„Denisova-Mensch“ – Versionsunterschied

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Bei dem '''homininen Fossil aus der Denissowa-Höhle''' im [[Altai|Altai-Gebirge]] handelt es sich um das dritte (äußere) [[Fingerknochen|Fingerglied]] (Phalanx distalis) des [[Kleiner Finger|kleinen Fingers]] eines Individuums der [[Gattung (Biologie)|Gattung]] ''[[Homo]]'', das keiner zuvor bekannten [[Art (Biologie)|Art]] zugeordnet werden konnte. Das 48.000 bis 30.000 Jahre alte [[Fossil]] war 2008 von [[Russland|russischen]] Forschern in der [[Denissowa-Höhle]] {{Coordinate|NS=51.4|EW=84.68|name=Denissowa-Höhle|region=RU-ALT|text=ICON0|type=landmark}} im südlichen Sibirien entdeckt und im März 2010 in der Fachzeitschrift [[Nature]] erstmals wissenschaftlich beschrieben worden.<ref>Johannes Krause, Qiaomei Fu, Jeffrey M. Good, Bence Viola, Michael V. Shunkov, Anatoli P. Derevianko und Svante Pääbo: ''The complete mitochondrial DNA genome of an unknown hominin from southern Siberia.'' In: ''Nature.'' Bd. 464, Nr. 7290, 2010, S. 894–897. {{DOI|10.1038/nature08976}} [http://www.rifters.com/real/articles/Nature_Krause_et_al.pdf PDF]</ref>
Als '''Denisova-Menschen''' wird eine [[Population (Biologie)|Population]] von Individuen der [[Gattung (Biologie)|Gattung]] ''[[Homo]]'' bezeichnet, die vor rund 40.000 Jahren im [[Altai|Altai-Gebirge]] im südlichen Sibirien lebte. Belegt ist die Existenz dieser Population nur durch zwei [[Fossil]]ien: durch das dritte (äußere) [[Fingerknochen|Fingerglied]] (Phalanx distalis) eines [[Kleiner Finger|kleinen Fingers]] sowie durch einen [[Molar (Zahn)|großen Backenzahn]]. Erstmals wissenschaftlich beschrieben wurde der Fingerknochen im März 2010<ref name="krause03/2010">Johannes Krause, Qiaomei Fu, Jeffrey M. Good, Bence Viola, Michael V. Shunkov, Anatoli P. Derevianko und Svante Pääbo: ''The complete mitochondrial DNA genome of an unknown hominin from southern Siberia.'' In: ''Nature.'' Bd. 464, Nr. 7290, 2010, S. 894–897. {{DOI|10.1038/nature08976}} [http://www.rifters.com/real/articles/Nature_Krause_et_al.pdf PDF]</ref> und der Zahn im Dezember 2010.<ref name="Reich12/210">David Reich [[et al.]]: ''Genetic history of an archaic hominin group from Denisova Cave in Siberia.'' In: ''Nature'', Band 468, Nr. 7326, 2010, <!--S. xxx–xxx, -->{{doi|10.1038/nature09710}}</ref> Der Denisova-Mensch „gehört zu einen [[Hominin|homininen]] Gruppe, die einen gemeinsamen Vorfahren mit [[Neandertaler]]n teilt, hat aber eine eigenständige Populations-Geschichte“, hieß es zusammenfassend in der zweiten in [[Nature]] publizierten Studie.


Auf die Zuordnung der Funde zu einer neuen [[Art (Biologie)|Art]] oder zu einer [[Unterart]] wurde an gleicher Stelle ausdrücklich verzichtet. Die engste verwandtschaftliche Nähe der Denisova-Menschen besteht der Studie zufolge zu den Neandertaler-Funden aus der [[Vindija-Höhle]] und der [[Mesmaiskaja-Höhle]].<ref name="Reich12/210" />
Einer Forschergruppe um Johannes Krause und [[Svante Pääbo]] vom [[Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie]] in [[Leipzig]] war es gelungen, die [[Mitochondriale DNA|Mitochondrien-DNA]] (mtDNA) des Fundes zu [[DNA-Sequenzierung|sequenzieren]]. Die Bekanntgabe der Ergebnisse dieser [[DNA-Analyse]] sorgte für weltweites Aufsehen, da das Fossil als Beleg für eine bis dahin unbekannte, nur entfernt mit [[Neandertaler]] und [[Mensch|''Homo sapiens'']] verwandte Population der [[Hominini]] interpretiert wurde.


