Das tibetische Plateau, das höchste und größte Plateau über dem Meeresspiegel, ist eine der rauesten von Menschen besiedelten Umgebungen. Es hat eine kalte und trockene Umgebung und seine Höhe übersteigt oft 4000 Meter über dem Meeresspiegel (M.ü.M.). Das Plateau erstreckt sich über eine weite Fläche Asiens – ungefähr 2,5 Millionen Quadratkilometer – und ist die Heimat von über 7 Millionen Menschen, die hauptsächlich den ethnischen Gruppen der Tibeter und Sherpa angehören.
Unser Verständnis ihrer Ursprünge und Geschichte auf dem Plateau ist jedoch lückenhaft. Trotz eines reichen archäologischen Kontextes, der sich über das Plateau erstreckt, war die Probennahme von DNA von alten Menschen auf einen dünnen Teil des südwestlichen Plateaus im Himalaya beschränkt.
Jetzt veröffentlichte eine Studie in Wissenschaftliche Fortschritte unter der Leitung von Prof. Fu Qiaomei vom Institut für Wirbeltierpaläontologie und Paläoanthropologie (IVPP) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften hat diese Lücke geschlossen, indem es die Genome von 89 alten Menschen aus 29 archäologischen Stätten auf dem tibetischen Plateau sequenziert hat, die bis 5100 BP zurückreichen.
Die Forscher fanden heraus, dass alte Menschen, die auf dem gesamten Plateau lebten, einen einzigen Ursprung haben, der von einer nordostasiatischen Bevölkerung abstammt, die sich mit einer stark unterschiedlichen, aber nicht erfassten menschlichen Bevölkerung vermischte.
„Dieses Muster findet sich in Populationen seit 5100 Jahren, vor der Ankunft domestizierter Nutzpflanzen auf dem Plateau“, sagte Prof. Fu. Sie merkte an, dass die Einführung der nordostasiatischen Abstammung in Plateaupopulationen vor der Einführung von Gerste und Weizen stattfand und nicht mit der Migration von Weizen-/Gerstenlandwirten in Verbindung gebracht wurde.
Ein tieferer Vergleich über das Plateau hinweg zeigt unterschiedliche genetische Muster vor 2500 BP, was darauf hinweist, dass drei sehr unterschiedliche tibetische Populationen die nordöstlichen, südlichen/zentralen und südlichen/südwestlichen Regionen des Plateaus besetzten, wobei zuvor beprobte Plateaupopulationen nur zur letzteren Gruppe gehörten .
In diesen drei Regionen ist eine unterschiedliche Bevölkerungsdynamik zu beobachten. Nordöstliche Populationen jünger als 4700 BP zeigen einen Zustrom zusätzlicher nordostasiatischer Vorfahren in Regionen mit niedrigeren Höhen (~ 3000 m ü. M.) wie dem Gonghe-Becken. Dieser Zustrom wird jedoch nicht in höher gelegenen Populationen (~ 4000 m ü. M.) aus dem Jahr 2800 BP in nur 500 km Entfernung beobachtet.
Ein ausgedehntes Netzwerk von Menschen lebte auch entlang des Flusses Yarlung Tsangpo, mit einer gemeinsamen Abstammung, die in südlichen/südwestlichen Populationen aus dem Jahr 3400 v. Chr., Westpopulationen aus der Präfektur Ngari aus dem Jahr 2300 v. Der ausgedehnte Einfluss dieser Populationen zeigt die wichtige Rolle, die dieses Flusstal in der tibetischen Geschichte gespielt hat.
„Zwischen diesen beiden Gruppen haben zentrale Populationen vor 2500 BP Vorfahren, die sich von denen weiter nördlich und südlich unterscheiden. Stichproben von zentralen Populationen nach 1600 BP zeigen jedoch, dass sie eine engere genetische Verwandtschaft mit südlichen/südwestlichen Populationen haben. Diese Muster erfassen a Dynamik der menschlichen Populationen auf dem Plateau“, sagte Melinda Yang, Assistenzprofessorin an der University of Richmond und frühere Postdoktorandin am IVPP.
