Ein neuer Hominide? (II)

aus: FAZ.NET, 25. 3. 2010

Filigrane Fingergene

Von Sonja Kastilan

Der Eingang zur  Denisova-HöhleDer Eingang zur Denisova-Höhle

24. März 2010

Dieses Mal ist es weder ein Erzbischof noch ein Nobelpreisträger. Nicht einmal ein gewiefter Genetiker, dessen Erbinformationen jetzt einer Öffentlichkeit vorgelegt werden, die sich allmählich daran gewöhnen muss, dass die Entzifferung eines menschlichen Genoms nur noch wenige Wochen dauert, bald vielleicht Tage, aber keinesfalls mehr ein Jahrzehnt.

Heute präsentiert das Fachmagazin „Nature“ auch nicht wie kürzlich das Erbgut eines Paläo-Eskimos, der vor gut 4000 Jahren auf Grönland seine Haare ließ, sondern ein Rätsel: Über einen „unbekannten Denisova Menschen aus dem südlichen Sibirien“ berichtet das Team um Svante Pääbo und Johannes Krause vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig. Was ein bisschen nach Permafrost-Saga klingt, ist eine kleine Sensation: Die in Sibirien entdeckten fossilen Überreste zeugen von einem sehr alten Erbe – und einer Menschenform, deren genetische Linie sich vor mehr als einer Million Jahre von der unseren trennte. Handelt es sich gar um eine weitere, unbekannte Spezies, die in Zentralasien lebte, als sich der Homo sapiens aufmachte, von Afrika aus die Welt zu besiedeln?

Ein zarter kleiner Knochen

Ein Armreif aus der Höhle, in der das filigrane  Fingerglied gefunden wurdeEin Armreif aus der Höhle, in der das filigrane Fingerglied gefunden wurde

CTGA, die Buchstaben des Lebens, formulieren jetzt ein goßes Fragezeichen für Anthropologen, das etwa 16 500 DNA-Bausteine umfasst: Diese bilden das Mitochondrien-Erbgut, das mütterlich vererbt wird und in jeder Körperzelle gleich mehrfach vorhanden ist. Und so blieb es erstaunlich gut erhalten in einem Knochen, der 2008 in der Denisova-Höhle des Altai-Gebirges gefunden wurde. Dieses Gebein, das seine Entdecker vom Institut für Archäologie in Novosibirsk allein aufgrund der Morphologie als menschlich einstufen konnten, ist zwischen 30 000 und 48 000 Jahre alt – mindestens, denn so alt wird seine Fundschicht datiert. In der Nähe entdeckte Schmuckstücke ließen zunächst sogar einen modernen Menschen vermuten, ein winziges Stückchen immerhin davon.

Bei dem Fossil des Denisova Menschen handelt es sich lediglich um das letzte Glied eines kleinen Fingers. „Von einem fünf- bis siebenjährigen Kind“, schätzt Johannes Krause. Derart zart ist der Knochen, doch er gehörte keinesfalls einem modernen Homo sapiens, so viel steht fest. Im Vergleich der Mitochondrien weicht die Denisova-DNA zu stark ab. Und nach Neandertaler sieht das, was die Sequenzierautomaten bisher an Daten liefern, auch nicht aus – obwohl zur fraglichen Zeit beide Vertreter der Gattung Homo in dieser Region zahlreiche Spuren hinterlassen haben. Nur nicht diesen Fingerknochen, wie es scheint.

Der neue Höhlenfund weist sogar doppelt so viele Unterschiede auf, wie zwischen modernen Menschen und Neandertalern zu finden sind. Daher ist ein Ursprung der Desinova-Mitochondrien vor rund einer Million Jahre zu suchen. Und könnte auf eine bisher unbekannte Auswanderungswelle aus Afrika hinweisen, vermutet Svante Pääbo. Für den Homo erectus ist diese Abspaltung beispielsweise zu spät, er verließ Afrika schon vor fast zwei Millionen Jahren, für den Homo sapiens viel zu früh, er machte sich erst vor 90 000 bis 50 000 Jahren auf den Weg.

Einst hatten wir Gesellschaft

Eine genetische Trennung der Linien macht allerdings noch keine neue Spezies: Womöglich erhielt sich diese sehr alte Mitochondrien-Linie über die Jahrtausende in einer wohl bekannten Art, dem Neandertaler. Ganz ausschließen lässt sich das bislang nicht, nur sehr wahrscheinlich scheint es nicht: „Wir haben von sechs Neandertalern das komplette Mitchondrien-Genom und von einigen weiteren Individuen wenigstens große Bereiche davon entziffert. Sequenzen ähneln sich – nichts erinnert an Denisova“, sagt Pääbo. Trotzdem wagt der Genetiker noch nicht, von einer neuen Spezies zu sprechen, er will die weiteren Analysen der Zellkern-DNA abwarten.

So klein das Fundstück auch ist, so faszinierend die Möglichkeit, mit Hilfe der Genetik in 30 Milligramm Knochenpulver Unerwartetes zu entdecken, so wenig überrascht zeigen sich die Anthropologen, dass damals vielleicht noch eine weitere Menschenart lebte – neben Homo sapiens, H. neanderthalensis, H. floresiensis und womöglich einem Nachfahren des Homo erectus in Ngandong. Der Fund passt ins Bild: Unsere Vergangenheit zeige die Diversität, wie sie bei einem Säugetier zu erwarten sei, das sich ausbreitet, stellt Ian Tattersall vom American Museum of Natural History in New York fest. Zugleich betone der Fund unsere besondere Stellung: „Wir waren nicht immer allein, sind es aber heute.“ Tattersall bedauert allerdings, „dass nicht mehr Fragmente des Fossils erhalten sind, um dem Denisova-Menschen ein Gesicht geben zu können.“

Es wäre das Antlitz eines Mädchens, das von den Leipziger Genetikern noch vorsichtig „X-Woman“ genannt wird. Im Labor läuft bereits die Analyse ihrer Zellkern-DNA, die das Denisova-Rätsel lösen soll. In ein paar Monaten könnte sich dann zeigen, ob sie einer bekannten Linie angehört – oder einem neuen Zweig im Stammbaum des Menschen.