== Fundgeschichte ==
Die Ausgrabungen in der Denissowa-Höhle waren vom Naturkundemuseum von [[Nowosibirsk]] durchgeführt worden,<ref>laut [http://www.dw-world.de/dw/article/0,,5390088,00.html dw-world.de] vom 25. März 2010: „Alles deutet auf eine neue Spezies Mensch hin.“ Interview mit Johannes Krause über die Tragweite seiner Entdeckung</ref> unter der Leitung der beiden Archäologen Michail Schunkow und Anatoli Derewianko<!--Анатолий Пантелеевич Деревянко--> von der [[Russische Akademie der Wissenschaften|Russischen Akademie der Wissenschaften]].<ref>Michael Balter: ''Researchers Discover New Lineage of Ancient Human.'' [http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/03/researchers-discover-new-lineage.html news.sciencemag.org] vom 24. März 2010</ref>
Das 48.000 bis 30.000 Jahre alte Fingerglied war 2008 von [[Russland|russischen]] Forschern in der [[Denissowa-Höhle|Denisova-Höhle]] {{Coordinate|NS=51.4|EW=84.68|name=Denissowa-Höhle|region=RU-ALT|text=ICON0|type=landmark}} entdeckt worden, der Zahn bereits im Jahr 2000. Einer Forschergruppe um Johannes Krause und [[Svante Pääbo]] vom [[Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie]] in [[Leipzig]] gelang es im Jahr 2010 zunächst, die [[Mitochondriale DNA|Mitochondrien-DNA]] (mtDNA) des Fingerknochens zu [[DNA-Sequenzierung|sequenzieren]]. Die Bekanntgabe der Ergebnisse dieser [[DNA-Analyse]] sorgte für weltweites Aufsehen, da das Fossil als Beleg für eine bis dahin unbekannte, nur entfernt mit [[Neandertaler]] und [[Mensch|''Homo sapiens'']] verwandte Population der Gattung ''Homo'' interpretiert wurde. Einige Monate später wurde auch die Sequenzierung der [[Desoxyribonukleinsäure|DNA]] aus den [[Zellkern]]en des Knochens publiziert; sie bestätigte die relative Eigenständigkeit der Denisova-Population. Die Zellkern-DNA des Fingerknochens erwies sich dabei als ungewöhnlich gut erhalten.

Die Ausgrabungen in der Denisova-Höhle waren vom Naturkundemuseum von [[Nowosibirsk]] durchgeführt worden,<ref>laut [http://www.dw-world.de/dw/article/0,,5390088,00.html dw-world.de] vom 25. März 2010: „Alles deutet auf eine neue Spezies Mensch hin.“ Interview mit Johannes Krause über die Tragweite seiner Entdeckung</ref> unter der Leitung der beiden Archäologen Michail Schunkow und Anatoli Derewianko<!--Анатолий Пантелеевич Деревянко--> von der [[Russische Akademie der Wissenschaften|Russischen Akademie der Wissenschaften]].<ref>Michael Balter: ''Researchers Discover New Lineage of Ancient Human.'' [http://news.sciencemag.org/sciencenow/2010/03/researchers-discover-new-lineage.html news.sciencemag.org] vom 24. März 2010</ref>
[[Datei:Homo splitter (deutsch).png|thumb|300px|right|<center> Ausbreitung und Fortentwicklung von ''Homo erectus''. Der Denisova-Mensch zweigte vermutlich in der Zeit des Übergangs von ''[[Homo erectus]]'' zu ''[[Homo heidelbergensis]]'' von der zum [[Neandertaler]] führenden Linie ab.</center>]]


== Analyse der mtDNA ==
== Analyse der mtDNA ==
Johannes Krause, ein ehemaliger [[Promotion (Doktor)|Doktorand]] von Svante Pääbo und Experte für die Analyse von Neandertaler-[[Desoxyribonukleinsäure|DNA]], hatte aus 30 Milligramm pulverisiertem Material des Fingerknochens, der vermutlich von einem fünf- bis siebenjährigen Kind stammt, genügend mtDNA gewonnen, um deren vollständige [[Nukleotidsequenz]] rekonstruieren zu können. Danach wurde diese mtDNA-Sequenz mit jener von 54 heute lebenden Menschen verglichen, ferner mit der mtDNA-Sequenz eines [[Jungpleistozän|jungpleistozänen]] ''Homo sapiens'' aus Kostenki ([[Russland]]) <ref>David Caramelli et al.: ''A 28,000 years old Cro-Magnon mtDNA sequence differs from all potentially contaminating modern sequences.'' In: ''PLoS One.'' 3, e2700 (2008), {{DOI|10.1371/journal.pone.0002700}}</ref>, mit den vollständigen mtDNA-Sequenzen von sechs Neandertalern sowie mit der mtDNA je eines [[Gemeiner Schimpanse|Schimpansen]] und eines [[Bonobo]]. Während sich [[Neandertaler]] und moderner Mensch im Durchschnitt an 202 [[Nukleotid]]-Positionen der mtDNA unterscheiden, ist die Anzahl der Abweichungen zwischen dem Fund aus der Denissowa-Höhle und dem modernen Menschen mit 385 fast doppelt so groß.
Johannes Krause, ein ehemaliger [[Promotion (Doktor)|Doktorand]] von Svante Pääbo und Experte für die Analyse von Neandertaler-DNA, hatte aus 30 Milligramm pulverisiertem Material des Fingerknochens, der vermutlich von einem fünf- bis siebenjährigen Kind stammt, genügend mtDNA gewonnen, um deren vollständige [[Nukleotidsequenz]] rekonstruieren zu können.<ref name="krause03/2010" /> Danach wurde diese mtDNA-Sequenz mit jener von 54 heute lebenden Menschen verglichen, ferner mit der mtDNA-Sequenz eines [[Jungpleistozän|jungpleistozänen]] ''Homo sapiens'' aus Kostenki ([[Russland]]) <ref>David Caramelli et al.: ''A 28,000 years old Cro-Magnon mtDNA sequence differs from all potentially contaminating modern sequences.'' In: ''PLoS One.'' 3, e2700 (2008), {{DOI|10.1371/journal.pone.0002700}}</ref>, mit den vollständigen mtDNA-Sequenzen von sechs Neandertalern sowie mit der mtDNA je eines [[Gemeiner Schimpanse|Schimpansen]] und eines [[Bonobo]]. Während sich Neandertaler und moderner Mensch im Durchschnitt an 202 [[Nukleotid]]-Positionen der mtDNA unterscheiden, ist die Anzahl der Abweichungen zwischen dem Fund aus der Denisova-Höhle und dem modernen Menschen mit 385 fast doppelt so groß.


