Forscher Entziffern Älteste Menschliche Dna

Künstlerische Rekonstruktion die Homininen aus Sima de los Huesos. Sie lebten ehe ungefähr 400.000 Jahren während des Mittleren Pleistozäns. | Copyright: Kennis & Kennis, Madrid Scientific Films

Leipzig (Deutschland) - Unterstützung neuester Extraktions- sowie Analysetechniken ist es Wissenschaftlern gelungen, dass mitochondriale Erbgut eines 400.000 Jahre alten Homininen, daher einer Urmenschenart, aus Sima de los Huesos in Spanien zu entziffern. So alte Desoxyribonukleinsäure konnte bis ehe kurzem nur von Fossilien aus Permafrostgebieten gewonnen werden. Anhand dieser Sequenz konnten die Forscher eine Relation dieses Vertreters die Gattung Homo mit den Denisova-Menschen aufdecken, einem ausgestorbenen Verwandten des Neandertalers aus Asien.

Bei die "Knochengrube" Sima de los Huesos handelt es sich selbst etwa eine einzigartige Höhle in Nordspanien, die das weltweit größte Inventar eingeschaltet homininen Fossilien aus dem Mittleren Pleistozän birgt: Mindestens 28 Skelette werden hier seit mehr als 20 Jahren von spanischen Forschern etwa Juan-Luis Arsuaga ausgegraben sowie zusammengesetzt. Klassifiziert wurden die Fossilien als die die Hominini-Art Homo heidelbergensis. Zugleich weisen sie gleichwohl auch für den Neandertaler typische Merkmale auf.

Während es bisher nicht möglich war, das Erbgut dieser einzigartigen Homininen zu untersuchen, nutzen Matthias Meyer sowie sein Team vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig eine kürzlich neuentwickelte Techniken für die Gewinnung sowie Sequenzierung wirkungsvoll degradierter alter DNA, die sie zuerst erfolgreich auf die Überreste eines Höhlenbären aus Sima de los Huesos anwendeten. Ihre Ergebnisse haben die Foscher aktuell hinein Fachjorunal "Nature" (DOI: 10.1038/nature12788) veröffentlicht.

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Anschließend entnahmen die Forscher dem Oberschenkelknochen eines Homininen aus derselben Höhle Zwei Gramm Knochenpulver, extrahierten daraus die Desoxyribonukleinsäure sowie entzifferten das Erbgut des Mitochondriums, welches einen kleinen Einzelteil des Gesamtgenoms repräsentiert, in vielen Kopien pro Zelle vorkommt sowie von den Müttern eingeschaltet die Nachfahren weitergegeben wird. Danach verglichen sie diese alte sogenannte mitochondriale Desoxyribonukleinsäure (mtDNA) mit die von Neandertalern, Denisova-Menschen, heute lebenden modernen Menschen (Homo sapiens) sowie Menschenaffen.

Anhand die in den alten DNA-Sequenzen fehlenden Mutationen berechneten die Forscher dann das Zeitalter des Homininen aus Sima auf etwa 400.000 Jahre. Darüber hinaus stellten sie fest, dass dieser Hominine sowie die Denisova-Menschen ehe etwa 700.000 Jahren einen gemeinsamen Vorfahren hatten.

"Dass die mtDNA des Homininen aus Sima einen gemeinsamen Vorfahren mit die mtDNA des Denisova-Menschen sowie nicht mit die des Neandertalers teilt, überrascht uns, denn die Fossilien von Sima de los Huesos weisen Merkmale auf, die vom Neandertaler zu stammen scheinen”, sagt Matthias Meyer. Angesichts ihres Alters sowie die Ähnlichkeit zum Neandertaler könnten die Homininen aus Sima mit die Population verwandt sein, aus die später sowohl die Neandertaler als auch die Denisova-Menschen hervorgegangen sind. Alternativ dazu könnte gleichwohl auch eine ungleich Gruppierung von Homininen Denisova-ähnliche mtDNA eingeschaltet die Sima-Homininen oder deren Vorfahren weitergegeben haben.

"Unsere Ergebnisse zeigen, dass wir nun sogar das Erbgut von menschlichen Verwandten untersuchen können, die ehe mehreren hunderttausend Jahre lebten", zeigt sich selbst die leitender Verwaltungsangestellter des Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie, Svante Pääbo, von den Ergebnissen fasziniert. "Das eröffnet uns gesamter neue sowie aufregende Möglichkeiten: Wir können nun womöglich die Desoxyribonukleinsäure die Vorfahren von Neandertalern sowie Denisova-Menschen analysieren."

Das Skelett eines Homo heidelbergensis aus Sima de los Huesos, einer einzigartigen Höhle in Nordspanien. | Copyright: Javier Trueba, Madrid Scientific Films

Dieses unerwartete Wirkung deute auf beliebig kompliziertes Evolutionsmuster hinsichtlich die Entstehung von Neandertalern sowie modernen Menschen, so die Forscher. "Weitere Studien werden hoffentlich zur Klärung die genetischen Verwandtschaftsverhältnisse zwischen den Homininen aus Sima de los Huesos, den Denisova-Menschen sowie den Neandertalern beitragen", sagt Juan-Luis Arsuaga, leitender Verwaltungsangestellter des Forschungszentrums zur Evolution sowie zum Benehmen des Menschen.

Um dieses Ziel zu erreichen, werden die Forscher nun versuchen, Desoxyribonukleinsäure von weiteren homininen Fossilien aus Sima zu gewinnen, darunter auch DNA-Sequenzen aus dem Zellkern.

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Quelle: http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature12788.htmlhttp://www.eva.mpg.de