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DNA aus dem alten Denisova-Zahn wirft Licht auf einen mysteriösen menschlichen Verwandten

DNA aus dem alten Denisova-Zahn wirft Licht auf einen mysteriösen menschlichen Verwandten


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Die Denisovans sind eine mysteriöse Hominidenart, die wir nur von zwei Backenzähnen und dem Knochen eines kleinen Fingers kennen, die in der abgelegenen Denisova-Höhle im Altai-Gebirge in Sibirien entdeckt wurden. Die aus den Fossilien extrahierte DNA hat jedoch ein Fenster zum Verständnis dieser alten Spezies und ihrer Auswirkungen auf die Welt vor Zehntausenden von Jahren geöffnet. Neue Forschungen zeigen nun, dass die Denisova-Menschen keineswegs eine kleine, isolierte Population sind, sondern weit über Asien verteilt waren und sogar Zehntausende von Jahren neben Neandertalern und Homo Sapiens bestanden, sich mit beiden kreuzten und einen komplexen Stammbaum schaffen, den Wissenschaftler immer noch versuchen entwirren.

Wissenschaftler entdeckten erstmals, dass eine bisher unbekannte Art von Frühmenschen in Asien gelebt hatte, als in der Denisova-Höhle Zähne und Knochenfragmente gefunden wurden. DNA-Analysen ergaben, dass die Fossilien zu einer Art gehörten, die mit den Neandertalern verwandt, aber genetisch von ihnen verschieden war und die die Ebenen Sibiriens lange vor der Ankunft des modernen Menschen durchstreifte.

Es wurde festgestellt, dass das kleine Knochenfragment zu einem juvenilen weiblichen Denisovan gehörte, das vor etwa 50.000 Jahren lebte. Eine gestern in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlichte neue Forschung ergab jedoch, dass die Zähne zwei verschiedenen Individuen gehörten – einem erwachsenen Mann und einer jungen Frau – die vor mindestens 110.000 Jahren und vielleicht schon vor 170.000 Jahren gelebt haben . Dies zeigt, dass die Art mindestens 60.000 Jahre in einem rauen Klima gedeihen konnte.

Replik des kleinen Fingerknochens, der 2008 in der Denisova-Höhle gefunden wurde. Museum für Naturwissenschaften in Brüssel, Belgien. (Thilo Parg / Wikimedia Commons/ CC BY-SA 3.0 )

Untersuchungen aus dem Jahr 2013 haben bereits gezeigt, dass die Denisova-DNA in indigenen Bevölkerungsgruppen in Australien, Neuguinea und Umgebung vorkommt, was zeigt, dass ihre Reichweite weit und breit war.

„Die Denisova-Menschen zeigen auch so viel genetische Vielfalt wie Neandertaler, die so weit voneinander entfernt lebten wie Spanien und Sibirien“, sagte Svante Paabo, Evolutionsgenetiker am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig, in einem Interview mit CBCNews. ca. Dies deutet darauf hin, dass die Denisovans eine beträchtliche Zahl und eine lange Geschichte hatten.

  • Erster Blick in die sibirische Höhle, die den Schlüssel zu den Ursprüngen des Menschen enthält
  • Die Entdeckung alter Knochen in der Höhle des Altai-Gebirges könnte ein fehlendes Glied zum Verständnis der menschlichen Herkunft sein
  • Neue DNA-Tests an alten Denisova-Leuten zeigen, dass sie vor 170.000 Jahren die Altai-Höhle bewohnten

Nachbildung eines der Denisova-Backenzähne, die in der Denisova-Höhle entdeckt wurden. (Thilo Parg / Wikimedia Commons/ CC BY-SA 3.0 )

Frühere Forschungen haben ergeben, dass die Denisovaner bis zu 8 Prozent ihres Genoms mit einem „superarchaischen“ teilen und völlig unbekannte Spezies die etwa 1 Million Jahre alt ist und die die Wissenschaft noch entdecken muss.

Der Molekular-Anthropologe an der New York University, Todd Disotell, sagte der New York Times, dass die Studie „zu den wachsenden Beweisen beiträgt, dass unsere Spezies in den letzten Millionen Jahren mit vielen nahen Verwandten zusammen war“.

Dr. Disotell erklärte, dass die Welt damals Mittelerde sehr ähnlich war.

„Da hast du Elfen und Zwerge und Hobbits und Orks. Auf der echten Erde hatten wir eine Menge Hominins, die eng mit uns verwandt sind.“

Vorgestelltes Bild: Main: Denisova-Höhle, Russland . Einschub: Denisova-Backenzahn in der Denisova-Höhle entdeckt, Replik im Museum für Naturwissenschaften in Brüssel, Belgien. (Thilo Parg / Wikimedia Commons/ CC BY-SA 3.0 )

Bis April Holloway


    Antike DNA gibt Aufschluss über Maori-Siedlung

    Ankunft der Maori Antike DNA, die in den Zähnen der ersten bekannten Neuseeländer aufbewahrt wurde, die vor mehr als 700 Jahren starben, trägt dazu bei, neues Licht auf die Besiedlung Polynesiens zu werfen, berichten Forscher.

    Wissenschaftler glauben, dass Neuseeland die letzte große Landmasse war, die dauerhaft von Menschen besiedelt wurde, und damit einen Ausbreitungsprozess beendet, der vor etwa 65.000 Jahren in Afrika begann.

    Aber es bleiben Fragen über die Herkunft und genetische Vielfalt dieser ersten Siedler und die Routen, die sie nach Neuseeland nahmen, sagen die Anthropologen Dr. Lisa Matisoo-Smith und Dr. Michael Knapp von der University of Otago.

    Die Forscher gingen diesen Fragen nach, indem sie die Zähne von Menschen untersuchten, die an der archäologischen Stätte Wairau Bar auf der nordöstlichen Südinsel Neuseelands begraben worden waren, die aus der Zeit der frühesten Besiedlung Neuseelands zwischen 1285 und 1300 n.

    Die Stammesgruppe Rangitane-ki-Wairau stimmte zu, dass vor der Rückführung und Umbettung aller Überreste Proben für DNA-Analysen und andere biologische Studien entnommen werden.

