Wissenschaftler bauen die DNA-Sequenz des ältesten Hominiden der Welt neu auf
Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig haben das unglaubliche Kunststück vollbracht, die mitochondriale DNA des frühesten bekannten menschlichen Vorfahren zu sequenzieren. Diese Art von DNA ist besonders wichtig für die Erforschung der menschlichen Evolution, da sie im Gegensatz zur nuklearen DNA, die eine Mischung aus genetischem Material von Vater und Mutter enthält, nur von der Mutter stammt und sich im Laufe der Zeit kaum verändert. Generationen.
Für diese Studie haben wir das Material verwendet, das aus 1, 95 Gramm Fragmenten gewonnen wurde, die aus einem versteinerten Femur von ungefähr 400.000 Jahren stammen. Die älteste bisher untersuchte DNA war nur 100.000 Jahre alt.
Das für die Analyse verwendete Femur gehört zu einem von 28 Skeletten, die in einer Höhle namens Sima de los Huesos in Atapuerca, Spanien, gefunden wurden. Die Stätte wurde vor einigen Jahrzehnten entdeckt und von spanischen Paläontologen sorgfältig ausgegraben. Obwohl die Knochen die ganze Zeit katalogisiert und konserviert wurden, war es aufgrund des Mangels an erforderlicher Technologie erst jetzt möglich, DNA-Tests durchzuführen.
Gefrorenes Wetter
Das Bemerkenswerteste an Fossilien ist, dass sie sich dank der konstanten Luftfeuchtigkeit und der niedrigen Temperatur der Sima de los Huesos in einem unglaublichen Erhaltungszustand befinden. In der Regel finden sich Reste eines derart gut erhaltenen genetischen Materials an tiefgefrorenen Orten, wie zum Beispiel Sibiriens Permafrost, was die Höhle in Spanien zu einem einzigartigen Ort macht.
Die Skelette befanden sich in einer 13 Meter tiefen vertikalen Grube, 30 Meter von der Oberfläche und 500 Meter vom nächsten Höhleneingang entfernt. In dieser Umgebung blieb die Temperatur über eine halbe Million Jahre bei 10, 6 ° C, und auch die relative Luftfeuchtigkeit war konstant nahe der Sättigung. Eine andere interessante Tatsache ist, dass Paläontologen glauben, dass es dort viele andere Skelette gibt.
Genetische Herausforderung
Obwohl die Sequenzierung durchgeführt wurde und die Fossilien gut erhalten sind, bedeutet dies nicht, dass der gesamte Prozess keine unglaubliche Herausforderung war. Die Leipziger erklärten, dass das Material - fast eine halbe Million Jahre alt! - wurde stark beschädigt, so dass neue Techniken entwickelt werden mussten, um die mitochondriale DNA des Hominiden zu rekonstruieren. Vor zwei Jahren wäre eine solche Leistung nicht möglich gewesen.
Der nächste Schritt bestand darin, diese DNA mit der von Neandertalern, Denisovern, gegenwärtigen Menschen und Affen zu vergleichen. Das Ergebnis überraschte die Forscher jedoch, da es nicht möglich war, den Ursprung der Sima de los Huesos- Hominide in eine der bisher bekannten Arten einzuteilen. Anatomisch sieht der Hominide eher wie ein Neandertaler aus, während die DNA der von Denisovanern ähnelt.
Mit dem Ergebnis der Analyse stehen die Forscher nun vor einer großen Frage, und es scheint, dass sie die Evolutionsgeschichte des Menschen neu schreiben müssen. Wie kann Denisovan-DNA - eine rätselhafte Linie, deren ältestes genetisches Material 80.000 Jahre alt und in Sibirien, mehr als 6.000 Kilometer von Spanien entfernt, gefunden wurde - in einem Individuum vorhanden sein? so ähnlich wie Neandertaler?
Entwicklungskarte
Basierend auf früheren Erkenntnissen haben Wissenschaftler vereinbart, dass die drei Linien - Menschen, Neandertaler und Denisovaner - einen gemeinsamen Vorfahren haben, obwohl unklar ist, wie diese Arten zur Evolutionskarte passen. Und, was die Sache noch komplizierter macht, es ist möglich, dass die drei Linien miteinander verwandt sind. Aber mach dich bereit für die Seifenoper!
Kurz gesagt, der gemeinsame Vorfahr der Menschen, Neandertaler und Denisovaner, lebte vor 1 Million Jahren in Afrika. Dieses Wesen brachte Menschen hervor und „trennte“ sich von dieser Linie, verließ später Afrika und trennte sich erneut, um vor ungefähr 300.000 Jahren die Neandertaler und Denisovaner hervorzubringen.
Es gibt Hinweise darauf, dass die Neandertaler westlich von Europa unterwegs waren, während die Denisovaner weiter östlich jenseits des Urals unterwegs waren. Die menschlichen Vorfahren blieben in Afrika, wo sie vor 200.000 Jahren ihren Ursprung beim Homo Sapiens hatten, und reisten vor etwa 60.000 Jahren nach Europa und Asien. Dort mischten sie sich mit den Neandertalern und Denisovanern, die später aus irgendeinem Grund ausgestorben waren.
Die Entdeckung, die durch DNA-Analyse aufgedeckt wurde, bedeutet, dass all dieses evolutionäre Durcheinander, das Sie soeben gelesen haben, überdacht werden muss.
Mögliche Hypothesen
Die Forscher haben einige Hypothesen aufgestellt, um den Befund zu erklären. Am weitesten verbreitet ist jedoch die Annahme, dass der Sima-Hominide ein Neandertalervater und eine Denisovan-Mutter-Hybride sein könnte. Eine andere Möglichkeit ist, dass dies zu einer Linie gehörte, die sich von den Denisovanern kurz nachdem sie von dem gemeinsamen Vorfahren abstammten, den sie mit Neandertalern und modernen Menschen teilten, trennte.
Das Zusammensetzen dieses komplizierten Puzzles erfordert natürlich viel mehr Untersuchungen und Analysen, und die Wissenschaftler hoffen, dass die Fossilien mehr genetisches Material enthalten, um die Forschung fortzusetzen. Das vielleicht Bemerkenswerteste ist jedoch die Tatsache, dass Wissenschaftler nachgewiesen haben, dass genetisches Material mindestens 400.000 Jahre überleben kann, was bedeutet, dass viel mehr Proben analysiert werden können.
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