Eine neue Studie wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaft Ein internationales Team stellt fest, dass vergangene Veränderungen des atmosphärischen CO2 und entsprechende Veränderungen des Klimas und der Vegetation eine Schlüsselrolle bei der Bestimmung spielten, wann und wo frühe menschliche Arten sich kreuzten.
Moderne Menschen tragen in ihren Zellen eine kleine Menge DNA, die von anderen menschlichen Spezies stammt, nämlich den Neandertalern und den scheuen Denisova-Menschen.
Bereits 2018 verkündeten Wissenschaftler der Welt die Entdeckung eines Individuums mit dem späteren Spitznamen Denny, das vor 90.000 Jahren lebte und als Tochter eines Denisova-Vaters und einer Neandertaler-Mutter identifiziert wurde (Slon et al. 2018). Denny bezeugt zusammen mit anderen Individuen gemischter Abstammung, die in der Denisova-Höhle gefunden wurden, dass Kreuzungen wahrscheinlich unter Homininen üblich waren und nicht auf Homo sapiens beschränkt waren.
Um herauszufinden, wann und wo die Hybridisierung des Menschen stattgefunden hat, verlassen sich Wissenschaftler normalerweise auf die paläogenomische Analyse extrem seltener Fossilienproben und deren noch selteneren antiken DNA-Gehalts.
Im Neuen Wissenschaft In der Studie verfolgte das Team aus Klimaexperten und Paläobiologen aus Südkorea und Italien einen anderen Ansatz. Anhand vorhandener paläoanthropologischer Beweise, genetischer Daten und Supercomputersimulationen des vergangenen Klimas stellte das Team fest, dass Neandertaler und Denisova-Menschen unterschiedliche Umweltpräferenzen hatten. Genauer gesagt waren Denisova-Menschen viel besser an kalte Umgebungen angepasst, die durch boreale Wälder und sogar Tundra gekennzeichnet waren, im Vergleich zu ihren Neandertalern, die gemäßigte Wälder und Grasland bevorzugten.
„Das bedeutet, dass ihre bevorzugten Lebensräume geografisch getrennt waren, wobei Neandertaler typischerweise den Südwesten Eurasiens und Denisova-Menschen den Nordosten bevorzugten“, sagt Dr. Jiaoyang Ruan, Postdoktorand am IBS Center for Climate Physics (ICCP) in Südkorea und Hauptautor der Studie Studie.
Ihren realistischen Computersimulationen zufolge stellten die Wissenschaftler jedoch fest, dass sich die Lebensräume der Menschen in warmen Zwischeneiszeitperioden, in denen die Umlaufbahn der Erde um die Sonne elliptischer war und der Sommer auf der Nordhalbkugel näher an der Sonne stattfand, geografisch zu überlappen begannen. „Als Neandertaler und Denisova-Menschen einen gemeinsamen Lebensraum hatten, gab es mehr Begegnungen und Interaktionen zwischen den Gruppen, was die Wahrscheinlichkeit einer Kreuzung erhöht hätte“, fügt Prof. Axel Timmermann, korrespondierender Autor der Studie und Direktor des ICCP und Professor an der Universität Pusan, hinzu Nationaluniversität.
Die Simulation vergangener Lebensraumüberschneidungen bringt nicht nur den Neandertaler/Denisova-Hybriden Denny der ersten Generation in einen klimatischen Kontext, sondern stimmt auch mit anderen bekannten Episoden der Kreuzung vor etwa 78.120.000 Jahren überein. Zukünftige paläogenetische Rekonstruktionen können verwendet werden, um die Robustheit der auf neuen Supercomputermodellen basierenden Vorhersagen möglicher Kreuzungsintervalle vor etwa 210.000 und 320.000 Jahren zu testen.
Um die Klimatreiber der Ost-West-Kreuzungsschwankung weiter zu bestimmen, untersuchten die Wissenschaftler genauer, wie sich die Vegetationsmuster in Eurasien in den letzten 400.000 Jahren veränderten.
Sie entdeckten, dass erhöhte atmosphärische CO2-Konzentrationen und milde interglaziale Bedingungen eine Ausbreitung des gemäßigten Waldes nach Osten nach Zentral-Eurasien verursachten, wodurch Ausbreitungskorridore für Neandertaler in Denisova-Gebiete entstanden. „Es ist, als ob glazial-interglaziale Klimaveränderungen die Bühne für eine einzigartige und langanhaltende menschliche Liebesgeschichte geschaffen hätten, deren genetische Spuren noch heute sichtbar sind“, kommentiert Dr. Ruan.
Eine der größten Herausforderungen für die Forscher in ihrer Studie bestand darin, die bevorzugten klimatischen Bedingungen für Denisova-Menschen abzuschätzen. „Um mit dem sehr spärlichen Denisova-Datensatz umzugehen, mussten wir neue statistische Tools entwickeln, die auch bekannte Ahnenbeziehungen zwischen menschlichen Spezies berücksichtigen könnten“, sagt Prof. Pasquale Raia von der Universität Neapel, Federico II in Italien, Mitautor von die Studie.
„Dadurch konnten wir erstmals abschätzen, wo Denisova-Menschen gelebt haben könnten. Zu unserer Überraschung stellten wir fest, dass neben Gebieten in Russland und China auch Nordeuropa eine geeignete Umgebung für sie gewesen wäre“, fügt er hinzu.
Ob Denisovaner jemals westlich des Altai-Gebirges lebten, ist unbekannt; Es kann jedoch anhand umfangreicher genetischer Analysen der Denisova-Abstammung in europäischen Populationen getestet werden. Von einer solchen Analyse wird erwartet, dass sie neues Licht auf den Zusammenhang zwischen früher Ausbreitung, Lebensraumeingriffen und menschlicher genetischer Diversifizierung wirft.
Mehr Informationen:
Jiaoyang Ruan et al., Klimaveränderungen orchestrierten Hominin-Kreuzungsereignisse in ganz Eurasien, Wissenschaft (2023). DOI: 10.1126/science.add4459. www.science.org/doi/10.1126/science.add4459