    Die Forscher zermahlen die Zähne zu einem feinen Pulver und lösten das Pulver auf, um mitochondriale DNA freizusetzen. Nach der Reinigung wurde die DNA mit einer neuen Technologie sequenziert, die Zehntausende kurzer Sequenzen produzieren kann.

    „Diese kurzen DNA-Sequenzen sind wie Puzzleteile in einem Puzzle mit 50.000 Teilen. Mit leistungsstarken Computern können wir diese kurzen Reads wieder in die richtige Reihenfolge bringen, um die Sequenz des vollständigen mitochondrialen Genoms jedes einzelnen Individuums, das wir sequenziert haben, zusammenzusetzen“, sagt Knapp .

    "Wir fanden heraus, dass jedes Individuum, das wir von Wairau Bar erhielten, anders war - sie hatte einzigartige Mutationen."

    Artefakte in der Wairau Bar deuten darauf hin, dass die Kolonisten direkt aus Ostpolynesien kamen, und die neuen DNA-Beweise stimmen damit überein, sagt Matisoo-Smith.

    "Jetzt, da wir spezifische Marker im mitochondrialen Genom dieser Individuen identifiziert haben, können wir damit beginnen, in ostpolynesischen Populationen nach diesen Markern zu suchen und vielleicht eine oder mehrere Inseln zu identifizieren, auf denen wir auch diese Mutationen finden."

    „Dies sind die ersten vollständigen alten mitochondrialen Genome, die im Pazifik sequenziert wurden. Sie beweisen, dass es potenziell genügend genetische Variationen gibt, um endlich die spezifischen Heimatländer zu identifizieren und die spezifischen Migrationsrouten zu kartieren, die die alten polynesischen Reisenden nahmen, als sie das polynesische Dreieck besiedelten.“ , die schließlich vor 700 bis 750 Jahren die Küste Neuseelands erreichte", sagt Knapp.

    Bedeutende genetische Vielfalt

    Die Paläoökologin Janet Wilmshurst von Landcare Research in Lincoln, Neuseeland, sagt, die Studie wirft ein neues Licht auf die Besiedlung des Ostpazifiks.

    „Die Entdeckung, dass das Volk der Wairau Bar eine bedeutende genetische Vielfalt behielt, lässt ernsthafte Zweifel an der Idee aufkommen, dass Polynesien durch kleine zufällige oder ungeplante Reisen besiedelt wurde. Ein solches Siedlungsmuster hätte viel genetische Vielfalt eliminiert“, sagt Wilmshurst.

    „Kürzlich hat unsere Gruppe gezeigt, dass die Besiedlung der ostpolynesischen Inseln viel schneller war als bisher angenommen. Die schnelle Besiedlung so vieler Inseln deutet auf große, organisierte Wanderpopulationen von Männern und Frauen hin, und die Ergebnisse [dieser Studie] scheinen dies zu unterstützen Die sich schnell verbessernden Techniken, die in alten DNA-Labors verwendet werden, machen dies zu einer aufregenden Zeit für die archäologische Forschung."

    Die in dieser Studie verwendeten Methoden könnten verwendet werden, um weitere alte mitochondriale DNA-Genome aus ganz Polynesien zu erhalten, die dazu beitragen würden, die Details rund um die letzte große Expansion des modernen Menschen zu klären, sagt Wilmshurst.

    „Es ist eine Hommage an diese Forscher und die Rangitani iwi, dass sie die Gelegenheit nutzten, die sich in einem in anderen Ländern umstrittenen Prozess der Rückführung und Umbettung menschlicher Überreste bot, um die Wissenschaft voranzutreiben und das kulturelle Verständnis zu bereichern. Wie erstaunlich, dass wir Wir wissen nicht nur, wo die ersten polynesischen Siedler Neuseelands begraben wurden, sondern wir haben auch einen verlockenden Einblick in das, was sie taten, wer sie waren und woher sie möglicherweise stammten."

    Der emeritierte Professor Atholl Anderson von der Australian National University stimmt zu, dass die unerwartete genetische Variation innerhalb dieser kleinen Stichprobe früher polynesischer Kolonisten wichtige Auswirkungen auf das Nachdenken über den Kolonisierungsprozess hat.

    „Wir wissen, dass [genetische Beweise] bei modernen Maori darauf hindeuten, dass die anfängliche Kolonisierung jeweils mehrere Hundert Männer und Frauen umfasste, und das stimmt mit den traditionellen Erzählungen über die Landung mehrerer Kanus in Neuseeland vor etwa 20 Generationen überein“, sagt Anderson.

    "Wenn sich jedoch herausstellt - wie diese neueste Studie andeutet -, dass die Variation innerhalb der angestammten Maori-Bevölkerung noch einmal deutlich größer war, dann müssen wir an noch mehr Menschen aus einem größeren Einzugsgebiet Ostpolynesiens denken, und wenn ja, was? eine so erhebliche Migration verursacht hat?"

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    Chinesisches Fossil beleuchtet mysteriöse Neandertaler-Verwandtschaft

    New York: Fast 40 Jahre nachdem ein Mönch in einer chinesischen Höhle einen versteinerten Kieferknochen gefunden hatte, wurde festgestellt, dass er von einem mysteriösen Verwandten der Neandertaler stammt.

    Bisher waren die einzigen bekannten Überreste dieser Denisova-Menschen ein paar Knochen- und Zahnreste, die in der Höhle Denisova in Sibirien gefunden wurden. Die DNA dieser sibirischen Fossilien zeigte eine Verwandtschaft mit Neandertalern. Aber die Überreste verrieten sonst wenig.

    Die rechte Hälfte des Kieferknochens wurde in einer chinesischen Höhle gefunden. Laut einem am 1. Mai veröffentlichten Bericht ist es mindestens 160.000 Jahre alt. Wiedergewonnene Proteine ​​führten Wissenschaftler zu dem Schluss, dass es von einem Denisovan stammt, einem Verwandten des Neandertalers. Bildnachweis: Qiu Menghan/Dongju Zhang/Lanzhou University über AP

    Die Entdeckung wurde etwa 2300 Kilometer südöstlich in der Baishiya-Karsthöhle in der chinesischen Provinz Gansu gemacht. Die rechte Hälfte des Unterkiefers eines Jugendlichen, einschließlich zweier Zähne, stammt aus der Zeit vor 160.000 Jahren, berichteten Wissenschaftler in der Zeitschrift Natur Am Mittwoch.

