Die Geschichte der menschlichen Evolution wurde mit neuen Daten und mehr Rechenleistung neu geschrieben

Die vorherrschende Vorstellung, dass der moderne Mensch aus einer einzigen Region Afrikas stammt, wird in Frage gestellt. Modelle, die große Mengen genomischer Daten verwenden, legen nahe, dass Menschen aus mehreren Vorfahrengruppen auf dem gesamten Kontinent stammen. Bei diesen alten Populationen, die vor mehr als einer Million Jahren lebten, handelte es sich alle um die gleiche Homininenart, die sich jedoch genetisch geringfügig unterschieden.

Die Modelle, die diese Theorie stützen, basieren auf neuer Software und genetischen Sequenzdaten aktueller Populationen in Afrika und Eurasien sowie auf Überresten von Neandertalern. Die Forscher veröffentlichten die Ergebnisse am 17. Mai in der Fachzeitschrift Natur¹.

Die Studie liefert weitere Beweise für die Idee, dass „es in Afrika keinen einzigen Geburtsort gibt und dass die menschliche Evolution ein Prozess mit sehr tiefen afrikanischen Wurzeln ist“, sagt Eleanor Skerry, Evolutionsarchäologin am Max-Planck-Institut für Geowissenschaften in Jena , Deuschland.

Die Single-Origin-Theorie ist seit Jahrzehnten beliebt und basiert teilweise auf Fossilienfunden. Die Theorie passe nicht gut zu den Daten, sagt Skerry. Alle Werkzeuge und physikalischen Eigenschaften werden zugeordnet Homo sapiens Sie tauchten etwa zur gleichen Zeit, vor 300.000 bis 100.000 Jahren, in ganz Afrika auf. Würden Menschen von einem Ort aus auferstehen, würden Archäologen damit rechnen, neuere Fossilien weiter entfernt von einem zentralen Punkt und ältere näher daran zu finden.

Stamm der Vorfahren

Bei alten Hominin-Arten oder „Ahnenstämmen“ gab es lokale Populationen, von denen man annimmt, dass sie sich über Tausende von Jahren miteinander gekreuzt haben und alle genetischen Unterschiede, die sich möglicherweise entwickelt haben, teilten. Im Laufe der Zeit zogen sie auch durch Afrika. „Unsere Wurzeln liegen in einer sehr vielfältigen Bevölkerung, die aus fragmentierten lokalen Bevölkerungsgruppen besteht“, sagt Skerry. Die Verflechtung dieser Stämme, die nur schwach durch genetische Unterschiede voneinander getrennt sind, hat zu einem Konzept der menschlichen Evolution geführt, das Forscher als „schlecht gebauten Stamm“ beschreiben – eher wie eine verworrene Rebe als wie ein „Baum des Lebens“.

Obwohl die Idee mehrerer Ursprungspunkte nicht neu ist, ist es die schlecht strukturierte Stamminterpretation. Andere Modelle, die mehrere Ursprünge untersuchen, verwendeten viele der Parameter, die in dieser Studie verwendet wurden, nicht, sagt Co-Autorin Brenna Henn, Humangenetikerin an der University of California, Davis.

Das Team nutzte eine von Co-Autor Simon Gravel an der McGill University in Montreal, Kanada, entwickelte Software, die die umfassende Rechenleistung, die für die erweiterte Modellierung erforderlich ist, orchestrieren kann. Bisherige Arbeiten beschränkten sich auf genetische Daten, da sie sich hauptsächlich auf Westafrika konzentrierten und somit nicht die gesamte große genetische Vielfalt des Kontinents berücksichtigt wurde. Dadurch entstand ein unvollständiges Bild davon, wie sich die Vorfahren des modernen Menschen vermischten und durch die Landschaft bewegten, sodass Wissenschaftler Annahmen treffen mussten, um Wissenslücken zu schließen.

Genomische Daten

Diese Studie umfasste Genomsequenzdaten der heutigen ost- und westafrikanischen Bevölkerung sowie des Nama-Volkes im südlichen Afrika. Die Verbreitung genomischer Daten hat Forschern geholfen, die historische Bewegung von Genen über Generationen hinweg zu verstehen und zu verfolgen.

„Wir wollten uns unbedingt hinsetzen und die Modelle systematisch und auf kreativere Weise bewerten“, sagt Henn. „Es ist ein greifbares neues Paradigma der menschlichen Evolution.“

Die Modelle verwendeten Variablen wie Migration und Populationsintegration, um den Genfluss über Tausende von Jahren vorherzusagen. Diese Vorhersagen wurden dann mit der heute beobachteten genetischen Variation verglichen, um festzustellen, welche Modelle am besten mit den Daten übereinstimmen.

Eine Erklärung wurde bereits zuvor vorgeschlagen² Denn die heutige menschliche Vielfalt ist genau das H. sapiens vermischt mit anderen alten menschlichen Spezies, die sich verzweigten und Einzelgänger wurden. Aber Henn und ihre Kollegen fanden heraus, dass das Stummelrumpfmodell am besten geeignet war und eine klarere Erklärung für die Vielfalt lieferte, die wir heute beim Menschen sehen.

Letztendlich gibt es immer noch viele Fragen zur Herkunft des Menschen. Henn möchte den Modellen mehr DNA aus anderen afrikanischen Regionen hinzufügen, um zu sehen, ob sich dadurch ihre Ergebnisse ändern. Man hofft auch, die Daten nutzen zu können, um Vorhersagen über den Fossilienbestand zu treffen, etwa darüber, welche Merkmale in menschlichen Fossilien aus einem bestimmten Gebiet gefunden werden könnten.