Wissenschaftler finden Spuren einer ausgestorbenen unbekannten Art in menschlicher DNA

Ein internationales Forscherteam hat im modernen menschlichen Genom genetische Spuren identifiziert, die zu einer bisher der Wissenschaft unbekannten antiken Homininenart gehören. Wie in einer in der Fachzeitschrift Science veröffentlichten Arbeit betont wird, wurde diese Entdeckung mithilfe des neuen TRACE-Algorithmus erzielt, der keine aus Fossilien extrahierten DNA-Proben benötigt. Dieser Ansatz zeigt, dass die Geschichte der menschlichen Evolution ein komplexer Prozess war, bei dem sich verschiedene Arten über Jahrtausende hinweg mehrfach vermischten. Dies berichtet Ixbt.com berichtet .

Derzeit besteht das Hauptproblem der Paläogenetik im Mangel an antiken Proben. Unter heißen Klimabedingungen oder bei Organismen, die vor mehr als einer Million Jahren lebten, ist es unmöglich, die DNA zu erhalten. Daher blieben Regionen und Populationen, in denen zuvor keine Fossilienproben gefunden wurden, für Forscher verschlossen. Die neu entwickelte TRACE-Methode vergleicht moderne Genome nicht mit vorgefertigten Referenzproben in einer Datenbank, sondern rekonstruiert Evolutionsbäume — Ahnenevidenz-Reombinationsgraphen —, die den Vererbungsprozess jedes DNA-Fragments über Hunderttausende von Jahren nachverfolgen.

Laut ixbt.com zeigte dieser Software-Algorithmus bei Tests mit Simulationen eine Genauigkeit von etwa 90 Prozent, während die Wahrscheinlichkeit eines Fehlers unter 0,25 Prozent gehalten wurde. Danach wandten die Wissenschaftler ihn auf Daten des „1000 Genomes Project“ an, das Populationen in Afrika, Europa, Asien und Ozeanien umfasst. Als Ergebnis identifizierte der Algorithmus nicht nur bereits bekannte Neandertaler- und Denisova-Gene, sondern fand auch eine völlig neue „Geister“-Mischung, die keiner bekannten Gruppe zugeordnet werden kann.

Geheimnisse der unbekannten Population

Es stellte sich heraus, dass dieser mysteriöse genetische Teil in den Genomen aller Menschen auf der Erde — sowohl bei Afrikanern als auch bei Vertretern anderer Kontinente — in Mengen von 0,5 Prozent bis 1,1 Prozent vorhanden ist. Die Tatsache, dass diese Fragmente kürzer als Neandertaler-DNA sind, zeugt vom hohen Alter des Phänomens. Statistische Analysen zeigten, dass die Vorfahren dieser Gruppe sich vor etwa 830.000 Jahren von den modernen Menschen trennten und ihr Vermischungsprozess stattfand, bevor die Menschheit Afrika verließ.

Die Studie lieferte auch wichtige Schlussfolgerungen zur genetischen Landschaft. Der TRACE-Karte zufolge bedeckt antike DNA mehr als 70 Prozent des menschlichen Genoms. Interessanterweise wurden diese „Geister“-Spuren auch in „genetischen Wüsten“ gefunden, die zuvor als frei von Neandertaler- und Denisova-Genen galten. Beispielsweise erreicht auf Chromosom 7, wo sich das sprachbezogene FOXP2-Gen befindet, die Häufigkeit dieser Mischung 13,3 Prozent. Dies bedeutet, dass die natürliche Selektion nicht gegen alle antiken Gene wirkte, sondern nur gegen bestimmte Linien, die eine schädliche genetische Last trugen.

Über Vermittler weitergegebenes ultra-antikes Erbe

Eine weitere Ebene der Studie wurde im Genom der Bevölkerung Ozeaniens — Bürgern von Papua-Neuguinea, Vanuatu und den Santa-Cruz-Inseln — entdeckt. TRACE hob Segmente hervor, die in die Denisova-DNA eingebettet sind und eine extrem tiefe Divergenz aufweisen. Experten interpretieren dies als eine „ultra-antike“ Introgression, was bedeutet, dass sich die Denisova-Menschen selbst mit einer noch älteren Population vermischten und diese Gene später an moderne Menschen weitergaben.

Die Trennungszeit dieser Linie liegt bei etwa 1,77 Millionen Jahren vor unserer Zeit, und Wissenschaftler betrachten Homo erectus als den wahrscheinlichsten Kandidaten dafür. Bisher gibt es dafür keine direkten physischen Beweise, aber die neue Berechnungsmethode liefert erstmals eine präzise quantitative Schätzung, die unabhängig von der Erhaltung von Fossilien ist. Die auf Computern und Algorithmen basierende Genom-Archäologie wird zum einzigen Weg, um die Geheimnisse einer millionenjährigen Geschichte zu entschlüsseln.