterstützt die Vermutung, dass die Geschichte nicht überall gleich war. DNA aus den Knochen eines 45,000 Jahre alten Mitglieds unserer Spezies von der Stätte Ust'Ishim in Sibirien legt nahe, dass der jüngste Neandertaler-Vorfahr dieser Person 80 bis 95 Generationen im Stammbaum zurückliegt.

Und als der Anthropologe Kay Prüfer, ebenfalls vom Max-Planck-Institut, die DNA einer Frau, die in Zlatý kůň in Tschechien starb, sequenzierte, deutete ihre mitochondriale DNA (DNA außerhalb des Zellkerns, die direkt von der Mutter an das Kind weitergegeben wird) darauf hin, dass sie war etwa 43,000 Jahre alt. Und basierend auf der Länge der Segmente der Neandertaler-DNA in ihrem Kerngenom lebte ihr letzter Neandertaler-Vorfahre etwa 64 bis 80 Generationen vor ihr. Dies könnte bedeuten, dass die Interaktionen variierten, da sich verschiedene Gruppen von Menschen und Neandertalern bewegten und möglicherweise auf unterschiedliche Weise interagierten.

Wer ist mit wem verwandt?

Die DNA aus beiden neueren Studien gibt Aufschluss darüber, wie sich diese verschiedenen Gruppen bewegten und wie einige von ihnen mit Gruppen moderner Menschen in Zentral- und Ostasien verwandt sind. Sowohl Hadjinjak und ihre Kollegen als auch Prüfer und ihre Kollegen verglichen die DNA ihrer Proben mit Genomen anderer alter und moderner Menschen, um zu sehen, wie viele Allele sie gemeinsam haben, und mithilfe von Computermodellen herauszufinden, wie sie verwandt sein könnten.

Im Arbeitszimmer von Prüfer und ihren Kollegen gehörte die Frau aus Zlatý kůň zu einer Gruppe von Menschen, die offenbar nicht viel zur Abstammung der späteren eurasischen Völker beitrugen. Und DNA von Oase 1, dem Sohn eines Neandertalers und eines Homo sapiens, deutete darauf hin, dass seine Population auch nicht „nachweisbar zu späteren Populationen beigetragen“ hatte. Mit anderen Worten, er war Teil einer ausgestorbenen Linie.

Auf der anderen Seite die früheste bekannte Homo sapiens Überreste in Europa, in der Bacho Kiro-Höhle, gehörte zu einer Gruppe, die mit modernen Menschen in Ost- und Zentralasien merklich mehr Allele teilte als mit den Menschen, die heute in Bulgarien (oder anderswo in Europa oder Westasien) leben. Die Bacho-Kiro-Population scheint auch mit einer anderen Gruppe verwandt gewesen zu sein, zu der die Vorfahren einer 40,000 Jahre alten Person gehörten, die in Tiayuan in China ausgegraben wurde.

Das „liefert den Beweis, dass es zumindest eine gewisse Kontinuität zwischen den frühesten modernen Menschen in Europa und den späteren Menschen in Eurasien gab“, wie Hadjinjak und ihre Kollegen es ausdrückten, aber es ist auch klar, dass mehrere der ersten Homo sapiens Gruppen, die Europa erreichten, verschwanden schließlich, ohne große genetische Spuren zu hinterlassen.

Die Zahn- und Knochenfragmente in der Bacho Kiro-Höhle wurden in einer Sedimentschicht begraben gefunden, die auch die Überreste einer Kultur enthielt, die Archäologen als das erste Jungpaläolithikum bekannt ist. Basierend auf einem gemeinsamen Stil der Herstellung von Steinwerkzeugen, dem Initial Upper Paläolithic oder IUP, sind Artefakte an Orten von Mittel- und Osteuropa bis in die Mongolei aufgetaucht, und es ist möglich, dass einige noch weiter östlich darauf warten, entdeckt zu werden.

Archäologen diskutieren immer noch, ob die IUP ein so großes Gebiet abdeckt, weil eine Gruppe von Menschen es geschafft hat, sich so weit zu verbreiten, oder weil Ideen zwischen Gruppen verbreitet werden. Aber sowohl archäologische als auch genetische Beweise deuten nun auf Verbindungen zwischen den ersten Homo sapiens in Europa Fuß zu fassen und wenige tausend Jahre später in Asien lebten.

Natur, 2021 DOI: 10.1038/s41586-021-03335-3  (Über DOIs).