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Komplexer Stammbaum des Menschen: So holte sich der Neandertaler seinen Vorteil von uns

Der Stammbaum des Menschen ist ziemlich komplex. Doch für den Neandertaler war es ein Vorteil.
Der Stammbaum des Menschen ist ziemlich komplex. Doch für den Neandertaler war es ein Vorteil.
Foto: iStock.com/gorodenkoff
Der Stammbaum des Menschen ist ziemlich verschachtelt. Eine neue Studie zeigt, dass der Neandertaler von den Genen des Homo sapiens profitierte.

Der Stammbaum des Menschen ist ziemlich komplex. Es ist eine Tatsache, dass es früher eine Kreuzung der Denisovanern und Neandertaler gab. Forscher sind nun auf ein neu sequenziertes Neandertaler-Y-Chromosom gestoßen, dass die Komplexität noch einmal verdeutlicht. Denn die Beziehung des modernen Menschen zum Neandertaler scheint komplizierter zu sein, als bislang angenommen.

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Stammbaum des Menschen: Unsere Geschichte geht weit zurück

Vor über 300.000 Jahren lebten Neandertaler in Eurasien. Unsere modernen menschlichen Vorfahren verließen vor etwa 60.000 bis 70.000 Jahren den afrikanischen Kontinent. Als diese dann vor circa 45.000 Jahren auf den Neandertaler in Eurasien traf, paarten sich diese beiden Arten. Daraus entstand ein neuer Zweig im Stammbaum des Menschen. Neue Studien weisen diese frühen Kreuzungen nach. Diese frühen Begegnungen mit den Neandertalern und den Denisovanern war allerdings nicht einfach.

2010 wurde die Entwurfsgenomsequenz des Neandertalers veröffentlicht. Diese wurden mit den Sequenzen des modernen Menschen verglichen. Daraus ergab sich, dass etwa zwei Prozent der DNA im Genom von uns Menschen vom Neandertaler abstammen. Das zeigt sich vor allem an der Haut, den Haaren und den Krankheiten der modernen Menschen. Es war klar, dass der Neandertaler Spuren bei uns hinterlassen hat. Aber es war wenig darüber bekannt, inwiefern die Homo sapiens-DNA den Neandertaler beeinflusst hat.

Kreuzungen mit dem Menschen fanden früh statt

Eine neue Studie hat sich mit frühen menschlichen Kreuzungen befasst. Sie zeigt, dass der Neandertaler schon Homo sapiens-Gene in sich trug. Sie stammen von noch weiter zurückliegenden Begegnungen. Das Y-Chromosom des Homo sapiens soll nämlich das vom Neandertaler irgendwann vollständig ersetzt haben. Dieser Prozess soll vor etwa 370.000 bis 100.000 Jahren erfolgt sein. Bei X- und Y-Chromosom handelt es sich um die Geschlechtschromosomen bei Säugetieren. Frauen erben das X-Chromosom vom Vater für einen XX-Genotyp. Männer erhalten Y-Chromosom vom Vater für einen XY-Genotyp. Das X-Chromosom wird nur von der Mutter weitergegeben.

Forscher vom Max-Planck-Institut haben die neuen Ergebnisse veröffentlicht. In diesem Zusammenhang haben sie eine neue Methode zur Sequenzierung von Y-Chromosomen in der DNA vorgestellt. Das soll dabei helfen frühe Kreuzungen im Stammbaum des Menschen besser zu verstehen. Dabei wurden die DNA-Sequenzierungen von zwei Denisoveranern und drei Neandertalern herangezogen. Sie waren vor etwa 38.000 bis 53.000 Jahren in Frankreich, Russland und Spanien. Die Untersuchungen zeigen eine frühe Kreuzung des Menschen mit diesen Arten.

Zwischenzeitliche Trennung der Arten

Daraus ergab sich aber noch eine weitere Erkenntnis, denn es entwickelte sich eine wirklich komplizierte Bevölkerungsschicht über Tausende von Jahren und mehreren Kontinenten. Archäologen und Anthropologen konnten mehrere Knochen finden, die zeigen, dass sich Neandertaler und Denisovaner gepaart haben. Dies haben sie anhand der Gesenquenzierung bemerkt. Die beiden Arten teilen einen Zweig im Stammbaum des Menschen, der sich vor 700.000 bis 550.000 Jahren abgespaltet hat.

Die neue Studie hat nun bemerkt, dass unser jüngster gemeinsame Vorfahre schon vor etwa 370.000 Jahren lebte. Das zeigt uns, dass die drei verschiedenen Gruppen eine Zeitlang getrennt waren und sich so zu verschiedenen Bevölkerungsgruppen entwickelt haben. Danach stießen sie wieder auf einander und paarten sich erneut. In diesem Zeitraum hat unser Y-Chromosom das des Neandertalers ersetzt.

Neandertaler profitierte vom Fitnessvorteil

Ein Allel ist eine von zwei oder mehreren Versionen einer bekannten Genmutation. Diese wurde an derselben Stelle auf einem Chromosom identifiziert. Frühere Studien zeigten, dass moderne menschliche Allele erst mit der Zeit in den Genpool des Neandertalers gelangten. Die Forscher gehen von einem einstelligen Prozentsatz der Bevölkerung aus, bei der sich der Genpool langsam veränderte. Diese langsame Änderungsrate des DNA-Aufbaus des Neandertalers lässt die Wissenschaftler vermuten, dass das Y-Chromosom-Allel des Homo sapiens eine Art Fitnessvorteil bietet.

Mit einer Computersimulation versuchten die Forscher dieser Theorie nachzugehen. Ein Y-Chromosom-Allel des Homo sapiens wurde dafür an ein Prozent der Neandertaler-Bevölkerung weitergegeben. Damit stiegen die Chance die ältere Neandertaler-Version über eine Spanne von 50.000 Jahren zu ersetzen auf nun 25 Prozent. Die Forscher vermuten, dass das Homo sapiens-Allel mit selektiver Kante winzig war. Das reichte aber schon aus um zu überdauern.

Was genau dieser selektive Vorteil aussagt, den das Y-Chromosom des Homo sapiens hat, ist noch unklar. Es gibt nur einen kleinen Teil an Denisovaner- und Neandertaler-Genproben. Archäologische Aufzeichnungen zeigen verstärkt weibliche Neandertaler und Denisovaner. Allerdings sind es die Männer, die das Y-Chromosom weitergeben. Neue fossile Funde könnten zum Stammbaum des Menschen mehr Aufschluss geben.

Forscher entdeckten auch schon einen ungewöhnlichen Ursprung im Stammbaum des Menschen. Es gibt einige Theorien zum Stammbaum des Menschen, die schlichtweg falsch sind.

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