Bisher ältester Urmenschen-Code entziffert
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- Die Homininen aus Sima de los Huesos lebten vor ungefähr 400.000 Jahren während des Mittleren Pleistozäns. Rechts: Homo heidelbergensis Quelle: Kennis & Kennis, Madrid Scientific Films/Javier Trueba, Madrid Scientific Films
05.12.2013 -
Neuer Altersrekord bei der DNA-Analyse: Leipziger Paläoanthropologen haben das 400.000 Jahre alte Mitochondrien-Erbgut eines Frühmenschen entziffert, der in einer nordspanischen Höhle ausgegraben wurde. Damit ist es das bisher älteste menschliche Stück DNA, das bis dato sequenziert wurde. Wie die Forscher um Svante Pääbo im Fachjournal Nature (2013, Online-Veröffentlichung) berichten, gibt es Hinweise auf eine Verwandtschaft des Homininen mit dem sibirischen Denisova-Menschen. Die Forscher hatten den Probanden mit Blick auf die Ahnentafel des Menschen eigentlich eher dem Neandertaler zugeordnet.
Für Evolutionsbiologen ist die Sima de los Huesos, „die Knochengrube“, in Nordspanien eine wahre Schatzkammer: 5000 gut erhaltene Fossilien, die den Überresten von etwa 30 Menschenartigen (Homininen) zuzuordnen sind. Seit zwanzig Jahren setzt der spanische Forscher Juan-Luis Arsuaga mit seinem Team die Bruchstücke zusammen. Leipziger Wissenschaftlern um Matthias Mayer und Svante Pääbo vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie ist es nun erstmals gelungen, die menschliche mitochondriale DNA (mtDNA) aus einer Knochenprobe zu isolieren und zu sequenzieren.
In dieser Folge der Kreidezeit erklären wir, wie eine Sequenzierung von Genen funktioniert.Quelle: biotechnologie.de
Älteste Sequenz eines Frühmenschen
Die DNA extrahierten die Forscher aus einer zwei Gramm schweren Oberschenkelprobe, die aus einem 13 Meter tiefen Schacht der Grube stammt. Die Experten gehen davon aus, dass es sich bei dem Probanden um Homo heidelbergensis handelt. Mit der mtDNA lässt sich unter Anwendung der sogenannten molekularen Uhr die Anzahl der Mutationen und somit das statistische Alter der Probe schätzen. Den Berechnungen der Evolutionsforscher zufolge lebte der Hominine vor etwa 400.000 Jahren. Es ist die älteste humane DNA-Stück, die bis dato entziffert werden konnte. Das gelang ihnen, weil in der Höhle mit einer hohen Luftfeuchte und einer konstanten Temperatur um 10 Grad Celsius die Bedingungen perfekt für die Konservierung der Überreste sind. Zum anderen habe die Genauigkeit der Sequenzierungsmethoden in den letzen Jahren enorm zugenommen, so die Forscher. „Das eröffnet uns ganz neue und aufregende Möglichkeiten: Wir können jetzt womöglich sogar die DNA der Vorfahren von Neandertalern und Denisova-Menschen analysieren“, sagt Svante Pääbo, der mit seinem Team bereits vor einiger Zeit das Genom des Denisova-Menschen entziffert und analysiert hatte (mehr...).
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Asiatische Verwandtschaft
Seinen Namen hat dieser Frühmensch seinem Fundort, der Denisova-Höhle im sibirischen Altaigebirge, zu verdanken. Er lebte vor etwa 40.000 Jahren. Umso überraschender waren für die Max-Planck-Forscher die Ergebnisse weiterer Analysen. Angesichts der räumlichen Verteilung und der morphologischen Ähnlichkeiten der Fossilien aus Spanien zu Neandertalerknochen hatten die Forscher eigentlich eine nahe Verwandtschaft zum Neandertaler vermutet. Offenbar teilten sich jedoch der spanische Proband und der Denivosa-Mensch vor etwa 700.000 Jahren einen gemeinsamen Vorfahren. „Dieses unerwartete Ergebnis deutet auf ein kompliziertes Evolutionsmuster hinsichtlich der Entstehung von Neandertalern und modernen Menschen hin“, sagt Juan-Luisw Asuaga.
Komplexe Verwandtschaftsbeziehungen
Eine mögliche Erklärung für das überraschende Ergebnis: Vielleicht waren die spanischen Homininen verwandt mit jenen Menschen, aus denen sich sowohl die Neandertaler als auch die Denisova-Menschen entwickelt haben. In einem alternativen Szenario könnte eine unbekannte Menschen-Gruppe Denisova-ähnliche mtDNA an die Urmenschen aus der Knochengrube oder deren Vorfahren weitergegeben haben. „Weitere Studien werden hoffentlich zur Klärung der genetischen Verwandtschaftsverhältnisse zwischen den Homininen aus Sima de los Huesos, den Denisova-Menschen und den Neandertalern beitragen“, so der spanische Forscher Juan-Luis Arsuaga, Direktor des Forschungszentrums zur Evolution und zum Verhalten des Menschen. Nun stellen sie sich der nächsten Herausforderung: der Sequenzierung von Kern-DNA.
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