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aus: NZZ 31. 3. 2010

Ein rätselhafter Hominide aus Sibirien Fossile DNA aus einem Fingerknochen liefert Hinweise auf eine unbekannte Migrationswelle von Hominiden aus Afrika

Forscher haben Erbgut eines Urmenschen entschlüsselt, von dem man nur das letzte Glied des kleinen Fingers kennt. Die Erbinformation erschliesst bis anhin unbekannte Aspekte der Menschheitsgeschichte.

Von Stephanie Kusma

Vor zwei Jahren hatten Wissenschafter ein Frühmenschen-Fossil – in diesem Fall das letzte Glied des kleinen Fingers eines vermutlich fünf- bis siebenjährigen Kindes – in der Denisova-Höhle im Altai-Gebirge in Sibirien gefunden. 30 Milligramm pulverisiertes Material aus dem Inneren dieses zwischen 48 000 und 30 000 Jahre alten Knöchelchens reichten einem internationalen Team von Forschern, um das komplette mitochondriale Erbgut dieses Kindes zu entschlüsseln; Mitochondrien sind nur in der mütterlichen Linie vererbte Zellorganellen, die sogenannten Kraftwerke der Zelle. Das überraschende Ergebnis ihrer Untersuchung haben Svante Pääbo vom Max-Planck-Institut (MPI)für evolutionäre Anthropologie in Leipzig und seine Kollegen nun vorgestellt: Das Erbgut aus den Mitochondrien des prähistorischen Kindes unterscheidet sich deutlich von jenem des modernen Menschen (Homo sapiens) und des Neandertalers – den beiden Menschen-Spezies, von denen man bis anhin annahm, dass sie vor 40 000 Jahren als einzige das Altai-Gebirge bewohnten.¹ Tatsächlich kennt man laut Johannes Krause vom MPI für evolutionäre Anthropologie, dem Erstautor der Publikation, zu dieser Zeit überhaupt nur noch eine weitere Menschenart, den Flores-Menschen aus Indonesien.

Anhand des Fingerglieds lässt sich die Art seines Besitzers nicht bestimmen, dafür bietet es zu wenige Anhaltspunkte. Dass die Forscher nun eine weitere menschliche Linie gefunden haben, deutet laut ihnen darauf hin, dass zu jener Zeit in Eurasien viele verschiedene solcher Linien über längere Zeit hinweg nebeneinander existiert haben.

Das neu entschlüsselte mitochondriale Erbgut weise im Vergleich zum modernen Menschen und zum Neandertaler doppelt so viele Unterschiede auf wie die beiden Letzteren untereinander, erklärt Krause. Hieraus errechneten die Forscher, dass der letzte gemeinsame Vorfahr der drei Arten vor etwa einer Million Jahre gelebt hat; den letzten gemeinsamen Vorfahren von modernem Menschen und Neandertaler datiert man auf vor 500 000 Jahren. Dies deute auf eine bisher unbekannte Auswanderungswelle von Hominiden aus Afrika hin, erklärt Krause.

Bisher ging man laut Christoph Zollikofer vom Anthropologischen Institut der Universität Zürich von mindestens drei Auswanderungswellen aus: Homo erectus habe Afrika vor etwa 2 Millionen Jahren verlassen, ihm folgten zu einer unbekannten Zeit die Vorfahren des Neandertalers. Vor ungefähr 70 000 Jahren begann der moderne Mensch sich aus Afrika auszubreiten. Die unbekannte Art, von der das mitochondriale Erbgut stammt, muss Afrika demnach nach Homo erectus und vor den Neandertaler-Vorfahren verlassen haben.

Dass das Erbgut aus dem Fingerknochen weder zum modernen Menschen noch zum Neandertaler passt, heisst laut Krause aber nicht automatisch, dass der Knochen einer neuen, bisher unbekannten Menschenart zuzurechnen ist. Dies wäre eine plausible, ist aber nicht die einzige Erklärung für die Entdeckung der Forscher. Es sei auch möglich, dass es sich um eine menschliche Spezies handle, die man von Fossilfunden her kenne und für ausgestorben gehalten habe, sagt Krause.

Es könne aber auch sein, dass die nun entdeckte mitochondriale Linie durch eine frühe Einkreuzung in den modernen Menschen oder Neandertaler gelangt sei und sich eine Weile gehalten habe, bevor sie wieder aus diesen Arten verschwunden sei. Genauere Aussagen hierzu seien nur möglich, wenn entweder vollständigere Skelettfunde der unbekannten Art oder entzifferte Erbgut-Sequenzen aus dem Zellkern des Fossils vorlägen. Da das entschlüsselte Genom sowohl des modernen Menschen als auch des Neandertalers vorliegt, könnte man mit Hilfe der Letzteren die Möglichkeit einer frühen Einkreuzung untersuchen.

Sicher sind sich die Forscher darüber, dass ihre Ergebnisse auf authentischer, prähistorischer DNA und nicht auf Verunreinigungen beruhen. Die Länge der Erbgut-Fragmente wie auch bestimmte Veränderungen in deren molekularer Zusammensetzung seien typisch für uralte DNA, schreiben sie.

¹ Nature, Online-Publikation vom 24. März 2010.

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~ von Panther Ray - März 25, 2010.

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