Frühester Nachweis von Neandertaler-DNA in 400.000 Jahre alten Hominiden aus Spanien

Der Nobelpreis für Physiologie oder Medizin geht in diesem Jahr an Svante Pääbo. Zu seinen bedeutendsten wissenschaftlichen Erfolgen zählt die Entschlüsselung des Neandertaler-Genoms. "Seine Arbeiten haben unser Verständnis der Evolutionsgeschichte der modernen Menschen revolutioniert", so Martin Stratmann, Präsident der Max-Planck-Gesellschaft. So habe Svante Pääbo zum Beispiel nachgewiesen, dass Neandertaler und andere ausgestorbene Hominiden einen wesentlichen Beitrag zur Abstammung der heutigen Menschen geleistet haben.

Waren die Neandertaler wirklich Europäer? Neue Funde aus Nesher-Ramla in Israel, die auf ein Alter von 130.000 Jahren datiert wurden, zeigen nun, dass Vorläufer von Neandertalern schon vor langer Zeit in der Levante existierten. Ein internationales Forschungsteam um den Anthropologen Gerhard Weber von der Universität Wien fand heraus, dass es sich bei den Nesher-Ramla Homininen nicht um klassische Neandertaler handelt, sondern um einen bisher unbekannten Menschentyp. Dieser kombiniert archaische Merkmale mit Merkmalen des Neandertalers.

Forschern vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig ist es erstmalig gelungen, chromosomale DNA von Neandertalern aus Höhlensedimenten zu isolieren und zu analysieren. Benjamin Vernot und Kollegen haben Zellkern-DNA von Neandertalern aus Höhlenablagerungen in Nordspanien und Südsibirien untersucht und konnten feststellen, dass dort vor etwa 100.000 Jahren eine Population durch eine andere ersetzt wurde. Die Untersuchung chromosomaler DNA aus Sedimenten kann Forschern auch an anderen Fundstätten neue Einblicke in die menschliche Vergangenheit geben, ohne dass sie auf den Fund fossiler Knochen und Zähne angewiesen sind.

Ein internationales Team berichtet in einer neuen Studie über das älteste mitochondriale Genom eines Neandertalers aus Mittelosteuropa. Das aus einem Zahn aus der Stajnia-Höhle in Polen extrahierte mitochondriale Genom ähnelt eher dem eines Neandertalers aus dem Kaukasus als den zur damaligen Zeit in Westeuropa lebenden Neandertalern. Auch die am Fundort entdeckten Steinwerkzeuge ähneln denen aus südlichen Gebieten, was darauf hindeutet, dass in der Steppen-/Taiga-Umgebung lebende Neandertaler sich zur Nahrungssuche weiter von ihrem Heimatgebiet entfernten als bisher angenommen. Die Flüsse Prut und Dnjestr wurden wahrscheinlich als Hauptkorridore für die Ausbreitung von Polen in den Kaukasus genutzt.

Bisher hatten Forschende die Genome von zwei Neandertalern in einer hohen Qualität sequenziert. Einer dieser beiden Neandertaler stammte aus der Vindjia-Höhle im heutigen Kroatien, der andere aus der Denisova-Höhle im sibirischen Altai-Gebirge. Ein Forschungsteam unter der Leitung von Svante Pääbo vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig hat nun das Genom eines dritten Neandertalers in einer hohen Qualität sequenziert, dessen Überreste in der etwa 106 Kilometer von der Denisova-Höhle entfernten Tschagyrskaja-Höhle gefunden worden waren.

Eine von drei Frauen in Europa hat den Rezeptor für Progesteron von Neandertalern geerbt - eine Genvariante, die mit erhöhter Fruchtbarkeit, weniger Blutungen zu Beginn der Schwangerschaft und weniger Fehlgeburten in Verbindung steht. Dies geht aus einer Studie hervor, die von Forschenden des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig und des Karolinska Institutet in Schweden veröffentlicht wurde.

