TRACE enthüllt zwei Geister-Linien im DNA moderner Menschen – bis zu 2 Millionen Jahre alt

Ein Teil der Menschheitsgeschichte lag nicht in Höhlen oder in Fossilien verborgen, sondern im Erbgut lebender Menschen. Eine in der Fachzeitschrift Science veröffentlichte Studie fand Spuren von zwei ausgestorbenen menschlichen Linien, die sich mit unseren Vorfahren vermischt haben – darunter eine Gruppe, deren Ursprung möglicherweise fast 2 Millionen Jahre zurückreicht.

Wie fanden Forschende mit TRACE die Geister-Linien?

Ein Team unter Leitung von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der University of California, Berkeley, entwickelte dafür die Methode TRACE. Sie kann archaische Abstammungsanteile aufspüren, ohne auf aus Fossilien gewonnenes DNA-Material angewiesen zu sein. Für die Analyse wurden mehr als 500 vollständige Genome heutiger Bevölkerungsgruppen aus unterschiedlichen Weltregionen ausgewertet.

Dazu rekonstruierten die Forschenden für viele Abschnitte jedes Genoms genealogische Verläufe: Sie verfolgten, wann sich bestimmte genetische Linien trennten und wann sie später wieder zusammenkamen. Bereiche, deren gemeinsame Vorfahren ungewöhnlich weit in der Vergangenheit liegen, deuteten auf Beiträge sehr alter Menschengruppen hin, die bislang nicht direkt im Fossilbericht identifiziert wurden.

Eine unbekannte Linie hinterliess DNA in der gesamten Menschheit

Zu den zentralen Ergebnissen zählt eine Geister-Abstammung, die in allen modernen Menschen nachweisbar ist. Laut dem Team muss sich diese Gruppe vor mehr als 50.000 Jahren in Afrika mit Homo sapiens vermischt haben – noch bevor jene Wanderbewegungen begannen, durch die Menschen andere Teile der Welt besiedelten.

Schätzungen zufolge trennte sich diese Linie vor rund 800.000 Jahren von den Vorfahren moderner Menschen, also ungefähr in der Zeit, in der sich auch Neandertaler und Denisovaner abspalteten. Ihr genetischer Anteil macht heute etwa 0,5% bis 1% des Genoms aus – eine Grössenordnung, die mit dem Neandertaler-Erbe vergleichbar ist, das in vielen Populationen gefunden wird.

Was zeigt die superarchaische Linie?

Die zweite entdeckte Linie reicht noch weiter zurück. Von den Autorinnen und Autoren als superarchaisch bezeichnet, soll sie sich vor ungefähr 1,8 Millionen Jahren von den Vorfahren moderner Menschen getrennt haben. Hinweise darauf fanden sich vor allem bei Menschen aus Ozeanien – und zwar innerhalb genetischer Segmente, die über Denisovaner vererbt wurden.

• Die superarchaische Linie könnte sich in Eurasien mit Denisovanern gekreuzt haben.
• Denisovaner gaben später einen Teil dieser DNA an Homo sapiens weiter.
• Der Beitrag entspricht etwa 0,002% der untersuchten ozeanischen Genome.
• Homo erectus gilt als ein möglicher Kandidat für diese Population.

Fernando Villanea, Populationsgenetiker an der University of Colorado in Boulder, erklärte, das hohe Alter des Materials mache Homo erectus zu einer plausiblen Hypothese. Gleichzeitig betonen die Studienautorinnen und -autoren, dass bisher nicht genügend genetische Daten vorliegen, um die Geister-Linien eindeutig bekannten Arten zuzuordnen.

Alte Gene könnten menschliche Anpassungen unterstützt haben

Die Abschnitte, die mit den neu beschriebenen Linien in Verbindung stehen, sind über das gesamte Genom verteilt, treten jedoch häufiger in Regionen auf, die mit dem Immunsystem und dem Stoffwechsel zusammenhängen. Für Priya Moorjani, Mitautorin der Studie, könnte dieses Muster Anpassungen an Mikroorganismen, Umwelten und Nahrungsquellen widerspiegeln, denen unsere Vorfahren begegneten.

Frühere Arbeiten hatten bereits gezeigt, dass Vermischungen mit Neandertalern und Denisovanern Merkmale beeinflussten, die in heutigen Bevölkerungen vorkommen. Die neue Studie erweitert dieses Bild, indem sie nahelegt, dass auch andere ausgestorbene Gruppen potenziell nützliche Varianten beigesteuert haben – und damit unterstreicht, wie wichtig genetischer Austausch für die menschliche Evolution war.

Die menschliche Evolution muss als Netzwerk verstanden werden

Die Ergebnisse schwächen das ältere Bild einer Entwicklung, in der isolierte Arten in einer einfachen, baumartigen Struktur angeordnet sind. Nach Moorjani ähnelt die Menschheitsgeschichte zunehmend einem Netzwerk von Populationen, die über Hunderte von Tausenden Jahren immer wieder durch Trennung, Migration und Vermischung miteinander verbunden waren.

Als Nächstes will das Team TRACE auf Populationen in Afrika und in Südasien anwenden – Regionen, die in Studien zu alter DNA bisher noch vergleichsweise wenig vertreten sind. Diese genetische Hinterlassenschaft zu untersuchen, ist zentral, um besser zu verstehen, wer wir sind: Jede neue Spur kann verschwundene Verwandte sichtbar machen und ganze Kapitel der menschlichen Herkunft neu schreiben.