Neue Einblicke in die späte Geschichte des Neandertalers

Mateja Hajdinjak baut eine neue Max-Planck-Forschungsgruppe am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig auf.

Einem internationalen Team unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie ist es erstmals gelungen, die Genome mehrerer Mitglieder einer Neandertalergruppe zu sequenzieren. Unter den 13 Neandertalern aus Sibirien entdeckten die Forschenden mehrere miteinander verwandte Personen – darunter einen Vater und seine jugendliche Tochter. Zudem hat das Team aus den 13 Genomen erste Einblicke in die soziale Organisation einer Neandertalergemeinschaft gewonnen. Es scheint sich um eine kleine Gruppe enger Verwandter gehandelt zu haben, die aus 10 bis 20 Mitgliedern bestand. Bindeglieder zwischen verschiedenen Neandertalergruppen waren wohl in erster Linie Frauen.

Aus einem fossilen Frauenschädel, der 1950 am Berg Zlatý kůň (deutsch: Goldenes Pferd) in Tschechien gefunden wurde, hat ein Forschungsteam das bisher älteste bekannte Genom moderner Menschen rekonstruiert. Danach lebte die Frau vor mehr als 45.000 Jahren im Herzen Europas. Sie stammte aus einer später ausgestorbenen Population, die sich herausbildete, noch bevor sich die Vorfahren heutiger Menschen in europäische und asiatische Populationen trennten. Zum Team gehörten Forscherinnen und Forscher der Max-Planck-Institute (MPI) für Menschheitsgeschichte in Jena, für evolutionäre Anthropologie in Leipzig und der Universität Tübingen.

Bisher hatten Forschende die Genome von zwei Neandertalern in einer hohen Qualität sequenziert. Einer dieser beiden Neandertaler stammte aus der Vindjia-Höhle im heutigen Kroatien, der andere aus der Denisova-Höhle im sibirischen Altai-Gebirge. Ein Forschungsteam unter der Leitung von Svante Pääbo vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig hat nun das Genom eines dritten Neandertalers in einer hohen Qualität sequenziert, dessen Überreste in der etwa 106 Kilometer von der Denisova-Höhle entfernten Tschagyrskaja-Höhle gefunden worden waren.

Eine von drei Frauen in Europa hat den Rezeptor für Progesteron von Neandertalern geerbt - eine Genvariante, die mit erhöhter Fruchtbarkeit, weniger Blutungen zu Beginn der Schwangerschaft und weniger Fehlgeburten in Verbindung steht. Dies geht aus einer Studie hervor, die von Forschenden des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig und des Karolinska Institutet in Schweden veröffentlicht wurde.

Was war die Ursache für das Aussterben der Neandertaler: Klimaänderungen oder die Ankunft des Homo sapiens in Europa? Diese Frage wollten Klimaforscher des IBS Center for Climate Physics in Korea mit Hilfe eines Supercomputers klären, den sie verschiedene Modell-Simulationen durchführen ließen. Wie bei der Berechnung von Klimamodellen wurden dabei mehrere Szenarien mit unterschiedlichen Einflussfaktoren wie etwa abrupte Klimaveränderungen, Konkurrenz um Ressourcen oder Vermischung von Populationen, durchgespielt. Das klare Ergebnis: Der Neandertaler starb nur in solchen Szenarien aus, in denen der Homo sapiens gegenüber dem Neandertaler deutliche Vorteile bei der Ausbeutung vorhandener Nahrungsressourcen hatte. Glaziale Klimaverschiebungen führten in den Simulationen hingegen nicht zum Aussterben der Neandertaler.

Svante Pääbo, Direktor am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig, gilt als Begründer der Paläogenetik, einer Forschungsdisziplin, die sich mit der Analyse genetischer Proben aus Fossilien und prähistorischen Funden befasst. Welche genetischen Veränderungen im Laufe der Evolutionsgeschichte den modernen Menschen ausmachen, erforscht Pääbo durch Vergleiche der DNA-Sequenzen von heute lebenden Menschen, Neandertalern und weiteren menschlichen Vorfahren. Für seine wissenschaftliche Arbeit wird ihm nun der Japan-Preis verliehen, der mit 50 Millionen Yen (etwa 490.000 Euro) dotiert ist.

