Studie liefert neue Erkenntnisse über die Entwicklung der ersten Menschen

Eine neue genetische Analyse von 290 Menschen deutet darauf hin, dass die Menschen zu verschiedenen Zeiten und an verschiedenen Orten in Afrika entstanden sind.

Wissenschaftler haben einen überraschend komplexen Ursprung unserer Spezies aufgedeckt und damit die lange Zeit vertretene These widerlegt, dass der moderne Mensch zu einem bestimmten Zeitpunkt an einem Ort in Afrika entstanden ist.

Durch die Analyse der Genome von 290 lebenden Menschen kamen die Forscher zu dem Schluss, dass der moderne Mensch von mindestens zwei Populationen abstammt, die eine Million Jahre lang in Afrika koexistierten, bevor sie in mehreren unabhängigen Ereignissen auf dem Kontinent verschmolzen. Die Ergebnisse wurden am Mittwoch in Nature veröffentlicht.

„Es gibt keinen einzigen Geburtsort“, sagte Eleanor Scerri, Evolutionsarchäologin am Max-Planck-Institut für Geoarchäologie in Jena, Deutschland, die nicht an der neuen Studie beteiligt war. „Das ist wirklich ein Sargnagel für diese Idee“.

Paläoanthropologen und Genetiker haben Beweise gefunden, die auf Afrika als Ursprung unserer Spezies hindeuten. Die ältesten Fossilien des modernen Menschen, die bis zu 300.000 Jahre alt sind, wurden dort ausgegraben. Das Gleiche gilt für die ältesten Steinwerkzeuge, die von unseren Vorfahren benutzt wurden.

Auch die menschliche DNA weist auf Afrika hin. Lebende Afrikaner weisen im Vergleich zu anderen Menschen eine große genetische Vielfalt auf. Das liegt daran, dass die Menschen über Tausende von Generationen in Afrika lebten und sich dort entwickelten, bevor kleine Gruppen – mit vergleichsweise kleinen Genpools – begannen, sich auf andere Kontinente auszudehnen.

Innerhalb der riesigen Ausdehnung Afrikas haben Forscher verschiedene Orte als Geburtsort unserer Spezies vorgeschlagen. Frühe menschenähnliche Fossilien in Äthiopien veranlassten einige Forscher, in Ostafrika zu suchen. Einige lebende Gruppen von Menschen in Südafrika schienen jedoch nur sehr entfernt mit anderen Afrikanern verwandt zu sein, was darauf hindeutet, dass die Menschen dort eine lange Geschichte haben könnten.

Brenna Henn, Genetikerin an der Universität von Kalifornien, Davis, und ihre Kollegen entwickelten eine Software, mit der sie groß angelegte Simulationen der menschlichen Geschichte durchführen konnten. Die Forscher entwarfen viele Szenarien verschiedener Populationen, die über unterschiedliche Zeiträume in Afrika existierten, und beobachteten dann, welche davon die Vielfalt der DNA der heute lebenden Menschen hervorbringen könnten.

„Wir konnten fragen, welche Modelle für den afrikanischen Kontinent wirklich plausibel sind“, sagte Dr. Henn.

Die Forscher analysierten die DNA einer Reihe afrikanischer Gruppen, darunter die Mende, Bauern in Sierra Leone in Westafrika, die Gumuz, eine Gruppe, die von Jägern und Sammlern in Äthiopien abstammt, die Amhara, eine Gruppe äthiopischer Bauern, und die Nama, eine Gruppe von Jägern und Sammlern in Südafrika.

Die Forscher verglichen die DNA dieser Afrikaner mit dem Genom einer Person aus Großbritannien. Außerdem untersuchten sie das Genom eines 50.000 Jahre alten Neandertalers, der in Kroatien gefunden wurde. Frühere Forschungen hatten ergeben, dass moderne Menschen und Neandertaler einen gemeinsamen Vorfahren haben, der vor 600.000 Jahren lebte. Die Neandertaler breiteten sich über Europa und Asien aus, vermischten sich mit den aus Afrika stammenden modernen Menschen und starben dann vor etwa 40 000 Jahren aus.

Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass die Vorfahren unserer Spezies bereits vor einer Million Jahren in zwei verschiedenen Populationen lebten. Dr. Henn und ihre Kollegen nennen sie Stem1 und Stem2.

Vor etwa 600.000 Jahren spaltete sich eine kleine Gruppe von Menschen von Stem1 ab und entwickelte sich zu den Neandertalern. Aber Stem1 überlebte in Afrika noch Hunderttausende von Jahren danach, ebenso wie Stem2.

Wären Stem1 und Stem2 völlig voneinander getrennt gewesen, hätten sie eine große Anzahl unterschiedlicher Mutationen in ihrer DNA angehäuft. Stattdessen fanden Dr. Henn und ihre Kollegen heraus, dass sie sich nur mäßig unterschieden – etwa so unterschiedlich wie heute lebende Europäer und Westafrikaner. Die Wissenschaftler schlossen daraus, dass die Menschen zwischen Stem1 und Stem2 hin- und hergezogen sind, sich gepaart haben, um Kinder zu bekommen, und dabei ihre DNA vermischt haben.

Aus dem Modell geht nicht hervor, wo die Stem1- und Stem2-Menschen in Afrika lebten. Und es ist möglich, dass Gruppen dieser beiden Gruppen in den riesigen Zeiträumen, in denen sie auf dem Kontinent lebten, häufig umherzogen. Dem Modell zufolge änderte sich die Geschichte Afrikas vor etwa 120.000 Jahren dramatisch.

Im südlichen Afrika verschmolzen Menschen von Stem1 und Stem2 und brachten eine neue Abstammungslinie hervor, die zu den Nama und anderen lebenden Menschen in dieser Region führte. Anderswo in Afrika kam es zu einer separaten Verschmelzung von Stem1- und Stem2-Gruppen. Aus dieser Verschmelzung ging eine Abstammungslinie hervor, aus der die heute lebenden Menschen in West- und Ostafrika sowie die Menschen hervorgingen, die aus Afrika heraus expandierten.

Es ist möglich, dass klimatische Umwälzungen die Stem1- und Stem2-Völker in dieselben Regionen zwangen, so dass sie sich zu einer einzigen Gruppe zusammenschlossen. Einige Gruppen von Jägern und Sammlern mussten sich zum Beispiel von der Küste zurückziehen, als der Meeresspiegel stieg. In einigen Regionen Afrikas kam es zu Dürreperioden, so dass die Menschen sich möglicherweise auf die Suche nach einer neuen Heimat machen mussten.

Selbst nach diesen Fusionen vor 120.000 Jahren scheinen Menschen mit ausschließlich Stem1- oder ausschließlich Stem2-Vorfahren überlebt zu haben. Die DNA des Mende-Volkes zeigte, dass sich seine Vorfahren vor nur 25.000 Jahren mit Stem2-Völkern gekreuzt hatten. „Das deutet für mich darauf hin, dass Stem2 irgendwo in Westafrika vorkam“, sagte Dr. Henn.

Sie und ihre Kollegen fügen jetzt weitere Genome von Menschen aus anderen Teilen Afrikas hinzu, um zu sehen, ob sie die Modelle beeinflussen.

Es ist möglich, dass sie weitere Populationen entdecken, die in Afrika über Hunderttausende von Jahren überlebt haben und letztlich dazu beigetragen haben, unsere heutige Spezies hervorzubringen.

Dr. Scerri spekulierte, dass das Leben in einem Netzwerk sich vermischender Populationen in Afrika dem modernen Menschen das Überleben ermöglicht haben könnte, während die Neandertaler ausstarben. In dieser Konstellation konnten unsere Vorfahren eine größere genetische Vielfalt bewahren, was ihnen wiederum geholfen haben könnte, Klimaveränderungen zu überstehen oder sogar neue Anpassungen zu entwickeln.

„Diese Vielfalt an der Wurzel unserer Spezies könnte letztlich der Schlüssel zu unserem Erfolg gewesen sein“, so Dr. Scerri.