Aus dem Vergleich dieser Daten mit den Abweichungen zwischen Mensch und [[Schimpansen]] (1462 Positionen) wurde abgeschätzt, dass sich die Entwicklungslinien des Denissowa-Individuums und des modernen Menschen bereits vor 1.314.000 bis 779.000 Jahren getrennt haben, während sich die Entwicklungslinien von ''Homo sapiens'' und Neandertaler erst vor 618.000 bis 321.000 Jahren trennten. Daraus wurde geschlossen, dass es vor rund 40.000 Jahren im Altai neben ''Homo sapiens'' und dem Neandertaler noch eine dritte, unabhängig von diesen beiden Arten dorthin eingewanderte Population der Gattung ''Homo'' gegeben habe.
Aus dem Vergleich dieser Daten mit den Abweichungen zwischen Mensch und Schimpansen (1462 Positionen) wurde abgeschätzt, dass sich die Entwicklungslinien des Denisova-Menschen und des modernen Menschen bereits vor 1.314.000 bis 779.000 Jahren getrennt haben, während sich die Entwicklungslinien von ''Homo sapiens'' und Neandertaler erst vor 618.000 bis 321.000 Jahren endgültig trennten. Daraus wurde geschlossen, dass es vor rund 40.000 Jahren im Altai neben ''Homo sapiens'' und dem Neandertaler noch eine dritte, unabhängig von diesen beiden Arten dorthin eingewanderte Population der Gattung ''Homo'' gegeben habe.
[[Datei:Homo splitter (deutsch).png|thumb|300px|right|<center> Ausbreitung und Fortentwicklung von ''Homo erectus''. Von welchem der drei Äste die Denissowa-Fossilien abzweigen, ist derzeit unbekannt.</center>]]


Wie zuverlässig die Datierung von verwandtschaftlichen Verhältnissen allein anhand der mtDNA ist, ist jedoch umstritten, da die [[Mitochondrium|Mitochondrien]] ohne [[Rekombination]] ausschließlich über die Mutter vererbt werden und daher in besonderem Maße zum Beispiel [[Gendrift]] und [[Genfluss]] ausgesetzt ist;<ref name="Reich12/210" /> im Unterschied hierzu weist die Zellkern-DNA zehntausende [[Genlocus|Genloci]] auf, die [[Neutrale Theorie der molekularen Evolution|„evolutionsneutral“]] sind und sich daher weniger diskontinuierlich verändern.
== Taxonomische Einordnung des Fossils ==
Die [[Taxonomie|taxonomische]] Einordnung des Fossils ist ungeklärt. Der Fund wird von seinen Entdeckern bisher neutral – nach dem Fundort – als „Denisova-[[Hominini|Hominine]]“ bezeichnet. In einem Begleitartikel zur Fachveröffentlichung in ''Nature'' wurde der Evolutionsbiologe Eske Willerslev, Direktor des ''Centre for Ancient Genetics'' der [[Universität Kopenhagen]], zitiert, der gleichfalls davon abriet, allein aus einer mtDNA-Analyse die Entdeckung einer neuen biologischen Art abzuleiten;<ref>Rex Dalton (2010): ''Fossil finger points to new human species. DNA analysis reveals lost relative from 40,000 years ago.'' In: ''Nature.'' Bd. 464, Nr. 7290, S. 472–473. {{DOI|10.1038/464472a}}</ref> in diesem Begleitartikel ist auch von weiteren Knochenfunden die Rede, die möglicherweise weitere Anhaltspunkte für eine sichere taxonomische Einordnung liefern. Konkret benannt wurden an anderer Stelle zwei Zähne.<ref>Katrin Blawat: ''Homo X.'' Süddeutsche Zeitung Nr. 70 vom 25. März 2010, S. 18</ref> Die Abspaltung der „Denisova-Homininen“ von der zum Neandertaler und zum modernen Menschen führenden Entwicklungslinie vor rund einer Million Jahren bedeutet aber, dass sie vorläufig als späte Nachfahren des ''[[Homo erectus]]'' einzuordnen sind, da diese Art zum Zeitpunkt der Abspaltung beider Entwicklungslinien die einzige derzeit bekannte Art der Gattung ''Homo'' ist.