„Während alte Plateaupopulationen hauptsächlich ostasiatische Vorfahren aufweisen, können in einigen alten Plateaupopulationen zentralasiatische Einflüsse gefunden werden“, sagte Wang Hongru, Professor am Agricultural Genomics Institute in Shenzhen und ehemaliger Postdoc am IVPP. „Westliche Populationen zeigen bereits 2300 BP teilweise zentralasiatische Abstammung, und eine Person aus dem südwestlichen Plateau, die auf 1500 BP datiert wird, zeigt zusätzlich Abstammung, die mit zentralasiatischen Populationen verbunden ist.“
Die heutigen Tibeter und Sherpas zeigen einen starken Einfluss der ostasiatischen Tieflandpopulationen mit unterschiedlichem Genfluss, der mit dem Längengrad korreliert. Dieses Muster wird nicht in Populationen älterer Zeittransekte beobachtet, einschließlich solcher aus der Zeit von 1200–800 BP, was darauf hinweist, dass der Genfluss im ostasiatischen Tiefland größtenteils ein Produkt der jüngsten menschlichen Migration war.
Frühere Forschungen haben gezeigt, dass heutige Plateaupopulationen hohe Häufigkeiten einer endothelialen Variante des Pas-Domänenproteins 1 (EPAS1) aufweisen, die sich an das Leben in großen Höhen anpasst und wahrscheinlich aus einem früheren Beimischungsereignis mit den archaischen Menschen stammt, die als Denisova-Menschen bekannt sind.
„Menschen aus dieser Studie zeigen archaische Vorfahren, die typisch für Tiefland-Ostasiaten sind, aber das älteste Individuum aus dem Jahr 5100 v. Chr. ist homozygot für die adaptive Variante“, sagte Prof. Fu. „Daher erfolgte die Ankunft dieser Variante vor 5100 BP in der angestammten Population, die zu allen Plateaupopulationen beitrug.“
Durch ihre umfassende raumzeitliche Untersuchung alter menschlicher DNA aus dem tibetischen Plateau haben Prof. Fu und ihr Team eine tibetische Abstammungslinie enthüllt, die auf dem tibetischen Plateau mindestens 5100 Jahre zurückreicht. Die angestammte Bevölkerung diversifizierte sich schnell, so dass drei regionale Gruppen einzigartige historische Muster aufweisen, die nach 2500 BP zu verschmelzen begannen.
„Dies ist die bisher größte Studie über alte Genetik auf dem tibetischen Plateau“, sagte Lu Hongliang, Professor an der Sichuan-Universität. Die neuen Beweise in dieser Studie über die Bildung einzigartiger Komponenten in den alten Populationen des Qinghai-Tibet-Plateaus hängen in hohem Maße von der Zusammenarbeit zwischen mehreren archäologischen Teams und Genetikern ab. Prof. Lu stellt fest, dass „die Analyse alter DNA es uns ermöglicht, über die Untersuchung kultureller Interaktionen hinauszugehen, indem wir nur archäologische Beweise verwenden, und neue Ideen für die archäologische Forschung auf dem Plateau vorschlagen kann.“
Zukünftige Probenahmen sind noch erforderlich, da der Ursprung der nicht abgetasteten, stark divergierenden Vorfahren, die in allen Plateaupopulationen zu finden sind, noch nicht geklärt ist. Außerdem ist noch unbekannt, wann und wo das adaptive EPAS1-Allel zum ersten Mal in die tibetische Vorfahrenbevölkerung eindrang.
Aber diese Studie ist ein Schritt in die richtige Richtung. „Diese Genome enthüllen eine tiefe und vielfältige Geschichte der Menschen auf dem Plateau“, sagte Prof. Fu. „Mit diesen Erkenntnissen haben wir ein viel besseres Verständnis für einen wichtigen Teil der Menschheitsgeschichte in Asien.“
Mehr Informationen:
Hongru Wang et al., Genetische Geschichte des Menschen auf dem tibetischen Plateau in den letzten 5.100 Jahren, Wissenschaftliche Fortschritte (2023). DOI: 10.1126/sciadv.add5582. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.add5582