Neue Erkenntnisse zum Genom des Denisova-Menschen

Der Nobelpreis für Physiologie oder Medizin geht in diesem Jahr an Svante Pääbo. Zu seinen bedeutendsten wissenschaftlichen Erfolgen zählt die Entschlüsselung des Neandertaler-Genoms. "Seine Arbeiten haben unser Verständnis der Evolutionsgeschichte der modernen Menschen revolutioniert", so Martin Stratmann, Präsident der Max-Planck-Gesellschaft. So habe Svante Pääbo zum Beispiel nachgewiesen, dass Neandertaler und andere ausgestorbene Hominiden einen wesentlichen Beitrag zur Abstammung der heutigen Menschen geleistet haben.

In der bisher umfangreichsten Studie von Sediment-DNA ist es Max-Planck-Forschenden gelungen neue Details über die Besiedlung der Denisova-Höhle durch archaische und moderne Menschen zu rekonstruieren. Im Höhlenstaub entdeckten sie Erbgutreste von Neandertalern und Denisovanern und erstmals auch DNA von modernen Menschen. Letztere fand sich erst in archäologischen Schichten, die dem frühen Jungpaläolithikum zugerechnet werden, das vor etwa 45.000 Jahren begann. Zusätzlich dokumentiert die Studie die Anwesenheit verschiedener anderer Säugetierarten, darunter Bären und Hyänen, die in der Gegend Kalt- und Warmzeiten durchlebten.

Forschende des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig und der Mongolischen Akademie der Wissenschaften haben das Genom des ältesten menschlichen Fossils, das bis jetzt in der Mongolei gefunden wurde, analysiert. Sie konnten belegen, dass die 34.000 Jahre alte Frau rund 25 Prozent ihrer DNA von Westeurasiern geerbt hat. Die Vorfahren heute lebender Menschen hatten den eurasischen Kontinent folglich schon kurz nach der ersten Besiedlung erneut durchquert. Die Studie zeigt auch, dass das Erbgut der Frau, sowie auch das eines 40.000 Jahre alten Individuums aus China, DNA-Segmente von Denisovanern enthielt, einer ausgestorbenen Homininenform, die vor der Ankunft des modernen Menschen in Asien lebte.

Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Martin Petr und Janet Kelso vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig hat die Y-Chromosomen-Sequenzen von drei Neandertalern und zwei Denisova-Menschen bestimmt. Diese Y-Chromosomen liefern neue Einblicke in die Verwandtschaftsbeziehungen und Populationsgeschichten archaischer und moderner Menschen, einschließlich neuer Belege für einen lange zurückliegenden Genfluss von sehr frühen modernen Menschen hin zu Neandertalern. Die Daten zeigen, dass diese Interaktionen für die Neandertaler von Nutzen gewesen sein könnten, da der Genfluss zu einem vollständigen Austausch der Y-Chromosomen der Neandertaler führte.

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.

Bisher waren die Denisovaner nur durch einige wenige Fossilfragmente aus der Denisova-Höhle in Sibirien bekannt. Ein internationales Forschungsteam beschreibt nun einen 160.000 Jahre alten frühmenschlichen Kiefer aus Xiahe in China. Mithilfe der Analyse alter Proteine fanden die Forschenden heraus, dass der Besitzer des Unterkiefers einer Population angehörte, die eng mit den Denisovanern aus Sibirien verwandt war. Diese Population lebte während des Mittleren Pleistozäns im Hochland von Tibet und hatte sich schon lange vor Ankunft des Homo sapiens in der Region an die höhenbedingt sauerstoffarme Umgebung angepasst.

Als der moderne Mensch Afrika verließ, vermischte er sich mit dem Neandertaler und dem Denisova-Menschen. Ein Forschungsteam hat nun DNA-Fragmente untersucht, die diese ausgestorbenen Homininen an moderne Menschen weitergegeben haben, deren Nachfahren heute auf den Inseln Südostasiens und in Papua-Neuguinea leben. Dabei stellten sie fest, dass nicht nur eine, sondern zwei verschiedene Denisovaner-Linien – die sich schon vor Hundertausenden von Jahren voneinander getrennt hatten – Erbgut an die Vorfahren der Papua weitergegeben haben. Eine der beiden Denisova-Linien unterscheidet sich von der anderen so sehr, dass es sich bei ihr sogar um eine völlig neue Urmenschen-Gruppe handeln könnte.

Die Denisova-Höhle im Süden Sibiriens ist weltweit die einzige bekannte Stätte, die zu verschiedenen Zeiten vom rätselhaften Denisova-Menschen und seinem Cousin dem Neandertaler besiedelt war. Zwei neue Studien unter maßgeblicher Beteiligung von Katerina Douka vom Jenaer Max-Planck-Institut für Menschheitsgeschichte legen nun eine Zeitschiene vor, wann diese beiden altsteinzeitlichen Menschenarten jeweils an dieser Stätte lebten und welche Umweltbedingungen herrschten, bevor sie ausstarben.