== Morphologie des Backenzahns ==
Die Leipziger Forscher kündigten im März 2010 an, im Anschluss an die mtDNA auch die vollständige DNA aus [[Zellkern]]en des Fossils zu sequenzieren.<ref>[http://www.faz.net/s/Rub2542FB5D98194DA3A1F14B5B01EDB3FB/Doc~E296378E94B9D44FD94A2C60F5593D99E~ATpl~Ecommon~Scontent.html faz.net] vom 25. März 2010, Sonja Kastilan: „Sensationsfund ‚X-Woman‘. Entdeckten Forscher eine neue Menschenart?“</ref> Fest steht bereits, dass das von den Leipziger Forschern inoffiziell „X-Woman“ genannte und als „Mädchen“ beschriebene Fossil kein [[Y-Chromosom]] besaß, also eine junge Frau war.<ref>[http://www.zeit.de/2010/13/N-Finger?page=1 zeit.de] vom 25. März 2010: „Der kleine Finger der Evolution. Ein Fossil aus Russland stammt womöglich von einer bislang unbekannten Menschenart.“</ref>
Der im Jahr 2000 entdeckte, fast vollständig erhaltene Backenzahn (ein Molar M3 oder M2 aus dem linken Bereich eines [[Oberkiefer]]s wurde 2010 aufgrund seiner mtDNA ebenfalls den Denisova-Menschen zugeordnet, jedoch einem anderen Individuum als der Fingerknochen.<ref name="Reich12/210" /> Der Zahn ist außergewöhnlich groß, größer als die Backenzähne der Neandertaler und des modernen Menschen: mesiodistal 13,1 mm, bukkolingual 14,7 mm). Sollte es ein Molar M2 sein, wäre er ähnlich groß wie der entsprechende Backenzahn von ''[[Homo erectus]]'' und ''[[Homo habilis]]''; sollte es ein Molar M3 sein, wäre er ähnlich groß wie der entsprechende Backenzahn von ''Homo habilis'' oder ''Homo rudolfensis'' und vergleichbar dem Molar M3 der [[Australopithecina|Australopithecinen]]. Ähnlichkeiten mit Zahnfunden mittel[[pleistozän]]er Homininen aus China bestehen ebenfalls weder hinsichtlich der Größe noch der Form der [[Zahnkrone]], und selbst die 350.00 bis 600.000 Jahre alten Zähne aus der [[Sierra de Atapuerca#Sima de los Huesos|Sima de los Huesos]] in Spanien weisen „modernere“ Merkmale auf. Die [[Morphologie (Biologie)|Morphologie]] des Zahnfundes unterstützt somit die aus der Analyse der mtDNA abgeleitete, relativ große genetische Distanz der Denisova-Fossilien zu anderen Populationen der Gattung ''Homo''.

== Analyse der DNA aus dem Zellkern ==
Die Leipziger Forscher hatten bereits im März 2010 angekündigt, im Anschluss an die mtDNA auch die vollständige DNA aus Zellkernen des Fossils zu sequenzieren.<ref>[http://www.faz.net/s/Rub2542FB5D98194DA3A1F14B5B01EDB3FB/Doc~E296378E94B9D44FD94A2C60F5593D99E~ATpl~Ecommon~Scontent.html faz.net] vom 25. März 2010, Sonja Kastilan: „Sensationsfund ‚X-Woman‘. Entdeckten Forscher eine neue Menschenart?“</ref> Fest stand seinerzeit bereits, dass das von den Leipziger Forschern inoffiziell „X-Woman“ genannte und als „Mädchen“ beschriebene Fossil kein [[Y-Chromosom]] besaß, also eine junge Frau war.<ref>[http://www.zeit.de/2010/13/N-Finger?page=1 zeit.de] vom 25. März 2010: „Der kleine Finger der Evolution. Ein Fossil aus Russland stammt womöglich von einer bislang unbekannten Menschenart.“</ref> Im Dezember 2010 wurde dann berichtet,<ref name="Reich12/210" /> die DNA-Unterschiede zwischen Neandertaler und Denisova-Mensch deuteten auf eine endgültige Trennung beider Populationen vor 640.000 Jahren hin sowie auf eine endgültige Trennung ihrer gemeinsamen Vorfahren von den Vorfahren der heutigen Afrikaner vor rund 800.000 Jahren. Entsprechend ist der Denisova-Mensch enger mit dem Neandertaler verwandt als mit ''[[Mensch|Homo sapiens]]''.

Ein Vergleich der DNA von Neandertaler-Funden aus der [[Vindija-Höhle]] und der [[Mesmaiskaja-Höhle]] ergab eine ungewöhnlich große genetische Nähe beider Funde und einen relativ großen genetischen Abstand beider Funde zum Denisova-Fossil. Daraus wurde geschlossen, dass beide Neandertaler-Gruppen von einer gemeinsamen Vorfahren-Population abstammen, die nach der Abtrennung von den Vorfahren der Denisova-Population durch einen [[Genetischer Flaschenhals|genetischen Flaschenhals]] gegangen ist; eine starke genetische Verarmung war zuvor bereits aus der Analyse der mtDNA von Neandertalern abgeleitet worden, da deren [[genetische Variabilität]] wesentlich geringer ist als die genetische Variabilität des modernen Menschen. Aufgrund dieser Besonderheiten wurde erstmals eine vorzeitliche Population der Gattung ''Homo'' allein anhand molekularbiologischer Daten von verwandten Populationen – auf Englisch in Analogie zu ''Neandertalern'' als ''Denisovans'' – separiert.<ref>Im Originalwortlaut: „We call the group to which this individual belonged Denisovans in analogy to Neanderthals, as Denisovans are described for the first time based on molecular data from Denisova Cave just as Neanderthals were first described based on skeletal remains retrieved in the Neander Valley in Germany.“</ref>