Als die Vorfahren heutiger Menschen vor etwa 50.000 Jahren Afrika verließen, trafen sie auf Neandertaler. Dieses Aufeinandertreffen führte zu einer Vermischung beider Gruppen. Zwei Prozent der DNA von heute außerhalb Afrikas lebender Menschen stammt von dieser Neandertaler-Population ab. Eine großangelegte Studie von Forschenden der Universität Aarhus in Dänemark, gemeinsam mit deCODE genetics in Island und dem Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig hat anhand der Genome von 27.566 heutigen Isländerinnen und Isländern untersucht, welche Teile in ihrem Erbgut von Neandertalern stammen und welchen Effekt diese haben.

Svante Pääbo, Direktor am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig, gilt als Begründer der Paläogenetik, einer Forschungsdisziplin, die sich mit der Analyse genetischer Proben aus Fossilien und prähistorischen Funden befasst. Welche genetischen Veränderungen im Laufe der Evolutionsgeschichte den modernen Menschen ausmachen, erforscht Pääbo durch Vergleiche der DNA-Sequenzen von heute lebenden Menschen, Neandertalern und weiteren menschlichen Vorfahren. Für seine wissenschaftliche Arbeit wird ihm nun der Japan-Preis verliehen, der mit 50 Millionen Yen (etwa 490.000 Euro) dotiert ist.

Forschende haben am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig Teile des Erbguts von zwei etwa 120.000 Jahre alten Neandertalern aus Deutschland und Belgien sequenziert. Die Analysen dieser Erbgut-Sequenzen ergaben, dass die letzten Neandertaler, die vor etwa 40.000 Jahren lebten, zumindest teilweise von diesen etwa 80.000 Jahre älteren europäischen Neandertalern abstammen. Im Erbgut des 120.000 Jahre alten Neandertalers aus Deutschland fanden die Forschenden außerdem Hinweise auf eine mögliche Abstammung von einer isolierten Neandertalerpopulation oder von Verwandten des modernen Menschen.

Die Iberische Halbinsel gilt seit langem als Sonderfall in der Bevölkerungsgeschichte Europas, aufgrund ihres einzigartigen Klimas und ihrer Lage am äußersten westlichen Rand des Kontinents. Während der letzten Eiszeit blieb die Region relativ warm, so dass Pflanzen und Tiere - und möglicherweise auch Menschen -, die sich aus einem Großteil des übrigen Europas zurückziehen mussten, dort weiterleben konnten. Ein internationales Forschungsteam hat nun in zwei Studien alte DNA von Individuen der iberischen Halbinsel analysiert, die aus einem Zeitraum von mehr als 12.000 Jahren stammen.

Ein typisches Merkmal des modernen Menschen ist die ungewöhnlich runde Kopfform, die uns von länglichen Schädeln anderer Menschenarten unterscheidet. Mit Hilfe von Neandertaler-DNA in heute lebenden Europäern haben Wissenschaftler Gene entdeckt, die Einfluss auf die runde Schädelform haben. Ein Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Psycholinguistik und MPI für evolutionäre Anthropologie kombinierte Daten von fossilen Schädeln, Gehirnscans und genetische Daten miteinander.

Bis vor etwa 40.000 Jahren lebten wenigstens zwei Homininen-Gruppen in Eurasien – Neandertaler im Westen und Denisovaner im Osten. Forschende am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie (MPI-EVA) in Leipzig sequenzierten nun das Genom eines Individuums aus Sibirien und entdeckten, dass die Mutter dieser vorgeschichtlichen Frau eine Neandertalerin und ihr Vater ein Denisovaner gewesen ist.

