Studie unter Leitung von UC Berkeley findet DNA zweier unbekannter archaischer Menschengruppen in heute lebenden Menschen

Der Geistervorfahr habe sich vor mehr als 50.000 Jahren in Afrika mit modernen Menschen gekreuzt, bevor die jüngste große Wanderung von Homo sapiens aus Afrika begann, berichten die Forscher. DNA aus dieser Linie macht etwa 1% des modernen menschlichen Genoms aus. Die Forscher vergleichen diese Größe mit dem Neanderthaler Anteil.

Wie die DNA aufgespürt wurde

Das Team aus Berkeley entwickelte ein Verfahren namens TRACE, für TRacking Archaic Contributions via ARG Estimation. Es wertet Hunderte vollständige Genome heutiger Menschen aus aller Welt aus und rekonstruiert einen ancestralen Rekombinationsgraphen. Diese Karte zeigt, wie DNA-Abschnitte über gemeinsame Abstammung miteinander verbunden sind. Die Methode findet Regionen, deren Abstammung ungewöhnlich weit zurückreicht, und lokalisiert so DNA ausgestorbener Populationen auch ohne alte DNA von ihnen. Frühere Studien hatten Hinweise auf solche Kreuzungen gefunden, aber nicht kartiert, wo die Spuren liegen. „Genealogien bewahren ein Zeugnis unserer evolutionären Vergangenheit“, sagte Priya Moorjani, außerordentliche Professorin für Molekular- und Zellbiologie in Berkeley. „TRACE rekonstruiert diese Geschichten über das gesamte Genom. Indem wir Regionen finden, deren Abstammung ungewöhnlich weit zurückreicht, können wir genetische Beiträge ausgestorbener Menschengruppen aufdecken, selbst ohne alte DNA.“

Die Analyse deutet auf Kreuzungen zwischen modernen Menschen und mindestens vier archaischen Verwandten hin, darunter Neanderthaler und Denisovaner.

Der Geistervorfahr in Afrika

Die Geisterlinie spaltete sich vor rund 800.000 Jahren von der Linie der modernen Menschen ab, etwa zu der Zeit, als sich Neanderthaler und Denisovaner voneinander trennten. Die Kreuzung geschah vor 50.000 Jahren, früher als die Begegnungen mit Neanderthalern und Denisovanern außerhalb Afrikas.

Die meisten Menschen außerhalb Afrikas tragen etwa 1 bis 2% Neanderthaler-DNA.

„Wir konnten genomische Orte im modernen Menschen tatsächlich finden und kartieren, die aus dieser Geisterlinie stammen, und zeigen, dass diese Geisterabstammung in allen modernen Menschen steckt, nicht nur in Afrikanern“, sagte Yulin Zhang, Doktorand in Berkeley und einer der beiden Erstautoren.

Der superarchaische Vorfahr

Die zweite Gruppe ist noch älter. Die Forscher beschreiben einen superarchaischen Vorfahren, dessen Linie etwa 1.800.000 Jahre zurückreicht. Er kreuzte sich wahrscheinlich vor mehr als 200.000 Jahren in Eurasien mit Denisovanern. Später mischten sich Denisovaner mit Homo sapiens, und so gelangte ein kleiner Teil dieser älteren DNA in moderne Genome. „Der superarchaische Fund ist besonders spannend, weil er genetische Beiträge einer Menschenlinie zeigt, die vor über einer Million Jahren lebte, obwohl von dieser Population keine DNA sequenziert ist“, sagte Arjun Biddanda, Postdoktorand an der Johns Hopkins University und Mit-Erstautor.

Womit die Daten zusammenpassen

Die abgeleiteten Trennungsdaten überschneiden sich mit der Existenz von Homo-Gruppen des Mittelpleistozäns in Afrika vor rund 800.000 Jahren und von Homo-erectus-Populationen in Eurasien vor rund 1.800.000 Jahren, sagten die Forscher.

Priya Moorjani, außerordentliche Professorin für Molekular- und Zellbiologie in Berkeley, sagte in einer Mitteilung der Universität, Durchmischung zwischen Menschengruppen sei über die Zeit allgegenwärtig gewesen. „Wir denken bei der menschlichen Evolution oft an einen verzweigten Baum, aber neue genomische Daten und Analysemethoden zeigen eine viel stärker vernetzte Geschichte, eher ein komplexes Netz von Populationen, die durch wiederholte Wanderungen und Vermischungen verbunden sind“, sagte sie.

Die Autoren argumentieren, dass frühe Homo sapiens über die vergangene Million Jahre in Afrika und Eurasien neben zahlreichen verwandten Homininengruppen lebten. Sie waren genetisch nah genug, um sich mit vielen von ihnen zu kreuzen.

Was noch offen ist

Die Studie identifiziert die beiden Populationen nicht, und keine von ihnen ist einem sequenzierten Genom zugeordnet. Die abgeleiteten Daten überschneiden sich mit bekannten Gruppen, doch diese Überschneidung belegt keine Identität. Ohne DNA aus einer der beiden Populationen bleiben die Identitäten ungeklärt.