Bereits im Mai 2010 war eine Studie veröffentlicht worden, die einen [[Neandertaler#Nachweis von Genfluss zu Homo sapiens|Genfluss von den Vindija-Neandertalern zu ''Homo sapiens'']] belegte. <ref>Richard E. Green [[et al.]]: ''A draft sequence of the Neandertal Genome.'' In: ''[[Science]],'' Band 328, Nr. 5979, 2010, S. 710–722. {{DOI|10.1126/science.1188021}} [http://www.sciencemag.org/cgi/reprint/328/5979/710.pdf PDF]</ref> Daher wurde auch die genetische Distanz des Denisova-Fossils zu heute lebenden [[Ethnie]]n analysiert, wobei auf Daten von 938 Menschen aus 53 Populationen zurückgegriffen wurde. Den Befunden zufolge steht das Denisova-Fossil den heute lebenden europäischen, asiatischen und afrikanischen Menschen ferner als die Neandertaler.<ref>Im Wortlaut: „These analyses indicate that Neanderthals are more closely related than Denisovans to the population that contributed to the gene pool of the ancestors of present-day Eurasians. The fact that Eurasians share some additional affinity with the Denisova individual relative to Africans is compatible with a scenario in which Denisovans shared some of their history with Neanderthals before the gene flow from Neanderthals into modern humans occurred.“</ref> Hingegen wurde eine signifikante Nähe zur DNA von Menschen aus [[Melanesien]] ([[Papua (Völkergruppe)|Papua]] und [[Bougainville]]-Bewohner) festgestellt. Dies führte zur Aussage, dass das Genom der [[Melanesier]] – wie das aller modernen Menschen – zu 2,5 ± 0,6 Prozent vom Neandertaler stammt, zusätzlich aber weitere 4,8 ± 0,5 Prozent vom Denisova-Menschen beigesteuert wurden; zusammengerechnet wären dies laut Studie 7,4 ± 0,8 Prozent des Genoms der Melanesier, die von einer früheren Vermischung mit archaischen [[Hominini|Homininen]] stammen.

== Taxonomische Einordnung des Fossils ==
Die [[Taxonomie|taxonomische]] Einordnung des Fossils ist ungeklärt. Der Fund wurde von seinen Entdeckern zunächst neutral – nach dem Fundort – als „Denisova-Hominine“ bezeichnet. In einem Begleitartikel zur Veröffentlichung der mtDNA-Analyse in ''Nature'' war der Evolutionsbiologe Eske Willerslev, Direktor des ''Centre for Ancient Genetics'' der [[Universität Kopenhagen]], zitiert worden, der gleichfalls davon abriet, die Entdeckung einer neuen biologischen Art abzuleiten.<ref>Rex Dalton: ''Fossil finger points to new human species. DNA analysis reveals lost relative from 40,000 years ago.'' In: ''Nature.'' Band 464, 2010, Nr. 7290, S. 472–473. {{doi|10.1038/464472a}}</ref> Auch nach der Analyse der Zellkern-DNA verzichteten die Forscher ausdrücklich auf eine Benennung gemäß den Vorgaben der [[Internationale Regeln für die Zoologische Nomenklatur|internationalen Regeln für die Zoologische Nomenklatur]] und wählten stattdessen die Bezeichnung ''Denisovans'' und in einer deutschen Begleitveröffentlichung ''Denisova-Mensch''.<ref>[http://idw-online.de/pages/de/news402824 idw-online.de] vom 22. Dezember 2010: ''Weder Neandertaler noch moderner Mensch''</ref> Die Forscher lehnten es zudem ausdrücklich ab, Festlegungen zum Status des Neandertalers in Bezug auf den modernen Menschen ([[Art (Biologie)|Art]] versus [[Unterart]]) zu treffen.<ref name="Reich12/210" /> Sie beließen es stattdessen bei der Feststellung, die Denisova-Menschen seien eine „Schwestergruppe“ der Neandertaler.<ref>Im Wortlaut: „…a sister group of Neanderthals with a population divergence time of one-half to two-thirds oft the time to the common ancestor of Neanderthals and humans.“</ref>


Ungeklärt ist aufgrund der wenigen bisher bekannt gewordenen Funde auch das Verbreitungsgebiet der Denisova-Menschen. In der im Dezember 2010 publizierten Studie wird jedoch erwähnt, dass diese Population möglicherweise „zu jener Zeit in großen Teilen von [[Ostasien]] lebte, als die Neandertaler in Europa und im westlichen Asien anwesend waren.“ Diese Mutmaßung wurde abgeleitet aus dem Befund, dass es einen Genfluss zu den Vorfahren der Melanesiern gegeben habe, der sich jedoch „wahrscheinlich nicht im südlichen Sibirien“ zugetragen habe.
== Quelle ==
* Johannes Krause, Qiaomei Fu, Jeffrey M. Good, Bence Viola, Michael V. Shunkov, Anatoli P. Derevianko und Svante Pääbo: ''The complete mitochondrial DNA genome of an unknown hominin from southern Siberia.'' [[Nature]], Band 464, Nr. 7290, 2010, S. 894–897, {{DOI|10.1038/nature08976}}