    Es konnte keine DNA gefunden werden, aber die Wissenschaftler fanden Proteinfragmente, die sie mit der sibirischen DNA verglichen. Das zeigte, dass das Fossil von einem Denisovan stammte.

    Der Fund spricht mehrere Geheimnisse an. Einer war der Grund, warum die sibirische DNA darauf hinwies, dass Denisova-Menschen an das Leben in großen Höhen angepasst waren, wenn die sibirische Höhle relativ nahe am Meeresspiegel liegt. Die chinesische Höhle hingegen liegt auf dem hochgelegenen tibetischen Plateau, etwa 3280 Meter hoch.

    "Jetzt haben wir eine Erklärung", sagte Jean-Jacques Hublin vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig, Deutschland, einer der Autoren des Papiers.

    Diese Kombination von Bildern des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie, Leipzig, zeigt zwei Ansichten einer virtuellen Rekonstruktion des Unterkiefers von Xiahe. Rechts sind die simulierten Teile grau. Quelle: Jean-Jacques Hublin, MPI-EVA, Leipzig

    Tatsächlich "ist es eine große Überraschung", dass jeder menschliche Verwandte zu dieser Zeit im kalten Klima und in der dünnen Luft des Plateaus leben konnte, mehr als 100.000 Jahre bevor unsere eigene Spezies dort auftauchte, sagte er gegenüber Reportern.

    Frühere Forschungen hatten gezeigt, dass Denisova-Menschen anderswo als in Sibirien gelebt haben müssen, da Spuren ihrer DNA in mehreren heutigen Populationen Asiens und Australiens gefunden werden können, deren Vorfahren diese Region wahrscheinlich nicht durchquert haben.

    Der neue Fund erweitert ihre bekannte Reichweite, obwohl Hublin sagte, es sei immer noch nicht klar, wo Denisovans zuerst auftauchten.

    Das neue Werk ließ lange auf sich warten. Der Mönch, der das Fossil 1980 fand, gab es einem buddhistischen Führer, der es an die Universität Lanzhou in China weitergab. Die Studie dazu begann im Jahr 2010.

    Die Baishiya Karsthöhle über dem Flussbett Jiangla in der chinesischen Provinz Gansu, wo das Kieferknochenfragment gefunden wurde. Credit: Dongju Zhang/Lanzhou University über AP

    Die Entdeckung liefert auch neue anatomische Details, die mit anderen Fossilien aus China verglichen werden können, von denen einige "gute Kandidaten für chinesische Denisovans" sind, sagte Hublin.

    Experten, die nicht mit der Forschung in Verbindung stehen, waren sich einig, dass das Fossil dazu beitragen könnte, andere Überreste als Denisovan zu identifizieren.

    „Wir haben immer angenommen. dass Denisovans in ganz Asien verbreitet waren“, sagte Bence Viola von der University of Toronto.

    Die Natur Das Papier weist auf Ähnlichkeiten mit einem im Jahr 2015 gemeldeten fossilen Kiefer hin, der von einem Fischernetz vor der Küste Taiwans ausgebaggert wurde. Vielleicht kann das Denisovan-Gebiet so weit nach Süden ausgedehnt werden, sagte er.

    Eine solche Verknüpfung von Fossilien könnte schließlich die Körperform und -größe Denisovas offenbaren, sagte er. Von den wenigen bekannten Überresten sagte er: "Ich gehe davon aus, dass es große Kerle waren, aber es ist irgendwie schwer zu beweisen."

    Neben der Anatomie könnte der Ansatz der Studie, Proteine ​​aus Knochen oder Zähnen zu verwenden, auch auf Fossilien angewendet werden, um nach Beweisen für die Identität von Denisova zu suchen, sagte Eric Delson vom Lehman College in New York.

    Selbst wenn sich herausstellt, dass es sich bei einem Fossil nicht um Denisovan handelt, könnte die Analyse Details darüber aufdecken, wie es in den Evolutionsbaum passt, sagte er.

    "Die Methode eröffnet uns möglicherweise eine ganz neue Sichtweise auf Fossilien", sagte er.

    Katerina Harvati von der Universität Tübingen in Deutschland sagte, die Fähigkeit der Denisovaner, sich an das unwirtliche Klima des tibetischen Plateaus anzupassen, sei bemerkenswert. Es trägt zu den wachsenden Beweisen bei, dass unsere alten Verwandten fähiger waren, als Wissenschaftler dachten, sagte sie.


    Israelische DNA-Studie enthüllt das rekonstruierte Gesicht eines mysteriösen, lange verschollenen menschlichen Verwandten

    Eine neue, innovative israelische DNA-Studie hat gezeigt, wie ein alter Verwandter des modernen Menschen vor etwa 100.000 Jahren ausgesehen haben könnte.

    Wissenschaftler der Hebräischen Universität Jerusalem (HUJI) enthüllten Ende letzter Woche eine 3D-Rekonstruktion sowie Porträts von Denisovanern, einer mysteriösen, ausgestorbenen Gruppe archaischer Menschen, die auf Mustern chemischer Veränderungen in ihrer alten DNA basieren. Diese Rekonstruktionen zeichnen das erste bekannte anatomische Profil von Denisova-Menschen, die aufgrund von sehr wenigen entdeckten physischen Überresten schwer fassbar geblieben sind. Die gesamte Sammlung bekannter Denisova-Überreste umfasst einen Kieferknochen mit zwei vollständigen Zähnen und einen kleinen Knochen.

