Eine neue Genstudie zeigt: Die Bewohner Ozeaniens tragen besonders viel Erbgut der ausgestorbenen Denisova-Menschen in sich. Die Spuren deuten darauf hin, dass Homo sapiens gleich mehreren unbekannten Menschengruppen begegnete.
Forscher haben die genetische Struktur von Papua-Neuguinea und umliegenden Inselgemeinschaften untersucht. Die Studie wirft neues Licht auf eines der rätselhaftesten Kapitel der Menschheitsgeschichte: die Begegnungen zwischen Denisova-Menschen, einer ausgestorbenen Menschenform, und Homo sapiens.
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Die neue Untersuchung weist im Erbgut von Menschen in Ozeanien das bisher umfangreichste bekannte Denisova-Erbe nach. Sie zeigt zudem, dass sich moderne Menschen nicht nur mit einer einzigen Denisova-Gruppe paarten, sondern mit mindestens drei verschiedenen, Denisova-ähnlichen Menschengruppen.
Die Studie macht deutlich, dass das genetische Erbe der ersten Menschen, die vor rund 42.000 Jahren entlegene Teile des Pazifiks erreichten, bis heute weitgehend erhalten geblieben ist. Nach Einschätzung der Forscher zeigt dies, dass die menschliche Evolution und unser Verhältnis zu ausgestorbenen Menschenformen deutlich komplexer waren als lange angenommen.
Reise begann vor 42.000 Jahren
Moderne Menschen erreichten die Region, die heute als Nahes Ozeanien bezeichnet wird, vor etwa 42.000 Jahren. Dazu gehören heute Papua-Neuguinea, die Bismarck-Inseln und die Salomonen.
Die Nachfahren dieser ersten Siedler lebten anschließend über Tausende Jahre weitgehend isoliert. Meere und Gebirge trennten die einzelnen Gemeinschaften voneinander. Mit der Zeit entstanden zahlreiche Sprachen und Kulturen.
Nach Angaben der Forscher war diese Isolation jedoch nicht nur kulturell bedeutsam, sondern auch genetisch. Die Gemeinschaften bewahrten DNA-Fragmente ausgestorbener Verwandter des modernen Menschen in außergewöhnlich hohem Maß.
Bewohner Ozeaniens tragen 2,5-mal mehr archaische DNA als Europäer
Für die in der Fachzeitschrift "Science" veröffentlichte Studie sequenzierten die Forscher hochauflösend die Genome von 177 Menschen aus zwölf Gemeinschaften in Nahem Ozeanien. Diese Daten verglichen sie mit mehr als 1.000 Genomen aus anderen Weltregionen.
Die Ergebnisse sind bemerkenswert.
Der Anteil archaischer Menschen-DNA in den Genomen der Bevölkerung Ozeaniens lag etwa 2,5-mal höher als bei Europäern. Der Anteil der von Denisova-Menschen geerbten Sequenzen überstieg die Werte ostasiatischer Gesellschaften deutlich.
Eine der untersuchten Gruppen trug rund 25-mal so viel Denisova-Erbgut wie ein durchschnittlicher Mensch aus Ostasien.
Wer waren die Denisova-Menschen?
Die Denisova-Menschen waren eine ausgestorbene Menschenform. Sie waren eng mit dem modernen Menschen verwandt und stammesgeschichtlich mit den Neandertalern verbunden.
Im Unterschied zu den Neandertalern ist über die Denisova-Menschen jedoch nur wenig bekannt. Bisher fanden Forscher lediglich wenige Knochen- und Zahnfragmente.
Die ersten Überreste wurden in der Denisova-Höhle in Sibirien entdeckt. Genetische Analysen zeigen jedoch, dass diese Menschen nicht nur dort lebten, sondern sich über weite Teile Asiens ausbreiteten.
Die Denisova-DNA, die in manchen heutigen Bevölkerungsgruppen noch vorhanden ist, könnte Eigenschaften wie das Immunsystem, den Stoffwechsel und die Anpassung an Umweltbedingungen beeinflussen.