== Siehe auch ==
== Siehe auch ==

Version vom 22. Dezember 2010, 20:00 Uhr

Als Denisova-Menschen wird eine Population von Individuen der Gattung Homo bezeichnet, die vor rund 40.000 Jahren im Altai-Gebirge im südlichen Sibirien lebte. Belegt ist die Existenz dieser Population nur durch zwei Fossilien: durch das dritte (äußere) Fingerglied (Phalanx distalis) eines kleinen Fingers sowie durch einen großen Backenzahn. Erstmals wissenschaftlich beschrieben wurde der Fingerknochen im März 2010[1] und der Zahn im Dezember 2010.[2] Der Denisova-Mensch „gehört zu einen homininen Gruppe, die einen gemeinsamen Vorfahren mit Neandertalern teilt, hat aber eine eigenständige Populations-Geschichte“, hieß es zusammenfassend in der zweiten in Nature publizierten Studie.

Auf die Zuordnung der Funde zu einer neuen Art oder zu einer Unterart wurde an gleicher Stelle ausdrücklich verzichtet. Die engste verwandtschaftliche Nähe der Denisova-Menschen besteht der Studie zufolge zu den Neandertaler-Funden aus der Vindija-Höhle und der Mesmaiskaja-Höhle.[2]

Fundgeschichte

Das 48.000 bis 30.000 Jahre alte Fingerglied war 2008 von russischen Forschern in der Denisova-Höhle entdeckt worden, der Zahn bereits im Jahr 2000. Einer Forschergruppe um Johannes Krause und Svante Pääbo vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig gelang es im Jahr 2010 zunächst, die Mitochondrien-DNA (mtDNA) des Fingerknochens zu sequenzieren. Die Bekanntgabe der Ergebnisse dieser DNA-Analyse sorgte für weltweites Aufsehen, da das Fossil als Beleg für eine bis dahin unbekannte, nur entfernt mit Neandertaler und Homo sapiens verwandte Population der Gattung Homo interpretiert wurde. Einige Monate später wurde auch die Sequenzierung der DNA aus den Zellkernen des Knochens publiziert; sie bestätigte die relative Eigenständigkeit der Denisova-Population. Die Zellkern-DNA des Fingerknochens erwies sich dabei als ungewöhnlich gut erhalten.

Die Ausgrabungen in der Denisova-Höhle waren vom Naturkundemuseum von Nowosibirsk durchgeführt worden,[3] unter der Leitung der beiden Archäologen Michail Schunkow und Anatoli Derewianko von der Russischen Akademie der Wissenschaften.[4]

Ausbreitung und Fortentwicklung von Homo erectus. Der Denisova-Mensch zweigte vermutlich in der Zeit des Übergangs von Homo erectus zu Homo heidelbergensis von der zum Neandertaler führenden Linie ab.

Analyse der mtDNA

Johannes Krause, ein ehemaliger Doktorand von Svante Pääbo und Experte für die Analyse von Neandertaler-DNA, hatte aus 30 Milligramm pulverisiertem Material des Fingerknochens, der vermutlich von einem fünf- bis siebenjährigen Kind stammt, genügend mtDNA gewonnen, um deren vollständige Nukleotidsequenz rekonstruieren zu können.[1] Danach wurde diese mtDNA-Sequenz mit jener von 54 heute lebenden Menschen verglichen, ferner mit der mtDNA-Sequenz eines jungpleistozänen Homo sapiens aus Kostenki (Russland) [5], mit den vollständigen mtDNA-Sequenzen von sechs Neandertalern sowie mit der mtDNA je eines Schimpansen und eines Bonobo. Während sich Neandertaler und moderner Mensch im Durchschnitt an 202 Nukleotid-Positionen der mtDNA unterscheiden, ist die Anzahl der Abweichungen zwischen dem Fund aus der Denisova-Höhle und dem modernen Menschen mit 385 fast doppelt so groß.

Aus dem Vergleich dieser Daten mit den Abweichungen zwischen Mensch und Schimpansen (1462 Positionen) wurde abgeschätzt, dass sich die Entwicklungslinien des Denisova-Menschen und des modernen Menschen bereits vor 1.314.000 bis 779.000 Jahren getrennt haben, während sich die Entwicklungslinien von Homo sapiens und Neandertaler erst vor 618.000 bis 321.000 Jahren endgültig trennten. Daraus wurde geschlossen, dass es vor rund 40.000 Jahren im Altai neben Homo sapiens und dem Neandertaler noch eine dritte, unabhängig von diesen beiden Arten dorthin eingewanderte Population der Gattung Homo gegeben habe.

Wie zuverlässig die Datierung von verwandtschaftlichen Verhältnissen allein anhand der mtDNA ist, ist jedoch umstritten, da die Mitochondrien ohne Rekombination ausschließlich über die Mutter vererbt werden und daher in besonderem Maße zum Beispiel Gendrift und Genfluss ausgesetzt ist;[2] im Unterschied hierzu weist die Zellkern-DNA zehntausende Genloci auf, die „evolutionsneutral“ sind und sich daher weniger diskontinuierlich verändern.

