Forschung zeigt gemeinsame genetische Merkmale von archaischen und modernen menschlichen Vorfahren

Ein tieferer genetischer Blick in die menschliche Evolution offenbart entscheidende Verbindungen, die uns mehr über unsere Entwicklungsgeschichte verraten.

Neandertaler
Wie weit reichen die genetischen Verbindungen zwischen den Vorfahren des modernen Menschen und des archaischen Menschen zurück? Kredit: Pixabay


Am Fachbereich Biologie der Universität Padua (Italien) analysierten Wissenschaftler die wichtigsten genetischen Merkmale moderner und archaischer menschlicher Genome (zu letzteren gehören Neandertaler und Denisovaner) und kamen zu Ergebnissen, die darauf hindeuten, dass gemeinsame genetische Merkmale bereits vor der Divergenz dieser Abstammungslinien vorhanden waren.

Denisovaner und Neandertaler

Neandertaler lebten hauptsächlich in Europa und Westasien, wo sie körperliche Merkmale wie einen kräftigen Körperbau und breitere Nasengänge entwickelten, um mit dem kalten Wetter fertig zu werden.

Die Denisovaner wurden ursprünglich im Jahr 2010 durch die Entdeckung eines einzigen versteinerten Fingerknochens in der sibirischen Denisova-Höhle identifiziert. Genetische Analysen ergaben, dass sich die Denisovaner mit den Vorfahren des modernen Menschen (Homo sapiens, H. sapiens) gekreuzt haben, und zwar durch die Identifizierung eines einzigartigen genetischen Abdrucks, der von Gemeinschaften in ganz Asien, Melanesien und Australien geteilt wird. Im Gegensatz zu den Neandertalern sind die Überreste der Denisovaner relativ selten, aber ihre DNA hat wichtige Anpassungen gezeigt, wie z. B. Gene, die mit dem Überleben in großen Höhen bei modernen tibetischen Stämmen verbunden sind.

Beide Stämme kreuzten sich mit den frühesten Vorfahren des modernen Menschen und bewahrten genetische Spuren in heutigen nicht-afrikanischen Populationen. Im Gegensatz zu den modernen Menschen hatten sie unterschiedliche Skelettmerkmale wie ausgeprägte Stirnleisten und besondere Schädelformen, und beide Gruppen verschwanden vor Tausenden von Jahren.

The researchers focused their analysis on three integral genetic events thought to have shaped the evolution of modern humans. One of these key events occurred 900,000 years ago as a population bottleneck.

Als Populationsengpass gilt eine drastische Verringerung der Populationsgröße, die durch einen oder mehrere Faktoren (wie Ressourcenknappheit, Krankheiten, Lebensraumzerstörung, Temperaturschwankungen und Raubtiere) verursacht wird.

Die beiden anderen Schlüsselereignisse waren die Divergenz zwischen modernen und archaischen Menschen vor 650 000 Jahren und die Hybridisierung zwischen Homo sapiens und Neandertalern vor 350 000 Jahren. Dieser Engpass bei den Vorfahren des Menschen, der schließlich zur Weltherrschaft des heutigen Homo sapiens führte, ging mit erheblichen chromosomalen Veränderungen einher, wie der Fusion von Chromosom 2 und der PAR2-Translokation (pseudoautosomale Region 2) vom X- zum Y-Chromosom.

Genetische Umstrukturierung

Die Analyse ergab, dass Denisovaner, Neandertaler und moderne Menschen alle PAR2 sowohl auf dem X- als auch auf dem Y-Chromosom haben, was darauf hindeutet, dass die genetische Umstrukturierung vor 856.000 bis 1,3 Millionen Jahren stattfand, also vor der Divergenz zwischen modernen und archaischen Menschen.

Die Studie brachte das Translokationsereignis mit dem Auftreten des jüngsten gemeinsamen Vorfahren der heutigen Y-Chromosomen vor etwa 338 000 Jahren in Verbindung. Außerdem wurde berechnet, dass sich Y-PAR2 und X-PAR2 vor 518.000 Jahren trennten, und es wurden 11 männerspezifische Mutationen in der PAR2-Region des X-Chromosoms gefunden. Diese Entdeckungen erweitern unser Bewusstsein für wichtige genetische Entwicklungen während der menschlichen Evolution.

Quellenhinweis:

Partitioning the genomic journey to becoming Homo sapiens. bioRxiv. December, 2024. Pagani, L.; Bertazzon, R.; Pankratov, V.; Vallini, L.; Marneto, D., et al.