Frühes Techtelmechtel: Die Vorfahren heutiger Afrikaner müssen sich mit einer bisher unbekannten anderen Menschenart gepaart haben. Spuren dieser ausgestorbenen archaischen Population haben Forscher nun im Genom von Bevölkerungsgruppen aus Subsahara-Afrika entdeckt. Diese überraschende Erkenntnis wirkt sich ihnen zufolge auch auf das Verständnis des genetischen Erbes von uns Europäern aus.
Als unsere Vorfahren Afrika verließen, begann eine Geschichte der Seitensprünge: Genomanalysen belegen, dass sich anatomisch moderne Menschen mehrfach mit Neandertalern und Denisova-Menschen kreuzten. So findet sich im Erbgut von Europäern bis heute archaische Neandertaler-DNA. In Asien wiederum tragen einige Bevölkerungsgruppen Denisova-Gene in sich – und kürzlich haben Forscher sogar die Spuren einer dritten Menschenart im Genom von Individuen aus Asien und Ozeanien entdeckt.
Unklar war bisher allerdings, ob sich auch in Afrika solche Techtelmechtel zwischen Homo sapiens und anderen Menschenarten ereigneten. Lediglich in Populationen aus Nordafrika wurden bisher ebenfalls Spuren von Neandertaler- und Denisova-Erbgut gefunden. Afrikaner aus anderen Teilen des Kontinents galten Experten dagegen als Modell für eine Population ohne sogenannte Introgression. Doch kam es dort wirklich nie zur Übertragung eines Gens von einer fremden Spezies auf den Homo sapiens?
Künstliche Intelligenz als Helfer
Um dies zu überprüfen, haben Wissenschaftler um Belen Lorente-Galdos von der Universität Pompeu Fabra in Barcelona nun das Erbgut heutiger Afrikaner unter die Lupe genommen. Insgesamt analysierten sie für ihre Studie das Genom von 21 Individuen, die 15 unterschiedliche Populationen aus allen Teilen des Kontinents repräsentierten und alle wichtigen Sprachgruppen sowie Lebensstile abdeckten.
Die genetischen Daten dieser Menschen ließ das Team von einer künstlichen Intelligenz (KI) analysieren. Dieser Algorithmus hatte gelernt, anhand der Gensequenzen auf die demographische Geschichte zu schließen. Welche Kreuzungsereignisse aus der Vergangenheit konnten die heutige Zusammensetzung des Erbguts der untersuchten Populationen am besten erklären?
Spuren eines Unbekannten
Das überraschende Ergebnis: „Um die genetische Vielfalt in den afrikanischen Bevölkerungsgruppen erklären zu können, muss die Anwesenheit einer weiteren ausgestorbenen archaischen Population angenommen werden, mit der sich anatomisch moderne Menschen in Afrika kreuzten“, berichtet Mitautor Oscar Lao vom Barcelona Institut für Wissenschaft und Technologie.
Konkret fanden die Forscher Spuren eines solchen Techtelmechtels in Populationen aus Subsahara-Afrika, darunter den Khoisan, den Mbuti-Pygmäen und dem Volk der Mandinka. Doch wer war der Unbekannte, der sich mit den Vorfahren dieser Afrikaner paarte und sich bis heute in deren Genom verewigt hat? Den Untersuchungen des Teams zufolge muss es sich dabei um Vertreter einer bisher unbekannten, ausgestorbenen Menschenlinie handeln.
„Archaische Geisterpopulation“
„Tatsächlich koexistierten während des Pleistozäns in Subsahara-Afrika die Vorfahren anatomisch moderner Menschen mit anderen archaischen Menschen“, betonen die Wissenschaftler. Die nun identifizierte „archaische Geisterpopulation“ spaltete sich ihnen zufolge in etwa zu jenem Zeitpunkt von der Abstammungslinie des Homo sapiens ab, als sich auch die Neandertaler- und Denisova-Linie davon trennten.
Dieses Ergebnis hat nun auch Auswirkungen auf das Verständnis des genetischen Erbes von Bevölkerungsgruppen außerhalb Afrikas, wie das Forscherteam betont. So zeigten weitere Analysen: Berücksichtigt man in entsprechenden Modellen die Anwesenheit der neu identifizierten Geisterpopulation, anstatt afrikanisches Erbgut als von fremden Faktoren unbeeinflusst zu bewerten, ergibt sich auch ein verändertes Bild der Genom-Zusammensetzung eurasischer Populationen.
Dreimal mehr Neandertaler-Gene?
„Unsere Ergebnisse offenbaren, dass der geschätzte Anteil des Neandertaler-Erbguts bei Eurasiern stark von der Präsenz der Geisterpopulation beeinflusst wird“, schreiben die Wissenschaftler. „Die Menge der DNA, die von Neandertalern kommt, könnte demnach bis zu dreimal höher sein als bisherige Modelle vermuten ließen“, schließt Lorente-Galdos. (Genome Biology, 2019; doi: 10.1186/s13059-019-1684-5)
Quelle: Centre for Genomic Regulation
