Donnerstag, 18. September 2014

Bislang unbekannte dritte Ahnen-Population verbindet Europäer mit den Ureinwohnern Amerikas


Schädel des ungefähr 8.000 Jahre alten männlichen Jägers und Sammlers von der Loschbour-Fundstelle in Luxemburg. | Copyright: Dominique Delsate, Musée national d'Histoire naturelle de Luxembourg

Tübingen (Deutschland) - Durch den Vergleich der Genome ursprünglicher Jäger und Sammler sowie früher Bauern mit denen heutiger Menschen haben Genetiker eine bislang unbekannte, dritte europäische Ahnen-Population identifiziert, die einst den Norden Eurasiens bevölkerte und die Europäer mit den Ureinwohnern Amerikas genetisch verbindet. Bislang waren nur zwei Ahnengruppen bekannt, die bis heute zum Genmix der Europäer beigetragen haben.

Es war der Beginn der Landwirtschaft und die Domestizierung wilder Tiere, die vor rund 11.000 Jahren im Nahen Osten ihren Anfang genommen und einen enormen Einfluss auf das Leben der Menschen hatten, erläutert die Pressemitteilung der Universität Tübingen. "Jäger und Sammler wurden vielerorts von sesshaften Bauern abgelöst. Die Populationen wuchsen und schufen so die Voraussetzungen für das Entstehen größerer Städte und komplexer Gesellschaften. Die archäologischen Nachweise legen nahe, dass sich der Übergang zur bäuerlichen Lebensweise in Mitteleuropa vor rund 7.500 Jahren vollzog, gleichzeitig mit dem Auftreten der Linienbandkeramik, der ersten jungsteinzeitlichen Kultur in Europa."


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In der Forschung wird seit langem diskutiert, ob dieser Wechsel durch die Masseneinwanderung von Menschen aus dem Nahen Osten zustande kam, die innovative Technologien und domestiziertes Vieh mit nach Europa brachten, oder ob die neuen Kulturtechniken von benachbarten Populationen übernommen wurden. In einer aktuellen Studie verfolgte ein internationales Forscherteam unter der Leitung der Universität Tübingen und der Harvard Medical School nun anhand prähistorischer und moderner Genome, welchen genetischen Einflüssen die eingeborenen europäischen Jäger und Sammler ausgesetzt waren.


Schädel der ungefähr 7.000 Jahre alten Bäuerin aus Stuttgart, Deutschland. Es fehlt der untere rechte Backenzahn, aus dem die DNA gewonnen wurde. | Copyright: Joanna Drath, Universität Tübingen

Hierzu analysierten die Forscher menschliche Genome von einem rund 7.000 Jahre alten frühen Bauern aus der Bandkeramik-Kultur nahe Stuttgart, einem etwa 8.000 Jahre alten Jäger von der Loschbour-Fundstelle in Luxemburg sowie von sieben ebenfalls etwa 8.000 Jahre alten Jägern und Sammlern aus Motala in Schweden. Diese Verglichen sie mit Daten von etwa 2.400 Menschen, die weltweit aus rund 200 verschiedenen modernen Populationen stammen.


Wie die Forscher um Johannes Krause von der Universität Tübingen, der auch Direktor am Max-Planck-Institut für Geschichte und Naturwissenschaften in Jena ist, David Reich von der Harvard Medical School und Nick Patterson vom Broad Institute in Boston aktuell im Fachjournal "Nature" (DOI: 10.1038/nature13673) berichten, zeigt die Analyse, "dass die genetischen Spuren heutiger Europäer auf drei - und nicht wie früher angenommen zwei - Stammgruppen zurückgehen."


Demnach umfasst die erste Gruppe die ursprünglichen Jäger und Sammler Westeuropas. Die zweite bilden die frühen Bauern die aus dem Nahen Osten, vor etwa 7.500 Jahren nach Europa einwanderten. Die dritte Gruppe ist eine rätselhaftere Population, die den Norden Eurasiens bevölkerte und die Europäer mit den Ureinwohnern Amerikas genetisch verbindet.