Nicht nur eine Denisova-Gemeinschaft
Nach Angaben von ZME Science gehört zu den auffälligsten Ergebnissen der Studie, dass die Vorfahren der Menschen in Ozeanien nicht nur einer einzigen Denisova-Gruppe begegneten, sondern mindestens drei verschiedenen, Denisova-ähnlichen Gemeinschaften.
Das deutet darauf hin, dass die Denisova-Menschen keine einheitliche Population bildeten. Vielmehr bestanden sie offenbar aus mehreren verwandten Gruppen, die sich über verschiedene Regionen verteilten.
Die Forscher gehen davon aus, dass moderne Menschen diesen Gruppen zu unterschiedlichen Zeiten begegneten, mit ihnen Nachkommen zeugten und ihr Erbgut so bis in die Gegenwart weitergaben.
Wo und unter welchen Umständen diese Kontakte stattfanden, ist weiterhin offen.
Einige Denisova-Gene könnten Vorteile gebracht haben
Fachleute betonen, dass längst nicht jede von archaischen Menschen geerbte DNA nützlich war.
Ein großer Teil dieses genetischen Materials war vermutlich neutral. Manche Varianten könnten sogar nachteilig gewesen sein und wurden im Lauf der Zeit durch natürliche Selektion verdrängt.
Einige Denisova-Gene haben sich jedoch bis heute in hoher Häufigkeit erhalten. Die Forscher vermuten, dass gerade diese Varianten ihren Trägern Vorteile boten.
Besonders häufig fanden sie Denisova-Varianten in Genbereichen, die mit Immunsystem, Stoffwechsel, Fruchtbarkeit und Knochenwachstum zusammenhängen.
Gen für Gesichts- und Knochenentwicklung fällt auf
Besonders auffällig war eine Denisova-Variante in der Nähe des Gens TRPS1.
Dieses Gen spielt eine Rolle bei der Knochenentwicklung und der Ausbildung der Gesichtsstruktur.
Die Forscher betonen, dass dies nicht bedeutet, Denisova-Menschen hätten heutigen Menschen ein bestimmtes Gesicht oder Aussehen verliehen. Einige Varianten in diesem Genbereich könnten unter bestimmten Umweltbedingungen jedoch vorteilhaft gewesen sein.
Gerade in Inselgemeinschaften Ozeaniens und Südostasiens tritt diese Variante besonders häufig auf.
Effekte auf das Immunsystem besonders deutlich
In Laborexperimenten zeigten die Forscher außerdem, dass einige Denisova-Varianten die Aktivität bestimmter Gene direkt verändern können.
Insgesamt identifizierten sie 3.127 häufig vorkommende archaische Varianten, die die Arbeitsweise von Genen beeinflussen.
Ein erheblicher Teil dieser Varianten stand mit biologischen Signalwegen des Immunsystems in Verbindung. Nach Ansicht der Fachleute könnte das bedeuten, dass Denisova-Gene frühen Menschengruppen halfen, mit neuen Krankheitserregern zurechtzukommen.
Menschheitsgeschichte wird neu erzählt
Die Studie liefert nicht nur neue Erkenntnisse über die Denisova-Menschen, sondern auch über die Evolutionsgeschichte des modernen Menschen.
Lange gingen Forscher davon aus, dass moderne Menschen andere Menschenarten verdrängten und sich so über den Globus ausbreiteten. Genetische Analysen der vergangenen Jahre haben dieses Bild jedoch deutlich verändert.
Die neuen Befunde zeigen, dass Homo sapiens andere Menschenformen nicht vollständig auslöschte. Moderne Menschen begegneten ihnen, pflanzten sich mit ihnen fort und tauschten Erbgut mit ihnen aus.
Ein Teil der DNA, die wir heute in uns tragen, stammt von Verwandten, die vor Zehntausenden Jahren lebten und längst ausgestorben sind.