    Eine 3D-gedruckte Rekonstruktion eines weiblichen Denisovan. Foto von Maayan Harel

    Die Funde des Kieferknochens, die erstmals in den 1980er Jahren auf dem tibetischen Plateau entdeckt wurden, wurden Anfang dieses Jahres veröffentlicht und sorgten für Aufsehen in der Wissenschaft und Archäologie. Das Exemplar wurde vor etwa 160.000 Jahren datiert und war das erste derartige Fragment, das seit 2010 gefunden wurde, als DNA aus einem versteinerten Fingerknochen in der Denisova-Höhle im russischen Altai-Gebirge die zuvor unbekannte Hominin-Gruppe enthüllte, die als getrennt von Menschen und Neandertalern gilt. In der Denisova-Höhle scheinen Denisova- und Neandertaler auch ein Knochenfragment aus der Höhle gezüchtet zu haben, das einem vor etwa 90.000 Jahren verstorbenen Weibchen gehörte, dem Nachwuchs einer Neandertaler-Mutter und eines Denisova-Vaters.

    Der in Tibet gefundene Kieferknochen bestätigte, dass Denisova-Menschen weiter verbreitet waren als bisher angenommen. Im Jahr 2017 präsentierte ein chinesisch-amerikanisches Team ihre Studie von zwei Teilschädeln, die ein Jahrzehnt zuvor in der Nähe der Stadt Xuchang in der chinesischen Provinz Henan entdeckt wurden und vor 105.000 bis 125.000 Jahren datiert wurden. Es wird angenommen, dass sie auch Mitgliedern von Denisovan gehörten, dies wurde jedoch nicht bestätigt.

    Vergleich moderner menschlicher Neandertaler- und Denisova-Schädel. Bild von Maayan Harel

    Denisova-Menschen starben vor etwa 50.000 Jahren aus Gründen aus, die noch nicht bekannt sind, aber eine Reihe von Studien aus diesem Jahrzehnt sagen, dass “denisova-Vorfahren von bis zu sechs Prozent bei den heutigen Melanesiern und australischen Aborigines nachgewiesen wurden und in geringerem Maße in Ostasiaten, Indianer und Polynesier,” laut der Forschung.

    Außerdem trug “denisova-DNA wahrscheinlich dazu bei, dass moderne Tibeter in großen Höhen leben können und die Inuit in der Lage sind, eisigen Temperaturen standzuhalten”, so die Erklärung der Hebräischen Universität.

    In ihrer Studie identifizierte das israelische Team unter der Leitung von Professor Liran Carmel vom HUJI Institute of Life Sciences und Dr. David Gokhman, einem Postdoc-Forscher an der Stanford University, 56 anatomische Merkmale, in denen sich Denisova-Menschen von modernen Menschen und/oder Neandertalern unterscheiden. Ein Großteil der Unterschiede wurde im Schädel festgestellt. Zum Beispiel war der Schädel des Denisovan wahrscheinlich breiter als der des modernen Menschen oder Neandertalers. Ihre Backenzähne unterscheiden sich auch in ihrer Höcker, Wurzelmorphologie und Größe. Und der Kieferknochen erwies sich als robust, hervorstehend, mit einem langen Zahnbogen und ohne Kinn.

    Anatomischer Vergleich moderner Menschen, Neandertaler und Denisova-Skelette. Bild von Maayan Harel

    Die Methode der Wissenschaftler wurde in einer Studie mit dem Titel “Reconstructing Denisovan Anatomy Using DNA Methylation Maps” beschrieben, die in der von Experten begutachteten wissenschaftlichen Zeitschrift veröffentlicht wurde Zelle. Die Studie umfasste drei Jahre “intensiver Arbeit” mit DNA-Methylierungskarten in Bezug auf chemische Modifikationen, die die Aktivität eines Gens, aber nicht die zugrunde liegende DNA-Sequenz beeinflussen.

    Laut einer Erklärung der Universität verglichen die Forscher zunächst die DNA-Methylierungsmuster der drei menschlichen Gruppen (moderne Menschen, Neandertaler, Denisova-Menschen), um Regionen im Genom zu finden, die unterschiedlich methyliert waren. Als nächstes suchten sie nach Beweisen dafür, was diese Unterschiede für anatomische Merkmale bedeuten könnten – basierend auf dem, was über menschliche Erkrankungen bekannt ist, bei denen dieselben Gene ihre Funktion verlieren.

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    „Dabei erhielten wir eine Vorhersage, welche Skelettteile von der unterschiedlichen Regulation jedes Gens betroffen sind und in welche Richtung sich dieser Skelettteil verändern würde – zum Beispiel ein längerer oder kürzerer Oberschenkelknochen“, erklärte Dr. Gokhman in der Erklärung .

    Dr. Liran Carmel (links) und Dr. David Gokhman von der Hebräischen Universität Jerusalem. Höflichkeit

    Das Team sagte, es testete die Leistung durch die Rekonstruktion der Skelettmorphologien von Neandertalern und Schimpansen und stellte fest, dass etwa 85 Prozent ihrer Merkmalsrekonstruktionen genau vorhersagten, welche Merkmale divergierten und in welche Richtung sie divergierten. Sie wendeten diese Methode auf den Denisovan an und konnten das erste rekonstruierte anatomische Profil der Gruppe erstellen.

    „In vielerlei Hinsicht ähnelten Denisova-Menschen Neandertalern, aber in einigen Merkmalen ähnelten sie uns und in anderen waren sie einzigartig“, sagte Professor Carmel.

    In ihrem Zelle Studie legt das Forschungsteam nahe, dass Denisova-Menschen wahrscheinlich Merkmale wie ein verlängertes Gesicht und ein breites Becken mit Neandertalern teilten und auch “Denisovan-abgeleitete Veränderungen wie einen vergrößerten Zahnbogen und eine seitliche Schädelexpansion identifizierten.”

    Porträt eines weiblichen Denisovan-Teenagers. Bild von Maayan Harel

    “Unsere Studie gibt Aufschluss darüber, wie sich Denisova-Menschen an ihre Umgebung angepasst haben, und hebt Merkmale hervor, die für moderne Menschen einzigartig sind und uns von diesen anderen, jetzt ausgestorbenen menschlichen Gruppen unterscheiden“, sagte Carmel in der Erklärung der Universität.