Tatsächlich war die Entdeckung einer dritten Ahnen-Population auch für die Wissenschaftler selbst eine große Überraschung: "Wir hatten bereits früher eine alte genetische Verbindung zwischen heutigen Europäern und ursprünglichen Amerikanern gefunden", erläutert Patterson, "diese Komponente war erstaunlicherweise weder beim Jäger aus Luxemburg noch bei den ersten europäischen Bauern zu finden."


"Die dritte Gruppe erreichte Mitteleuropa erst nach den frühen Bauern", erklärt Krause weiter. "Wir sind noch nicht sicher, wann die nordeurasischen Gene nach Zentral-Europa kamen. Auf alle Fälle später als die ersten Bauern."



Der Schädel von Motala1, eines ungefähr 8.000 Jahre alten schwedischen Jägers und Sammlers, dessen DNA in der Studie untersucht wurde. | Copyright: Fredrik Hallgren

Auf der Grundlage der umfangreichen Daten von heutigen und früheren Menschen konnten die Forscher die Anteile früherer genetischer Komponenten bei heutigen Europäern berechnen. "Fast alle Europäer haben Ahnen aus allen drei Abstammungsgruppen", so die Forscher. Unterschiede gebe es bei den relativen Anteilen: "Nordeuropäer tragen mehr Gene der Jäger und Sammler in sich - Menschen in Litauen bis zu 50 Prozent - und Südeuropäer mehr bäuerliche Ahnenanteile."


Allerdings sei auch zu bedenken, dass auch die frühen Bauern selbst Jäger und Sammler zu ihren Ahnen zählten, sie seien keine reinen Nachfahren der ursprünglichen Einwanderer aus Nahost gewesen, die die Landwirtschaft in Europa einführten.


Wie sich die nordeurasischen Ahnen dann mit den Europäern mischten, bleibt eine offene Frage: "Dies ist überall in Europa der kleinste Anteil, der nie mehr als 20 Prozent ausmacht, aber wir haben ihn in fast jeder untersuchten europäischen Gruppe gefunden und auch in Populationen aus dem Kaukasus und dem Nahen Osten. In Westeurasien muss nach der Neolithischen Revolution, also dem Aufkommen neuer Wirtschaftsweisen wie Ackerbau und Viehzucht zu Beginn der Jungsteinzeit, ein tiefgehender Umbruch stattgefunden haben."


Hinzu analysierten die Wissenschaftler auch jene Gene, von denen der Einfluss auf das Aussehen bekannt ist. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse gehen sie davon aus, dass einige der Jäger und Sammler blaue Augen und eine dunkle Haut hatten, während die frühen Bauern hellhäutiger und eher braunäugig waren. "Sowohl die Jäger und Sammler als auch die frühen Bauern trugen eine hohe Anzahl an Kopien des Amylase-Gens in ihrem Genom, sodass anzunehmen ist, dass beide Populationen sich bereits an eine stärkereiche Ernährung angepasst hatten. Dagegen konnte keiner der frühen Menschen Milchzucker verdauen, Milch gehörte daher wahrscheinlich noch nicht zu den gängigen Nahrungsmitteln."


Mit den Genomdaten konnten die Forscher ein vereinfachtes Modell der Populationsgeschichte der anatomisch modernen Menschen außerhalb von Afrika in den vergangenen 5.000 Jahren erstellen. "Wir beginnen jedoch erst, die komplexe genetische Verwandtschaft zu unseren Vorfahren zu verstehen. Wir brauchen mehr genetische Daten von früheren Menschen, nur so können wir die Fäden unserer prähistorischen Vergangenheit entwirren", sagt Johannes Krause abschließend.


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Quelle: uni-tuebingen.de
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