Die mitochondriale DNA aus dem Oberschenkelknochen eines Neandertalers trägt dazu bei, die komplizierte Beziehung zwischen modernen Menschen und Neandertalern zu klären. Die genetischen Daten, die von einem Forschungsteam unter Federführung des Max-Planck-Instituts für Menschheitsgeschichte in Jena und der Universität Tübingen, rekonstruiert wurden, liefern einen zeitlichen Rahmen für eine vermutete Migration von Urmenschen aus Afrika, die eng mit dem modernen Menschen verwandt waren. Diese kreuzten sich mit den zu dieser Zeit bereits in Europa lebenden Neandertalern und hinterließen ihre Spur in der mitochondrialen DNA der Neandertaler. Die heute in Nature Communications veröffentlichte Studie, datiert dieses Ereignis auf die Zeit vor 470.000 bis 220.000 Jahren.

Obwohl es in Europa und Asien zahlreiche prähistorische Fundstätten gibt, die Werkzeuge und andere von Urmenschen verwendete Gegenstände enthalten, sind Skelettüberreste ihrer Schöpfer selten. Forscher vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig haben daher nach neuen Wegen zur Gewinnung von Urmenschen-DNA gesucht.

Ein internationales Forscherteam entdeckte kürzlich bei Ausgrabungsarbeiten in der Gruta da Aroeira in Torres Novas in Portugal einen fossilen menschlichen Schädel. Die Uran-Thorium-Datierung (U-Th) von Kalzitformationen, die sich unter und auf dem Schädel aus dem Mittleren Pleistozän gebildet hatten, weisen diesem ein Alter von zwischen 390.000 und 436.000 Jahren zu.

Ein Forscherteam unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig hat die Schädel von Neandertalern gescannt und dabei die erhalten gebliebenen, für das Hören wichtigen Mittelohrgehörknöchelchen gefunden. Überraschenderweise unterschieden sich diese in ihrem Aussehen von denen moderner Menschen. Die Ergebnisse der aktuellen Studie können auch dazu beitragen, den Ursprung von menschlicher gesprochener Sprache indirekt zu rekonstruieren.

Ein Forscherteam unter Tübinger Beteiligung entdeckt an Funden aus den Höhlen von Goyet in Belgien zudem Hinweise auf Gebrauch der Menschenknochen als Werkzeuge.

Würde ein Neandertaler neben uns in der U-Bahn sitzen – wir würden als erstes seine fliehende Stirn, die kräftigen Oberaugenwülste und das prominente kinnlose Gesicht bemerken. Nur bei genauerem Hinsehen fielen der gedrungenere und kräftigere Körperbau auf. Forscher des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig haben nun untersucht, ob die Unterschiede im Körperbau zwischen Neandertalern und modernen Menschen genetisch bedingt sind oder durch unterschiedliche Lebensweisen entstanden sind. Ihre Analysen zweier gut erhaltener Skelette von Neandertaler-Neugeborenen zeigen, dass die robusten Knochen bereits vor der Geburt angelegt sind.

Eine Zusammenarbeit zwischen den Max-Planck-Instituten in Jena und Leipzig und der Universität Harvard erlaubt zum ersten Mal einen umfassenden Einblick in die Populationsgeschichte Europas vor und während der letzten Eiszeit. Das internationale Forscherteam untersuchte die DNA von Menschen, die in der Zeit von der Erstbesiedlung des Kontinents bis zum Aufkommen der Landwirtschaft in Europa lebten. Die Wissenschaftler berichten in der Fachzeitschrift Nature über ihre Befunde, die sowohl auf Perioden langer Kontinuität als auch auf bisher unbekannte Bevölkerungsbewegungen hinweisen.

Mithilfe neuester Extraktions- und Analysetechniken ist es Forschern vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig gelungen, eine nahezu vollständige mitochondriale Genomsequenz eines 400.000 Jahre alten Homininen aus der Höhle von Sima de los Huesos, Spanien, zu bestimmen. Anhand dieser Sequenz konnten die Forscher eine Verwandtschaft dieses Vertreters der Gattung Homo mit den Denisova-Menschen aufdecken, einem ausgestorbenen Verwandten des Neandertalers aus Asien. Derartig alte DNA konnte bis vor kurzem nur von Fossilien aus Permafrostgebieten gewonnen werden.