    Während der Recherche erhielt das Team eine willkommene Bestätigung: „Einer der aufregendsten Momente ereignete sich wenige Wochen, nachdem wir unser Papier zur Begutachtung geschickt hatten. Wissenschaftler hatten einen Denisova-Kieferknochen [in Tibet] entdeckt! Wir haben diesen Knochen schnell mit unseren Vorhersagen verglichen und festgestellt, dass er perfekt übereinstimmt. Ohne es zu planen, erhielten wir eine unabhängige Bestätigung für unsere Fähigkeit, ganze anatomische Profile mit DNA zu rekonstruieren, die wir aus einer einzigen Fingerspitze extrahiert haben.“

    Die Forscher schreiben, dass ihre Vorhersagearbeit “ mit dem bisher einzigen morphologisch informativen Denisova-Knochen sowie dem Xuchang-Schädel übereinstimmt, der von einigen als Denisova-Schädel bezeichnet wurde, in Bezug auf die in Ostchina gefundenen Schädel.

    “Wir schließen daraus, dass DNA-Methylierung verwendet werden kann, um anatomische Merkmale zu rekonstruieren, einschließlich einiger, die im Fossilienbestand nicht überlebt haben,”, schrieben sie.


    Alte DNA wirft neues Licht auf die biblischen Philister

    Irgendwann im 12. Jahrhundert v. Chr. betrauerte eine Familie in der alten Hafenstadt Ashkelon im heutigen Israel den Verlust eines Kindes. Aber sie gingen nicht auf den Friedhof der Stadt. Stattdessen gruben sie eine kleine Grube in den Erdboden ihres Hauses und begruben das Kind direkt an ihrem Wohnort.

    Die DNA dieses Kindes hilft nun Wissenschaftlern, die Ursprünge der Philister zu verfolgen, ein seit langem bestehendes, etwas umstrittenes Geheimnis. In Berichten aus der hebräischen Bibel erscheinen die Philister meist als schurkische Feinde der Israeliten. Sie schickten Delila, um dem israelitischen Führer Simson die Haare zu schneiden, und beraubten ihn so seiner Macht. Goliath, der von David getötete Riese, war ein Philister. Der Ruf der Philister als feindseliger, kriegstreibender, hedonistischer Stamm wurde so weit verbreitet, dass „Philosophie“ manchmal immer noch als Beleidigung für eine ungebildete oder krasse Person gelobt wird.

    Aber wer waren die Philister genau? In der Bibel wurden antike Städte wie Ashkelon, Ashdod und Ekron als Hochburgen der Philister erwähnt. Im 19. und 20. Jahrhundert begannen die Gelehrten schließlich, eine eindeutige archäologische Aufzeichnung der Philisterkultur zusammenzustellen. Ausgrabungen zeigten, dass in diesen Städten zu Beginn der Eisenzeit um 1200 v. Chr. neue Architektur und Artefakte auftauchten, die die Ankunft der Philister signalisierten. Keramik, die in archäologischen Stätten der Philister gefunden wurde, schien zum Beispiel lokal hergestellt worden zu sein, sah jedoch auffallend aus wie Waren, die von ägäischen Kulturen wie den Mykenern geschaffen wurden, die ihre Zivilisation auf dem heutigen griechischen Festland bauten. Und die Bibel erwähnt “Caphtor,” oder Kreta, als Ursprungsort der Philister.

    Historiker wissen auch, dass zu der Zeit, als diese Veränderungen in den archäologischen Aufzeichnungen auftraten, die Zivilisationen in der Ägäis und im östlichen Mittelmeer zusammenbrachen. Die Philister sind in ägyptischen Hieroglyphen beschrieben, wo sie als Peleset bezeichnet werden, unter den Stämmen der “Sea Peoples”, die um 1180 v. Chr. gegen Pharao Ramses III. gekämpft haben sollen. Inzwischen haben andere Gelehrte vorgeschlagen, dass die Philister tatsächlich ein lokaler Stamm waren oder aus der heutigen Türkei oder Syrien stammten.

    Rekonstruktion eines Philisterhauses aus dem 12. Jahrhundert v. (Künstler Balage Balogh / Courtesy Leon Levy Expedition to Ashkelon)

    Jetzt haben Forscher DNA aus den Überresten von 10 Personen extrahiert, darunter vier Säuglinge, die während der Bronze- und Eisenzeit in Ashkelon begraben wurden. Die Ergebnisse, die heute in der Zeitschrift veröffentlicht wurden Wissenschaftliche Fortschritte, legen nahe, dass die Philister tatsächlich aus Südeuropa in den Nahen Osten eingewandert sind.

    “Dies ist ein hervorragendes Beispiel für einen Fall, in dem Fortschritte in der Wissenschaft uns geholfen haben, eine Frage zu beantworten, die von Archäologen und antiken Historikern seit langem diskutiert wurde,”, sagt Eric Cline, Professor an der George Washington University und Direktor des Capitol Archaeology Institut, der nicht an der Studie beteiligt war.

    Die neue Studie geht auf die Entdeckung eines Friedhofs mit mehr als 200 Bestattungen zurück, der zeitgleich mit der Philistersiedlung in Ashkelon außerhalb der alten Stadtmauern war. Der Friedhof, der in der späten Eisenzeit, zwischen dem 11. und 8. Jahrhundert v. Die Archäologen dokumentierten Bestattungspraktiken, die sich von den kanaanitischen Vorgängern der Philister und ihren ägyptischen Nachbarn unterschieden. Zum Beispiel wurden in mehreren Fällen kleine Parfümkrüge neben den Kopf des Verstorbenen gesteckt. Das Auffinden menschlicher Überreste der Philister bedeutete auch, dass möglicherweise die DNA der Philister gefunden werden könnte.

    “Wir wussten von der Revolution in der Paläogenetik und der Art und Weise, wie Menschen Hunderttausende von Datenpunkten aus einem einzelnen Individuum sammeln konnten,”, sagt Daniel Master, der Direktor der Ausgrabungen und Professor für Archäologie am Wheaton College in Illinois.