Die Französin, die am Leipziger Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie forscht, hatte anhand eines kleinen Knochensplitters herausgefunden, dass ein vor zirka 90.000 Jahren geborenes Mädchen direkt von einer Neandertaler-Mutter und einem Denisova-Vater abstammt. Ein genetischer Nachweis, der Einblicke in die Menschheitsgeschichte gewährt.

Ein typisches Merkmal des modernen Menschen ist die ungewöhnlich runde Kopfform, die uns von länglichen Schädeln anderer Menschenarten unterscheidet. Mit Hilfe von Neandertaler-DNA in heute lebenden Europäern haben Wissenschaftler Gene entdeckt, die Einfluss auf die runde Schädelform haben. Ein Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Psycholinguistik und MPI für evolutionäre Anthropologie kombinierte Daten von fossilen Schädeln, Gehirnscans und genetische Daten miteinander.

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.

Als moderne Menschen vor vielen Tausend Jahren in Europa auf Neandertaler trafen und sich mit ihnen fortpflanzten, erbten einige Nachkommen Genvariationen, deren Träger Infektionen besser abwehren konnten. Dieses Neandertaler-Erbe könnte aber auch dafür verantwortlich sein, dass einige Menschen anfälliger für Allergien sind. Forscher vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig und vom Institut Pasteur und dem CNRS in Paris belegen jetzt in zwei voneinander unabhängigen Artikeln die wichtige Rolle artübergreifender Beziehungen für die Evolution des Menschen und insbesondere für die Evolution des angeborenen Immunsystems, das uns vor Infektionen schützt.

DNA-Analysen eines 40.000 Jahre alten Kieferknochens aus Rumänien zeigen, dass sich moderne Menschen mit Neandertalern vermischt haben, als sie nach Europa einwanderten.

Mindestens vier verschiedene Arten haben ihre Spuren im Erbgut einer Neandertalerfrau hinterlassen. Das zeigt die jetzt in der Zeitschrift Nature veröffentlichte vollständige Gensequenz aus einem Zehenknochen aus der Denisova-Höhle Sibirien.

Mithilfe neuester Extraktions- und Analysetechniken ist es Forschern vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig gelungen, eine nahezu vollständige mitochondriale Genomsequenz eines 400.000 Jahre alten Homininen aus der Höhle von Sima de los Huesos, Spanien, zu bestimmen. Anhand dieser Sequenz konnten die Forscher eine Verwandtschaft dieses Vertreters der Gattung Homo mit den Denisova-Menschen aufdecken, einem ausgestorbenen Verwandten des Neandertalers aus Asien. Derartig alte DNA konnte bis vor kurzem nur von Fossilien aus Permafrostgebieten gewonnen werden.

Max-Planck-Wissenschaftler vermuten, dass die moderne menschliche Sprache schon vor 500.000 Jahren entstanden ist.

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.

Das Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig hat die Genomsequenz des Neandertalers vervollständigt und stellt diese nun der Wissenschaftsgemeinschaft zur Verfügung.

DNA-Analyse enthüllt Verwandtschaft zwischen heute lebenden Asiaten und amerikanischen Ureinwohnern mit frühen modernen Menschen aus Peking

Neue Fossilien, die im Osten des Turkana-Sees in Kenia entdeckt wurden, bestätigen nun, dass dort vor zwei Millionen Jahren neben unserem direkten Vorfahren Homo erectus zwei weitere Arten der Gattung Homo lebten.

Nur 10 Milligramm fossiles Knochenmaterial genügten den Forschen am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig, um das gesamte Genom des vor 30.000 Jahren ausgestorbenen Denisova-Menschen zu entschlüsseln. Möglich machten dies die Entwicklung neuer hochempflindlicher Untersuchungstechniken. Das gesamte Genom ist schon vor der eigentlichen Publikation im Internet veröffentlicht worden.

Moderne Menschen könnten Asien anders als bislang angenommen in mehr als einer Migrationswelle besiedelt haben

Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Svante Pääbo vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig hat das Kerngenom eines mindestens 30.000 Jahre alten Fingerknochens sequenziert. Dieser stammt von einem ausgestorbenen Urmenschen, dessen Überreste von Archäologen der Russischen Akademie der Wissenschaften 2008 in der Denisova-Höhle im südlichen Sibirien ausgegraben wurden. Demnach war der Mensch aus Denisova weder Neandertaler noch moderner Mensch, sondern eine neue Homininenform.