Uralte eurasische DNA-Sequenzierung offenbart Verbindungen mit modernen Menschen

Anonim

Bis vor kurzem war nur wenig über die genetische Verwandtschaft zwischen modernen Menschen des Jungpaläolithikums (der Zeitraum zwischen 50.000 und 10.000 Jahren, auch Spätsteinzeit genannt) und den heutigen Populationen bekannt. Aber mit der direkten DNA-Sequenzierung entdecken Forscher unerwartete genetische Verbindungen zwischen Individuen auf gegenüberliegenden Seiten Eurasiens. Diese deuten auf eine komplexe Geschichte hin, die einen frühen Genfluss in Eurasien oder eine frühe Bevölkerungsstruktur darstellen könnte, die schließlich zu Europäern und Asiaten führte.

In einem am 25. Januar in der Zeitschrift Trends in Genetics veröffentlichten Bericht diskutieren Wissenschaftler der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking, was wir über die Genetik alter Menschen aus Eurasien (Europa und Westasien) zwischen 45.000-7.500 Jahren wissen. Die Autoren fassten Arbeiten zusammen, die die Genome von mehr als 20 Menschen des eurasischen Stammbaums, darunter das 45.000 Jahre alte Ust'-Ishim-Individuum aus Zentralsibirien, für ihr Papier untersuchten.

"Abgesehen von diesen Individuen ist es eine Tatsache, dass Probenahmen für die eurasische Region für alle Zeiträume mit Ausnahme der heutigen dünn sind", sagt Co-Autor Qiaomei Fu, Paläogenetiker an der Chinesischen Akademie der Wissenschaften. "Aber mit den Informationen der verschiedenen Individuen, die für die alte DNA-Sequenzierung verfügbar sind, haben wir Hinweise auf interessante Populationsstruktur, Migration und Interaktion in Ostasien."

Die Forscher erfuhren, dass in Eurasien vor 35.000 bis 45.000 Jahren mindestens vier unterschiedliche Populationen vorhanden waren. Dies waren frühe Asiaten und Europäer, sowie Populationen mit Vorfahren, die in modernen Bevölkerungen kaum oder gar nicht gefunden wurden. Vor 15.000 bis 34.000 Jahren zeigte die DNA-Sequenzierung jedoch, dass moderne Menschen in Eurasien entweder Europäern oder Asiaten ähnlich sind, was darauf hindeutet, dass eine genetische europäisch-asiatische Trennung wahrscheinlich vor 40.000 Jahren stattgefunden hat. Vor 7.500-14.000 Jahren hatten die Bevölkerungen in Eurasien genetische Ähnlichkeiten, was auf größere Interaktionen zwischen geographisch weit entfernten Populationen hindeutet.

Diese Analysen ergaben auch mindestens zwei Vermischungsereignisse der Neandertaler, eine vor etwa 50.000-60.000 Jahren und eine zweite vor mehr als 37.000 Jahren. Diese Abstammung von Neandertalern nahm bei archaischen Vorfahren bei Europäern aus der Zeit vor etwa 14.000-37.000 Jahren allmählich ab.

"Genetische Studien an alten Menschen sind in den letzten Jahren wegen der Technologie häufiger geworden", sagt Fu. "Infolgedessen können wir jetzt die Anwesenheit von mehreren verschiedenen Subpopulationen in Europa und in Asien sehen, und diese wiederum tragen unterschiedliche Mengen an Vorfahren zu jüngeren Subpopulationen bei."

"Gerade jetzt ist eine großartige Zeit, um die menschliche Evolutionsgenetik zu studieren, denn die Entwicklung der Sequenzierungstechnologie und der Computerressourcen minimiert die Zerstörung von Proben und maximiert die Datengenerierung und -speicherung", sagt Fu. "Mit großen genomischen Datensätzen der Gegenwart und einer verstärkten internationalen Zusammenarbeit, um mit den vielen neu sequenzierten antiken Datensätzen fertig zu werden, gibt es ein enormes Potenzial, die Biologie der menschlichen Vorgeschichte in einer Weise zu verstehen, die zuvor noch nie zugänglich war."

Mit Blick auf die Zukunft hoffen Fu und Kollegen, diese Art von Sequenzierung und Analyse zu erweitern, um mehr über die genetische Vorgeschichte Ostasiens und anderer Regionen, einschließlich Ozeaniens, Afrikas und Amerikas, zu erfahren. "Alle diese Gebiete haben eine reiche menschliche Vorgeschichte, besonders in Afrika, so dass jede alte DNA von diesen Kontinenten wahrscheinlich einige wichtige Fragen zur menschlichen Migration lösen wird", sagt sie.

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