    Es erwies sich jedoch als schwierig, DNA aus den neu entdeckten menschlichen Überresten in Ashkelon zu erhalten. Die südliche Levante hat kein günstiges Klima für die Erhaltung der DNA, die bei zu warmer oder zu feuchter Witterung zerfallen kann, sagt Michal Feldman, der am Max-Planck-Institut für Menschheitsgeschichte in Deutschland Archäogenetik studiert, und ist der Hauptautor des neuen Berichts. Dennoch gelang es den Forschern, das gesamte Genom von drei Individuen vom Friedhof zu sequenzieren.

    Eine Kinderbestattung auf dem Philisterfriedhof in Ashkelon. (Ilan Sztulman / Mit freundlicher Genehmigung von Leon Levy Expedition nach Ashkelon)

    Um eine Basis für das lokale genetische Profil zu erstellen, sequenzierten die Forscher auch Genome aus den Überresten von drei Kanaanitern, die in der Bronzezeit vor der angeblichen Ankunft der Philister in Ashkelon begraben worden waren. Das Team konnte auch DNA aus den Überresten von vier Säuglingen extrahieren, die zuvor bei Ausgrabungen zwischen 1997 und 2013 in Häusern der Philister gefunden worden waren. Diese Kinder wurden in der Eisenzeit im 12. oder 11. Jahrhundert begraben, kurz nachdem die Philister vermuteten Ankunft in der Region.

    Die Ergebnisse zeigten, dass die vier eisenzeitlichen Säuglinge alle einige genetische Signaturen aufwiesen, die denen bei eisenzeitlichen Populationen aus Griechenland, Spanien und Sardinien entsprachen. “Es kam ein Genfluss, der vorher nicht da war,” Feldman.

    Die Forscher interpretierten diese Ergebnisse als Beweis dafür, dass Migration tatsächlich am Ende der Bronzezeit oder während der frühen Eisenzeit stattfand. Wenn das stimmt, waren die Säuglinge möglicherweise die Enkel oder Urenkel der ersten Philister, die in Kanaan ankamen.

    Interessanterweise hatte ihre DNA bereits eine Mischung aus südeuropäischen und lokalen Signaturen, was darauf hindeutet, dass die Philister innerhalb weniger Generationen in die lokale Bevölkerung einheirateten. Tatsächlich waren die europäischen Unterschriften bei den Personen, die einige Jahrhunderte später auf dem Philisterfriedhof begraben wurden, überhaupt nicht nachweisbar. Genetisch sahen die Philister zu diesem Zeitpunkt aus wie Kanaaniter. Diese Tatsache allein bietet zusätzliche Informationen über die Kultur der Philister. “Als sie kamen, hatten sie kein Tabu oder Verbot, in andere Gruppen um sie herum zu heiraten,” der Meister. Auch andere Gruppen hatten dieses Tabu anscheinend auch nicht kategorisch. "Eines der Dinge, die meiner Meinung nach zeigen, ist, dass die Welt wirklich kompliziert war, egal ob wir über Genetik oder Identität oder Sprache oder Kultur sprechen, und die Dinge ändern sich ständig", fügt er hinzu.

    Ausgrabungen des Philisterfriedhofs in Ashkelon. (Melissa Aja / Mit freundlicher Genehmigung von Leon Levy Expedition nach Ashkelon)

    Cline warnt, dass es immer am besten ist, bei der Verbindung neuer genetischer Daten mit Kulturen und historischen Ereignissen vorsichtig zu sein über die Identität der Philister.

    “Unsere Geschichte scheint voll von diesen vorübergehenden Impulsen genetischer Vermischung zu sein, die spurlos verschwinden,”, sagt Marc Haber, ein Genetiker am britischen Wellcome Sanger Institute, der nicht an der Studie beteiligt war. Haber hat bereits im Mittelalter Hinweise auf “Pulse” von Genflüssen von Europa in den Nahen Osten gefunden, die Jahrhunderte später verschwanden. “Die alte DNA hat die Macht, tief in die Vergangenheit zu blicken und uns Informationen über Ereignisse zu geben, von denen wir wenig oder nichts wussten.”

    Die Ergebnisse sind eine gute Erinnerung, sagt Feldman, dass die Kultur oder ethnische Zugehörigkeit einer Person nicht mit ihrer DNA identisch ist. “In dieser Situation kommen ausländische Leute mit einer etwas anderen genetischen Ausstattung, und ihr Einfluss ist genetisch sehr gering. Es hinterlässt keine dauerhafte Wirkung, aber kulturell haben sie eine Wirkung hinterlassen, die viele Jahre anhielt.”


    Unterschiede zwischen fossilen und modernen menschlichen Genomen gefunden

    Wissenschaftler haben das fast vollständige Genom eines fossilen Individuums rekonstruiert, das zur alten Bevölkerung der Denisova-Menschen gehört. Laut der DNA, die aus einem einzigen Fossil stammt, das in der Denisova-Höhle in Sibirien gefunden wurde, wurde diese Population vor mindestens 80.000 Jahren in Asien etabliert und war ein enger Verwandter der Neandertaler. Dieses denisovarische Individuum besaß genetische Variationen, die mit dunkler Haut, braunem Haar und braunen Augen verbunden waren.

    Der Vergleich von Denisovan- und moderner menschlicher DNA legt nahe, dass genetische Veränderungen, die mit der Gehirnfunktion, der Nervenzellkommunikation und dem Wachstum des Nervensystems verbunden sind, entscheidend für die Evolution von waren Homo sapiens. Die genauen Folgen dieser genetischen Unterschiede sind nicht bekannt, doch weitere Untersuchungen der alten Denisova- und Neandertaler-DNA werden wahrscheinlich wichtige biologische Unterschiede zwischen lebenden Menschen und unseren ausgestorbenen fossilen Verwandten aufdecken.

    Die neue Studie zur Denisovan-DNA wurde von Matthias Meyer und Svante Pääbo geleitet und in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaft, 12. Oktober 2012.

    Eingang zur Höhle Denisova, Südsibirien. Obwohl die Denisovaner nur von drei Fossilien bekannt sind – einem Fingerknochen und zwei Backenzähnen – bietet die Rekonstruktion ihres Genoms eine neue Möglichkeit, die menschliche Evolution zu studieren.


