Wir stammen nicht von einer, sondern von mindestens zwei alten Gruppen ab 🧬
Forscher der Universität Cambridge haben vollständige genomische Sequenzen verwendet, um unsere Vergangenheit nachzuvollziehen. Ihre Analyse zeigt, dass sich zwei alte menschliche Gruppen, die vor etwa 1,5 Millionen Jahren getrennt waren, vor 300.000 Jahren erneut vermischten. Diese Vermischung trug zu 80% bzw. 20% zu unserem heutigen genetischen Erbe bei.
Im Gegensatz zur dominierenden Theorie einer einzigen evolutionären Linie deutet diese in Nature Genetics veröffentlichte Studie auf eine differenziertere Geschichte hin. Die Wissenschaftler entwickelten einen Algorithmus namens cobraa, um diese Ereignisse zu modellieren. Dieses Werkzeug ermöglichte es, genetische Signaturen heute verschwundener Populationen zu identifizieren.
Das Team entdeckte auch, dass eine der Vorfahrenpopulationen eine drastische Verringerung ihrer Größe erlebte, bevor sie sich langsam wieder erholte. Diese Gruppe ist Ursprung der Mehrheit unserer DNA und scheint auch der Vorfahr von Neandertalern und Denisova-Menschen zu sein. Die andere Gruppe, obwohl in der Minderheit, könnte eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung unseres Gehirns gespielt haben.
Die vom zweiten Gruppe geerbten Gene befinden sich oft weit entfernt von funktionellen Regionen des Genoms. Dies könnte auf eine natürliche Selektion hindeuten, die schädliche Mutationen im Laufe der Zeit beseitigt hat.
Die Anwendung von cobraa auf andere Arten wie Fledermäuse und Delfine zeigte ähnliche Strukturen von Vorfahrenpopulationen. Diese Ergebnisse stellen die Idee einer linearen und einfachen Evolution für viele Arten infrage. Genetischer Austausch scheint ein wichtiger Motor der Diversifizierung gewesen zu sein.
Fossilien von Homo erectus und Homo heidelbergensis könnten diesen Vorfahrenpopulationen entsprechen. Allerdings sind weitere Forschungen nötig, um genaue Übereinstimmungen herzustellen. Die Wissenschaftler planen, ihr Modell zu verfeinern, um den schrittweisen genetischen Austausch zwischen Populationen besser zu verstehen.
Diese Studie unterstreicht den Reichtum und die Komplexität unserer Evolutionsgeschichte. Sie zeigt auch die Kraft der Genetik, um alte Ereignisse zu rekonstruieren und bietet so eine neue Sicht auf unsere Ursprünge.
Was ist reinigende Selektion?
Die reinigende Selektion ist ein evolutionärer Prozess, der schädliche genetische Mutationen über Generationen hinweg beseitigt. Sie wirkt wie ein Filter und begünstigt genetische Varianten, die die Funktion von Proteinen oder das Überleben des Organismus nicht beeinträchtigen.
Dieser Mechanismus ist besonders wichtig in den für das Leben essentiellen Regionen des Genoms. Schädliche Mutationen in diesen Bereichen werden schnell entfernt, was die Stabilität kritischer biologischer Funktionen erhält.
In dieser Studie könnte die reinigende Selektion erklären, warum einige Gene der minoritären Vorfahrenpopulation weit entfernt von funktionellen Regionen liegen. Diese Gene, weniger kompatibel mit dem majoritären genetischen Hintergrund, könnten einem stärkeren Selektionsdruck ausgesetzt gewesen sein.
Das Verständnis dieses Prozesses beleuchtet die Mechanismen der Evolution und Anpassung. Es zeigt, wie die Natur Genome optimiert, um das Überleben und die Fortpflanzung von Arten zu sichern.