Demografie der nordafrikanischen Bevölkerung mithilfe genomischer Daten und künstlicher Intelligenz entschlüsselt

Nordafrika besteht aus Tunesien, Libyen, Marokko, Ägypten und Algerien und ist ein Schmelztiegel der Kulturen mit zwei vorherrschenden Bevölkerungsgruppen mit eigener Sprache und Kultur: den Arabern und den Imazighen. Ein Teil ihrer Geschichte liegt unter der Wüste begraben, aus der einige Forscher bis zu 300.000 Jahre alte menschliche Überreste geborgen haben. Ihre Ursprünge blieben jedoch ein Rätsel.

Nun hat eine von David Comas, einem ordentlichen Professor an der Fakultät für Medizin und Biowissenschaften (MELIS) ​​der UPF und leitenden Forscher am Institut für Evolutionsbiologie (IBE), einem gemeinsamen Zentrum des spanischen Nationalen Forschungsrats (CSIC) und der Universität Pompeu Fabra (UPF), und Òscar Lao, ebenfalls leitender Forscher am IBE, geleitete Forschung mithilfe von Werkzeugen der künstlichen Intelligenz herausgefunden, dass die Imazighen (Amazigh im Singular) und die Araber Nordafrikas unterschiedliche genetische Ursprünge haben.

Die Studie zeigt zum ersten Mal, dass sich die beiden vor mehr als 20.000 Jahren trennten und wirft Licht auf die komplexe demografische Geschichte der Region. Die Arbeit ist veröffentlicht im Journal Genombiologie.

Die Vorfahren der Imazighen erreichten Nordafrika vor mehr als 20.000 Jahren

Aufgrund seiner geografischen Lage ist Nordafrika ein Sammelbecken von Kulturen, das seit Tausenden von Jahren Menschen aus Europa, dem Nahen Osten und Afrika südlich der Sahara aufgenommen hat. Dieser Zusammenfluss von Bevölkerungen hat das Bevölkerungsgenom der Region bereichert und ein komplexes phylogenetisches Puzzle entstehen lassen.

Um Licht in die Herkunft und Entwicklung der arabischen und imazighenischen Bevölkerung zu bringen, führte das Team eine umfassende Analyse von 364 vollständigen Genomen verschiedener Bevölkerungsgruppen durch.

Zu diesem Zweck entwickelte das Team ein innovatives Computermodell mit Methoden des Natural Computing im Bereich der künstlichen Intelligenz, das „genetische Programmierung für Populationsgenetik“ (GP4PG) genannt wird. Die Ergebnisse zeigen, dass die Differenzierung zwischen den Arabern und den Amazigh viel früher stattfand als erwartet.

„Das neue GP4PG-Modell hat eine präzisere, robustere und verfeinerte Analyse ermöglicht, die die beiden Völker vor mehr als 20.000 Jahren zum ersten Mal klar voneinander trennt, als die Imazighen im Rahmen einer als ‚Zurück nach Afrika‘ bekannten Bewegung aus Eurasien nach Afrika zurückkehrten“, sagt Óscar Lao, leitender Forscher am Institut für Evolutionsbiologie (IBE).

„In Marokko wurden etwa 22.000 Jahre alte menschliche Überreste gefunden, bei denen es sich diesen Ergebnissen zufolge um die Vorfahren der heutigen Imazighen handeln könnte“, sagt David Comas, ordentlicher Professor für Anthropologie an der MELIS-UPF und Forscher am IBE.

Araber und Imazighen erreichten Nordafrika im Abstand von Tausenden von Jahren

Die arabischen Völker und die Amazigh kamen im Rahmen eines Migrationsphänomens, das als „Zurück nach Afrika“ bekannt ist, nach Nordafrika, nachdem die Menschheit Afrika verlassen hatte. Diese Bevölkerungsbewegung ist das genetische Erbe der Bewohner des Kontinents bis heute.

„Mit dieser Studie haben wir gesehen, dass sich Araber und Imazighen nicht erst vor kurzem aus geografischen, kulturellen oder sprachlichen Gründen getrennt haben. Die Genome bestätigen jedoch, dass sie sich vor etwa 20.000 Jahren genetisch differenziert haben, da die beiden Bevölkerungen zu unterschiedlichen Zeiten Nordafrika besiedelten“, erklärt David Comas.

Frühere Studien gingen davon aus, dass die heutige arabische Bevölkerung der Region aus der Jungsteinzeit stammt. Neuere Untersuchungen haben jedoch ergeben, dass der Großteil der arabischen Bevölkerung Nordafrika erst viel später, während der „Arabisierung“ im 7. Jahrhundert n. Chr., aus dem Nahen Osten besiedelte.

Dies wäre der Grund für die enge genetische Verwandtschaft zwischen der heutigen arabischen Bevölkerung Nordafrikas und jener des Nahen Ostens.

„Mit dem GP4PG-Modell können wir beobachten, dass die Ankunft der arabischen Völker um 600 n. Chr. einen allmählichen genetischen Gradienten erzeugte, der von Ost nach West, vom Nahen Osten bis nach Afrika südlich der Sahara abnimmt“, kommentiert Óscar Lao.