    Mysteriöser menschlicher Vorfahr findet seinen Platz in unserem Stammbaum

    Wenn es um die Entschlüsselung unseres uralten Stammbaums geht, ist DNA aus Fossilien der neue Goldstandard. Aber nach etwa einer halben Million Jahren degradiert selbst die am besten erhaltene DNA zur Unleserlichkeit und hinterlässt die Geschichte unserer frühen Evolution geheimnisumwittert. Eine neue Studie von Proteinen aus dem Zahn eines rätselhaften menschlichen Vorfahren enthüllt ihren rauen Platz im Stammbaum – und zeigt, wie alte Proteine ​​die Grenzen der DNA überschreiten können.

    Die neue Studie sei „ein wegweisendes Papier“, sagt Mark Collard, ein Archäologe an der Simon Fraser University, der nicht an der Arbeit beteiligt war. „Die antike Proteinanalyse verspricht, genauso spannend zu werden wie die antike DNA-Analyse, um Licht in die menschliche Evolution zu bringen.“

    DNA, die aus Ketten von Nukleinsäuren besteht, kann bis zu etwa 500.000 Jahre in versteinerten Knochen (und prähistorischen „Kaugummis“) eingebettet bleiben, erklärt Enrico Cappellini, Genetiker am dänischen Naturkundemuseum der Universität Kopenhagen. Dieser Zeitrahmen umfasst den Aufstieg unserer Spezies, Homo sapiens, in Afrika vor etwa 300.000 Jahren. Aber vorher durchstreiften viele andere Arten von Menschen die Erde, darunter unsere nahen Verwandten, die Neandertaler, und ihre sibirischen Verwandten, die Denisova-Menschen. Ein weiterer früher Verwandter ist H. Vorläufer, bekannt vor allem aus der Höhle Gran Dolina in Nordspanien.

    Die physikalischen Eigenschaften von H. Vorläufer haben Anthropologen über ihre Beziehungen zu anderen frühen Menschen rätseln lassen. Es hat große Zähne, ebenso wie primitivere Mitglieder unserer Gattung wie H. erectus, aber seine Gesichtsform ist der des modernen Menschen bemerkenswert ähnlich. Einige haben argumentiert, dass es der letzte gemeinsame Vorfahre von Neandertalern, Denisovanern und sein könnte H. sapiens. Andere argumentieren, es sei tatsächlich ein Mitglied von H. erectus.

    In der neuen Studie verwendete Cappellinis Team Massenspektrometrie – eine Technik, die die chemische Zusammensetzung einer Probe, einschließlich der Peptide, aus denen Proteine ​​bestehen, bestimmen kann, um Proteine ​​in einem Schmelzsplitter eines 800.000 Jahre alten zu analysieren H. Vorläufer Molar von Gran Dolina. Proteins are much hardier and longer lived than DNA: In just the past 6 months, Cappellini and colleagues have published ancient proteins found in a 1.77-million-year-old rhinoceros and a 1.9-million-year-old primate, Gigantopithecus blacki. But they also contain less genetic information than DNA, and they vary less between species.

    Cappellini’s team identified peptide sequences from seven proteins in the ancient tooth enamel—essentially all the proteins found there—including a peptide specific to the Y-chromosome that marks the individual as a male. Next, researchers compared these protein sequences with their equivalents in modern humans, other living apes, Neanderthals, and Denisovans.

    The proteins suggest H. antecessor was a close relative of the last common ancestor to humans, Neanderthals, and Denisovans, the researchers report today in Nature . “We see that antecessor falls as a sister group—close, very close—to the branch that leads to us,” Cappellini says.

    That solidifies what many suspected, but it’s far from conclusive, says Tim Weaver, an anthropologist at the University of California, Davis, who wasn’t involved in the study. Either way, it offers fantastic proof of the power of proteomics to reveal ancient events in human evolution. “It’s really exciting that we’re starting to get proteins from some of these older fossils,” he says.


    Neanderthal discovery sheds new light on human history

    Archaeologists in Poland have identified the prehistoric bones of a Neanderthal child, that appears to have been eaten by a large bird.

    Scientists at Princeton University have made a stunning Neanderthal ancestry discovery that sheds new light on human history.

    Neanderthal DNA has typically been associated with modern humans outside of Africa. However, by developing a new method for finding Neanderthal DNA in the human genome, the Princeton researchers have, for the first time, searched for Neanderthal ancestry in African populations, as well as those outside the African continent.

    A paper on the research has been published in the journal Cell.

    “When the first Neanderthal genome was sequenced, using DNA collected from ancient bones, it was accompanied by the discovery that modern humans in Asia, Europe and America inherited approximately 2 percent of their DNA from Neanderthals — proving humans and Neanderthals had interbred after humans left Africa,” the scientists explained, in a statement. “A comparable catalogue of Neanderthal ancestry in African populations, however, has remained an acknowledged blind spot for the field due to technical constraints and the assumption that Neanderthals and ancestral African populations were geographically isolated from each other.”

    File photo - Hyperrealistic face of a neanderthal male is displayed in a cave in the new Neanderthal Museum in the northern Croatian town of Krapina Feb. 25, 2010. (REUTERS/Nikola Solic)

    The new computational method for detecting Neanderthal ancestry, dubbed IBDmix, has already delivered results.

    “This is the first time we can detect the actual signal of Neanderthal ancestry in Africans,” said co-first author Lu Chen, a postdoctoral research associate in Princeton's Lewis-Sigler Institute for Integrative Genomics (LSI), who is co-first author of the study. “And it surprisingly showed a higher level than we previously thought.”

    Researchers found that Neanderthal ancestry in Africans was not due to an “independent interbreeding event” between Neanderthals and African populations. Instead, they came to the conclusion that migrations of ancient Europeans back into Africa introduced Neanderthal ancestry into populations in the African continent.

    Illustration - Princeton researchers made a fascinating discovery by studying Neanderthal DNA in the human genome. (Matilda Luk, Princeton University Office of Communications)

    By comparing data from simulations of human history to data from real people, experts also found that some of the Neanderthal ancestry detected in Africans was the result of human DNA introduced into the Neanderthal genome. “This human-to-Neanderthal gene flow involved an early dispersing group of humans out of Africa, occurring at least 100,000 years ago — before the Out-of-Africa migration responsible for modern human colonization of Europe and Asia and before the interbreeding event that introduced Neanderthal DNA into modern humans,” the scientists said, in the statement.