Morphologie des Backenzahns

Der im Jahr 2000 entdeckte, fast vollständig erhaltene Backenzahn (ein Molar M3 oder M2 aus dem linken Bereich eines Oberkiefers wurde 2010 aufgrund seiner mtDNA ebenfalls den Denisova-Menschen zugeordnet, jedoch einem anderen Individuum als der Fingerknochen.[2] Der Zahn ist außergewöhnlich groß, größer als die Backenzähne der Neandertaler und des modernen Menschen: mesiodistal 13,1 mm, bukkolingual 14,7 mm). Sollte es ein Molar M2 sein, wäre er ähnlich groß wie der entsprechende Backenzahn von Homo erectus und Homo habilis; sollte es ein Molar M3 sein, wäre er ähnlich groß wie der entsprechende Backenzahn von Homo habilis oder Homo rudolfensis und vergleichbar dem Molar M3 der Australopithecinen. Ähnlichkeiten mit Zahnfunden mittelpleistozäner Homininen aus China bestehen ebenfalls weder hinsichtlich der Größe noch der Form der Zahnkrone, und selbst die 350.00 bis 600.000 Jahre alten Zähne aus der Sima de los Huesos in Spanien weisen „modernere“ Merkmale auf. Die Morphologie des Zahnfundes unterstützt somit die aus der Analyse der mtDNA abgeleitete, relativ große genetische Distanz der Denisova-Fossilien zu anderen Populationen der Gattung Homo.

Analyse der DNA aus dem Zellkern

Die Leipziger Forscher hatten bereits im März 2010 angekündigt, im Anschluss an die mtDNA auch die vollständige DNA aus Zellkernen des Fossils zu sequenzieren.[6] Fest stand seinerzeit bereits, dass das von den Leipziger Forschern inoffiziell „X-Woman“ genannte und als „Mädchen“ beschriebene Fossil kein Y-Chromosom besaß, also eine junge Frau war.[7] Im Dezember 2010 wurde dann berichtet,[2] die DNA-Unterschiede zwischen Neandertaler und Denisova-Mensch deuteten auf eine endgültige Trennung beider Populationen vor 640.000 Jahren hin sowie auf eine endgültige Trennung ihrer gemeinsamen Vorfahren von den Vorfahren der heutigen Afrikaner vor rund 800.000 Jahren. Entsprechend ist der Denisova-Mensch enger mit dem Neandertaler verwandt als mit Homo sapiens.

Ein Vergleich der DNA von Neandertaler-Funden aus der Vindija-Höhle und der Mesmaiskaja-Höhle ergab eine ungewöhnlich große genetische Nähe beider Funde und einen relativ großen genetischen Abstand beider Funde zum Denisova-Fossil. Daraus wurde geschlossen, dass beide Neandertaler-Gruppen von einer gemeinsamen Vorfahren-Population abstammen, die nach der Abtrennung von den Vorfahren der Denisova-Population durch einen genetischen Flaschenhals gegangen ist; eine starke genetische Verarmung war zuvor bereits aus der Analyse der mtDNA von Neandertalern abgeleitet worden, da deren genetische Variabilität wesentlich geringer ist als die genetische Variabilität des modernen Menschen. Aufgrund dieser Besonderheiten wurde erstmals eine vorzeitliche Population der Gattung Homo allein anhand molekularbiologischer Daten von verwandten Populationen – auf Englisch in Analogie zu Neandertalern als Denisovans – separiert.[8]

Bereits im Mai 2010 war eine Studie veröffentlicht worden, die einen Genfluss von den Vindija-Neandertalern zu Homo sapiens belegte. [9] Daher wurde auch die genetische Distanz des Denisova-Fossils zu heute lebenden Ethnien analysiert, wobei auf Daten von 938 Menschen aus 53 Populationen zurückgegriffen wurde. Den Befunden zufolge steht das Denisova-Fossil den heute lebenden europäischen, asiatischen und afrikanischen Menschen ferner als die Neandertaler.[10] Hingegen wurde eine signifikante Nähe zur DNA von Menschen aus Melanesien (Papua und Bougainville-Bewohner) festgestellt. Dies führte zur Aussage, dass das Genom der Melanesier – wie das aller modernen Menschen – zu 2,5 ± 0,6 Prozent vom Neandertaler stammt, zusätzlich aber weitere 4,8 ± 0,5 Prozent vom Denisova-Menschen beigesteuert wurden; zusammengerechnet wären dies laut Studie 7,4 ± 0,8 Prozent des Genoms der Melanesier, die von einer früheren Vermischung mit archaischen Homininen stammen.

