Was Fossilien über die Hybridisierung früher Menschen verraten

Viele heute lebende Menschen haben einen kleinen Bestandteil der Neandertaler-DNA in ihren Genen, was darauf hindeutet, dass die Beimischung zu archaischen menschlichen Abstammungslinien eine wichtige Rolle in der Evolution unserer Spezies spielt. Paläogenetische Beweise deuten darauf hin, dass die Hybridisierung mit Neandertalern und anderen alten Gruppen mehrere Male stattfand, wobei die Geschichte unserer Spezies eher einem Netzwerk oder geflochtenen Bach als einem Baum ähnelt. Der Ursprung der Menschheit war eindeutig komplexer als bisher angenommen.

Es ist wichtig, mehrere Beweislinien zu verwenden, um die Auswirkungen einer solchen Hybridisierung zu untersuchen. Alte DNA ist in fossilen Proben selten gut erhalten, daher müssen Wissenschaftler mögliche Hybriden anhand ihrer Skelette erkennen. Dies ist entscheidend für das Verständnis unserer komplexen Vergangenheit und dessen, was uns zu Menschen macht. Professor Katerina Harvati vom Senckenberg Center for Human Evolution and Paleoenvironment an der Universität Tübingen, Deutschland, hat gemeinsam mit Professor Rebecca R. Ackermann vom Human Evolution Research Institute an der University of Cape Town, Südafrika, die Auswirkungen der Hybridisierung untersucht fossile Schädel und identifizierte einzelne potenzielle Hybriden in der Vergangenheit. Ihre Arbeit wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Naturökologie und Evolution.

Sorgfältige Analyse der Daten

Dazu untersuchten die Forscher eine große Anzahl fossiler Überreste antiker Menschen aus dem Jungpaläolithikum Eurasiens, die vor etwa 40.000 bis 20.000 Jahren entstanden sind. Mehrere dieser Individuen haben alte DNA hervorgebracht, die eine kleine Komponente der Neandertaler-Abstammung in ihren Genen zeigt, was ihre jüngste Vermischung mit dieser Gruppe widerspiegelt. Ihre Schädelknochen wurden mit (unvermischten) Proben von Neandertalern und frühen sowie rezenten modernen Menschen aus Afrika verglichen.

Die Forscher untersuchten drei Regionen des Schädels: den Unterkiefer, die Hirnschale und das Gesicht auf verräterische Anzeichen einer Hybridisierung. „Dazu gehören zum Beispiel eine mittlere Morphologie im Vergleich zu Neandertalern oder modernen Menschen, Zahnanomalien oder ungewöhnliche Größen. Das sind Merkmale, die wir bei Hybriden verschiedener Säugetiere, einschließlich Primaten, sehen“, erklären Harvati und Ackermann. Ihre Studie zeigte, dass Signale der Hybridisierung in Hirnschädeln und Kiefern offensichtlich waren, aber nicht in Gesichtern.

Bei den Personen mit bekanntem genetischen Hintergrund berücksichtigten die Forscher auch, ob die Anzeichen einer Hybridisierung auf dem Skelett mit dem Prozentsatz der Neandertaler-Vorfahren übereinstimmten. Die Tatsache, dass dies nicht der Fall sei, deutet darauf hin, dass „das Vorhandensein bestimmter genetischer Varianten wahrscheinlich wichtiger ist als der Gesamtanteil der Neandertaler-Vorfahren“, sagen die Forscher.

Harvati und Ackermann identifizierten auch einige der untersuchten Personen als potenzielle Hybriden, darunter Personen aus dem Nahen Osten – der als Kontaktregion für die Gruppen bekannt ist –, aber auch darüber hinaus, sowohl in West- als auch in Osteuropa. Allerdings „sollte der individuelle Hybridstatus nach Möglichkeit anhand genetischer Daten bestätigt werden, und daher betrachten wir diese Identifizierungen als Hypothesen, die es zu testen gilt“, sagt Harvati. Dies war die erste Studie dieser Art, sagt sie und fügt hinzu: „Wir hoffen, dass dies die Forscher ermutigt, sich diese Fossilien genauer anzusehen und mehrere Beweislinien zu kombinieren, um Hybridisierungen im Fossilienbestand zu identifizieren.“

Erneuerer der Evolution

Bei anderen Organismen – von Pflanzen bis hin zu großen Säugetieren – ist bekannt, dass die Hybridisierung evolutionäre Innovationen hervorbringt, einschließlich Ergebnissen, die sowohl neuartig als auch vielfältig sind. „Es wird geschätzt, dass etwa 10 Prozent der Tierarten Hybriden hervorbringen, darunter zum Beispiel Hornträger, Bären, Katzen und Caniden“, sagt Ackermann. Hybride sind auch bei Primaten bekannt, unseren nahen Verwandten, wie Pavianen, sagt sie. „Da die Hybridisierung neue Variationen einführt und neue Kombinationen von Variationen schafft, kann dies eine besonders schnelle Evolution ermöglichen, insbesondere wenn sie neuen oder sich ändernden Umweltbedingungen ausgesetzt sind.“

Die Hybridisierung könnte daher den alten Menschen genetische und anatomische Merkmale verliehen haben, die ihnen wichtige Vorteile verschafften, als sie sich von Afrika über die ganze Welt ausbreiteten, was zu unseren körperlich vielfältigen und evolutionär widerstandsfähigen Arten führte, erklären die Autoren.