    The study, which was funded by the National Institute of General Medical Sciences, was led by Joshua Akey, a professor at the Lewis-Sigler Institute for Integrative Genomics. The researchers acknowledge that they were able to analyze a limited number of African populations and hope that their findings will inspire further study.

    Experts have gained fresh insight into Neanderthals in recent years. In 2018, for example, archaeologists in Poland identified the prehistoric bones of a Neanderthal child eaten by a large bird.

    File photo - This March 20, 2009 photo shows reconstructions of a Neanderthal man named "N," left, and woman called "Wilma," right, at the Neanderthal Museum in Mettmann, Germany. (AP Photo/Martin Meissner)

    In another study released in 2018, scientists suggested that climate change played a larger part in Neanderthals’ extinction than previously thought.

    Last year, researchers in France reported that climate change drove some Neanderthals to cannibalism.

    In another study, experts studied seashells fashioned into tools that were discovered in Italy in 1949 to reveal how some Neanderthals had a much closer connection to the sea than was previously thought, according to a statement released by the University of Colorado Boulder.

    The closest human species to homo sapiens, Neanderthals lived in Eurasia for around 350,000 years. Scientists in Poland report that Neanderthals in Europe mostly became extinct 35,000 years ago. However, there are a number of theories on the timing of Neanderthals’ extinction, with experts saying that it could have occurred 40,000, 27,000 or 24,000 years ago.


    Early migration

    Our interdisciplinary research team combined genetic and archaeological data with reconstructions of the ice sheets to investigate the earliest people of the Scandinavian peninsula. We extracted DNA for sequencing from bones and teeth of the seven individuals from the Norwegian Atlantic coast and the Baltic islands of Gotland and Stora Karlsö.

    We then compared the genomic data with the genetic variation of contemporary hunter gatherers from other parts of Europe. To our surprise, hunter gatherers from the Norwegian Atlantic coast were genetically more similar to contemporaneous populations from east of the Baltic Sea, while hunter gatherers from what is Sweden today were genetically more similar to those from central and western Europe. One could say that – in Scandinavia at that time – the geographic west was the genetic east and vice versa.

    This contradiction between genetics and geography can only be explained by two main migrations into Scandinavia. It would have started with an initial pulse from the south – modern day Denmark and Germany – that took place just after 11,700 years ago. Then there would have been an additional migration from the northeast, following the Atlantic coast in northern Finland and Norway becoming free of ice.

    Artist’s impression of the last ice age. wikipedia, CC BY-SA

    These results, published in the PLOS Biology, agree with archaeological observations that the earliest occurrences of the new stone tool technology in Scandinavia were recorded in Finland, northwest Russia and Norway – dating to about 10,300 years ago. This kind of technology only appeared in southern Sweden and Denmark later on.


    Wave of change

    DNA analysis of the Neolithic woman from Ballynahatty, near Belfast, reveals that she was most similar to modern people from Spain and Sardinia. But her ancestors ultimately came to Europe from the Middle East, where agriculture was invented.

    The males from Rathlin Island, who lived not long after metallurgy was introduced, showed a different pattern to the Neolithic woman. A third of their ancestry came from ancient sources in the Pontic Steppe - a region now spread across Russia and Ukraine.

    "There was a great wave of genome change that swept into [Bronze Age] Europe from above the Black Sea. we now know it washed all the way to the shores of its most westerly island," said geneticist Dan Bradley, from Trinity College Dublin, who led the study.

    Prof Bradley added: "This degree of genetic change invites the possibility of other associated changes, perhaps even the introduction of language ancestral to western Celtic tongues."

    In contrast to the Neolithic woman, the Rathlin group showed a close genetic affinity with the modern Irish, Scottish and Welsh.

    "Our finding is that there is some haplotypic [a set of linked DNA variants] continuity between our 4,000 year old genomes and the present Celtic populations, which is not shown strongly by the English," Prof Bradley told BBC News.

    "It is clear that the Anglo-Saxons (and other influences) have diluted this affinity."

    Today, Ireland has the world's highest frequencies of genetic variants that code for lactase persistence - the ability to drink milk into adulthood - and certain genetic diseases, including one of excessive iron retention called haemochromatosis.

    One of the Rathlin men carried the common Irish haemochromatosis mutation, showing that it was established by the Bronze Age. Intriguingly, the Ballynahatty woman carried a different variant which is also associated with an increased risk of the disorder.

    Both mutations may have originally spread because they gave carriers some advantage, such as tolerance of an iron-poor diet.

    The same Bronze Age male carried a mutation that would have allowed him to drink raw milk in adulthood, while the Ballynahatty woman lacked this variant. This is consistent with data from elsewhere in Europe showing a relatively late spread of milk tolerance genes.

    Prof Bradley explained that the Rathlin individuals were not identical to modern populations, adding that further work was required to understand how regional diversity came about in Celtic groups.

    "Our snapshot of the past occurs early, around the time of establishment of these regional populations, before much of the divergence takes place," he explained.

    "I think that the data do show that the Bronze Age was a major event in establishment of the insular Celtic genomes but we cannot rule out subsequent (presumably less important) population events contributing until we sample later genomes also."



    Bemerkungen:

    1. Mashura

      Ich werde meinem Vater sagen, dass er sich von nun an schützen soll ... Safer Sex ist derjenige, der nicht zur Ehe führt. Besser schlecht als nie. Was ist das für ein Rausch, wenn der nächste Tag keine Schande ist!

    2. Landmari

      Diese ziemlich wertvolle Meinung

    3. Grayson

      Sie liegen falsch. Ich kann es beweisen. Schreiben Sie mir in PM, wir werden damit umgehen.

    4. Fearchar

      Ich denke du hast nicht Recht. Ich bin sicher. Schreiben Sie in PM.

    5. Dok

      Also passiert. Wir können zu diesem Thema kommunizieren. Hier oder per PN.



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