Taxonomische Einordnung des Fossils

Die taxonomische Einordnung des Fossils ist ungeklärt. Der Fund wurde von seinen Entdeckern zunächst neutral – nach dem Fundort – als „Denisova-Hominine“ bezeichnet. In einem Begleitartikel zur Veröffentlichung der mtDNA-Analyse in Nature war der Evolutionsbiologe Eske Willerslev, Direktor des Centre for Ancient Genetics der Universität Kopenhagen, zitiert worden, der gleichfalls davon abriet, die Entdeckung einer neuen biologischen Art abzuleiten.[11] Auch nach der Analyse der Zellkern-DNA verzichteten die Forscher ausdrücklich auf eine Benennung gemäß den Vorgaben der internationalen Regeln für die Zoologische Nomenklatur und wählten stattdessen die Bezeichnung Denisovans und in einer deutschen Begleitveröffentlichung Denisova-Mensch.[12] Die Forscher lehnten es zudem ausdrücklich ab, Festlegungen zum Status des Neandertalers in Bezug auf den modernen Menschen (Art versus Unterart) zu treffen.[2] Sie beließen es stattdessen bei der Feststellung, die Denisova-Menschen seien eine „Schwestergruppe“ der Neandertaler.[13]

Ungeklärt ist aufgrund der wenigen bisher bekannt gewordenen Funde auch das Verbreitungsgebiet der Denisova-Menschen. In der im Dezember 2010 publizierten Studie wird jedoch erwähnt, dass diese Population möglicherweise „zu jener Zeit in großen Teilen von Ostasien lebte, als die Neandertaler in Europa und im westlichen Asien anwesend waren.“ Diese Mutmaßung wurde abgeleitet aus dem Befund, dass es einen Genfluss zu den Vorfahren der Melanesiern gegeben habe, der sich jedoch „wahrscheinlich nicht im südlichen Sibirien“ zugetragen habe.

Siehe auch

Weblinks

  • dw-world.de vom 25. März 2010: „Alles deutet auf eine neue Spezies Mensch hin.“ Interview mit Johannes Krause über die Tragweite seiner Entdeckung
  • dradio.de vom 25. März 2010: „‚Das war eine ziemliche Sensation.‘ Dritte Urmenschenform bei Knochenfund in Sibirien entdeckt.“ Gespräch mit Johannes Krause (Audio on Demand von Deutschlandradio Kultur)
  • dradio.de vom 25. März 2010: „Weder Neandertaler noch Homo sapiens. Forscher entdecken eine 40.000 Jahre alte Menschenform.“ Beitrag von Michael Stang im Deutschlandfunk.
  • nationalgeographic.de, Heft 8/2010, S. 31: Interview mit Johannes Krause, dem Erstautor der Originalveröffentlichung

Einzelnachweise

  1. a b Johannes Krause, Qiaomei Fu, Jeffrey M. Good, Bence Viola, Michael V. Shunkov, Anatoli P. Derevianko und Svante Pääbo: The complete mitochondrial DNA genome of an unknown hominin from southern Siberia. In: Nature. Bd. 464, Nr. 7290, 2010, S. 894–897. doi:10.1038/nature08976 PDF
  2. a b c d e f David Reich et al.: Genetic history of an archaic hominin group from Denisova Cave in Siberia. In: Nature, Band 468, Nr. 7326, 2010, doi:10.1038/nature09710
  3. laut dw-world.de vom 25. März 2010: „Alles deutet auf eine neue Spezies Mensch hin.“ Interview mit Johannes Krause über die Tragweite seiner Entdeckung
  4. Michael Balter: Researchers Discover New Lineage of Ancient Human. news.sciencemag.org vom 24. März 2010
  5. David Caramelli et al.: A 28,000 years old Cro-Magnon mtDNA sequence differs from all potentially contaminating modern sequences. In: PLoS One. 3, e2700 (2008), doi:10.1371/journal.pone.0002700
  6. faz.net vom 25. März 2010, Sonja Kastilan: „Sensationsfund ‚X-Woman‘. Entdeckten Forscher eine neue Menschenart?“
  7. zeit.de vom 25. März 2010: „Der kleine Finger der Evolution. Ein Fossil aus Russland stammt womöglich von einer bislang unbekannten Menschenart.“
  8. Im Originalwortlaut: „We call the group to which this individual belonged Denisovans in analogy to Neanderthals, as Denisovans are described for the first time based on molecular data from Denisova Cave just as Neanderthals were first described based on skeletal remains retrieved in the Neander Valley in Germany.“
  9. Richard E. Green et al.: A draft sequence of the Neandertal Genome. In: Science, Band 328, Nr. 5979, 2010, S. 710–722. doi:10.1126/science.1188021 PDF
  10. Im Wortlaut: „These analyses indicate that Neanderthals are more closely related than Denisovans to the population that contributed to the gene pool of the ancestors of present-day Eurasians. The fact that Eurasians share some additional affinity with the Denisova individual relative to Africans is compatible with a scenario in which Denisovans shared some of their history with Neanderthals before the gene flow from Neanderthals into modern humans occurred.“
  11. Rex Dalton: Fossil finger points to new human species. DNA analysis reveals lost relative from 40,000 years ago. In: Nature. Band 464, 2010, Nr. 7290, S. 472–473. doi:10.1038/464472a
  12. idw-online.de vom 22. Dezember 2010: Weder Neandertaler noch moderner Mensch
  13. Im Wortlaut: „…a sister group of Neanderthals with a population divergence time of one-half to two-thirds oft the time to the common ancestor of Neanderthals and humans.“