Die Erzählung unserer menschlichen Herkunftsgeschichte hat eine zusätzliche Schicht erhalten. Laut einer neuen Untersuchung gehen wir auf mindestens zwei unterschiedliche Vorvälder zurück und nicht nur auf einen einzigen Stammbaum.
Wissenschaftler von der Universität Cambridge haben es mithilfe vollständiger genomischer Sequenzierungen geschafft, Teile unserer Geschichte aufzuklären. Nach ihrer Untersuchung stellte sich heraus, dass zwei frühe menschliche Populationen, die sich vor rund 1,5 Millionen Jahren voneinander trennten, vor etwa 300.000 Jahren wieder zusammenkamen und Miteins wurden. Dieser Mix hat letztendlich zu einem Anteil von 80 % beitragsweise sowie 20 % den Beitrag zum gegenwärtigen genetischen Erbgut geliefert.
Im Widerspruch zur vorherrschenden Annahme eines einheitlichen evolutiven Verlaufs weist diese These darauf hin, dass es stattdessen mehrere Entwicklungsstränge gab. Nature Genetics Veröffentlichte Studie auf eine detailliertere Geschichte hin. Die Forscher erstellen einen Algorithmus mit dem Namen COBRAA, um diese Vorgänge zu simulieren. Mit diesem Instrument konnten sie genetische Profile von heutzutage ausgestorbenen Gruppen erkennen.
Das Team stieß ebenfalls darauf, dass einer der Vorläuferpopulationsgruppen einen starken Rückgang ihres Umfangs durchlief, ehe diese allmählich ihre Stärke zurückgewann. Diese Population bildet den Grundstein für den Großteil unserer genetischen Struktur und gilt anscheinend als Ahnenlinie sowohl der Neandertensterne als auch der Denisovanterbe. Die zweite Gruppe, wenngleich weniger zahlreich, hat möglicherweise eine entscheidende Rolle beim Aufbau unseres Gehirns übernommen.
Die Gene, die von der zweiten Gruppe vererbt werden, sind häufig weit separiert von den genetischen Bereichen, die für Funktionen wichtig sind. Das deutet darauf hin, dass über die Zeit hinweg eine natürliche Auslese wirksam war und schädliche Mutationsherausgefiltert hat.
Die Verwendung von Cobraa bei anderen Spezies wie Fledermausen und Delphinen ergab vergleichbare Vorläufer-Populationsstrukturen. Diese Erkenntnis wirft Zweifel an der Annahme einer lineareren und einfacheren Evolutionsbahn für viele Arten auf. Es zeigt sich, dass genetischer Informationsaustausch einen wesentlichen Treiber der Vielfaltbildung war.
Fossilien von Homo erectus und Homo heidelbergensis könnten diese Vorläuferarten repräsentieren. Dennoch müssen zusätzliche Studien durchgeführt werden, um präzise Zuordnungen festzulegen. Die Forscher haben vor, ihr Modell weiterzuverfeinern, damit sie einen besseren Einblick in den graduellen genetischen Wechsel zwischen den Populationen erhalten können.
Dieser Forschungsbericht betont die Vielfalt und die Verflochtenheit unserer Entwicklungen über die Zeit hinweg. Er illustriert zudem die Fähigkeit der Genetik, vergangene Phänomene wiederzugeben, und liefert damit ein neues Bild von unseren Wurzeln.
Was ist reinigende Selektion?
Der gereinigte Ausschluss ist ein evolutionsbasierter Mechanismus, der im Laufe vieler Generationen schädliche genetische Veränderungen eliminiert. Er fungiert als eine Art Sieb und fördert jene genetischen Merkmale hervor, welche keine negative Auswirkung auf die Funktionalität von Proteinen oder den Lebenszyklus eines Organismus haben.
Diese Mechanismen sind besonders entscheidend für die lebenswichtigen Abschnitte im Genom. Schädliche Mutationsherausforderungen in diesen Zonen werden rasch beseitigt, wodurch die Stabilität wesentlicher biologischer Abläufe gewährleistet bleibt.
Diese Untersuchung deutet darauf hin, dass die putative Reinigungsauslese verantwortlich sein könnte für das Phänomen, weshalb bestimmte Genvarianten der minderbeteiligten Vorvälderfernpopulation außerhalb funktionaler Bereiche lokalisiert sind. Diese Varianten, möglicherweise schlechter an den hauptsächlichen genetischen Kontext angepasst, hätten einer intensiveren selektiven Pression unterliegen können.
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.
Quelle: Nature Genetics
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