Forschende haben am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig Teile des Erbguts von zwei etwa 120.000 Jahre alten Neandertalern aus Deutschland und Belgien sequenziert. Die Analysen dieser Erbgut-Sequenzen ergaben, dass die letzten Neandertaler, die vor etwa 40.000 Jahren lebten, zumindest teilweise von diesen etwa 80.000 Jahre älteren europäischen Neandertalern abstammen. Im Erbgut des 120.000 Jahre alten Neandertalers aus Deutschland fanden die Forschenden außerdem Hinweise auf eine mögliche Abstammung von einer isolierten Neandertalerpopulation oder von Verwandten des modernen Menschen.

Bis vor etwa 40.000 Jahren lebten wenigstens zwei Homininen-Gruppen in Eurasien – Neandertaler im Westen und Denisovaner im Osten. Forschende am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie (MPI-EVA) in Leipzig sequenzierten nun das Genom eines Individuums aus Sibirien und entdeckten, dass die Mutter dieser vorgeschichtlichen Frau eine Neandertalerin und ihr Vater ein Denisovaner gewesen ist.

Die mitochondriale DNA aus dem Oberschenkelknochen eines Neandertalers trägt dazu bei, die komplizierte Beziehung zwischen modernen Menschen und Neandertalern zu klären. Die genetischen Daten, die von einem Forschungsteam unter Federführung des Max-Planck-Instituts für Menschheitsgeschichte in Jena und der Universität Tübingen, rekonstruiert wurden, liefern einen zeitlichen Rahmen für eine vermutete Migration von Urmenschen aus Afrika, die eng mit dem modernen Menschen verwandt waren. Diese kreuzten sich mit den zu dieser Zeit bereits in Europa lebenden Neandertalern und hinterließen ihre Spur in der mitochondrialen DNA der Neandertaler. Die heute in Nature Communications veröffentlichte Studie, datiert dieses Ereignis auf die Zeit vor 470.000 bis 220.000 Jahren.

Obwohl die Neandertaler ausgestorben sind, finden sich Fragmente ihres Erbguts im Genom heute lebender Menschen wieder. Diese Fragmente sind aber nicht gleichmäßig über das Genom verteilt.

Rund 250.000 Jahre lang beherrschte der Neandertaler Europa, doch vor rund 40.000 Jahren verliert sich derzeit seine Spur. Manche Experten machen besonders kühle Abschnitte innerhalb der letzten Eiszeit für sein Verschwinden verantwortlich, andere vermuten, dass der nach Europa einwandernde Homo sapiens seinen Verwandten verdrängt hat. Funde auf der Halbinsel Krim am Schwarzen Meer widersprechen diesen Thesen, denn dort lebten Neandertaler und moderner Mensch lange Zeit nebeneinander – darauf weisen zahlreiche Indizien hin. Ein Team der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) folgt jetzt den Spuren der Vormenschen am Schwarzen Meer.

Neue außerordentlich präzise 14C-Daten deuten auf einen kulturellen Austausch zwischen modernen Menschen und Neandertalern vor etwa 40.000 Jahren hin.

Erstmals liegt eine Version der Genomsequenz einer ausgestorbenen Menschenart vor. Forscher des Max-Planck-Institutes für evolutionäre Anthropologie in Leipzig präsentieren gemeinsam mit einem internationalen Forschungsteam einen ersten Entwurf der Gensequenz des vor rund 30.000 Jahren ausgestorbenen Neandertalers. Erste Analysen von vier Milliarden Basenpaaren weisen darauf hin, dass Neandertaler im Genom einiger moderner Menschen Spuren hinterlassen haben.

Das Leipziger Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie (MPI EVA) und die 454 Life Sciences Corporation, Branford, Connecticut, USA wollen innerhalb der nächsten zwei Jahre einen ersten Entwurf des Neandertalergenoms vorlegen.