Die frühe Asphyxie der Vorfahren hat uns fast ausgelöscht!

Eine neue Methode zur Ableitung der antiken Bevölkerungsgröße hat einen schwerwiegenden Engpass in der menschlichen Bevölkerung aufgedeckt, der die Chance auf die Menschheit, wie wir sie heute kennen, nahezu ausgeschlossen hat.

Die ungeklärte Lücke im afrikanischen/eurasischen Fossilienbestand kann nun dank des Teams erklärt werden Forscher aus China, Italien und den USA. Mit einer neuen Methode namens FitCoal (Micro-Time Rapid Coaleszenz) konnten die Forscher anhand moderner menschlicher Genomsequenzen von 3.154 Personen demografische Schlussfolgerungen genau bestimmen. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die frühen Vorfahren der Hominiden eine lange und schwere Engpassphase durchliefen, in der etwa 1.280 Individuen in der Lage waren, die Population etwa 117.000 Jahre lang aufrechtzuerhalten. Während diese Forschung Licht auf einige Aspekte der Vorfahren des frühen bis mittleren Pleistozäns geworfen hat, müssen seit der Veröffentlichung dieser Informationen viele Fragen beantwortet werden.

FitCoal-Methodik

In dieser Studie wurde eine große Menge genomischer Sequenzen analysiert. Allerdings „stellt die Tatsache, dass FitCoal selbst mit einer kleinen Anzahl von Sequenzen einen schwerwiegenden antiken Engpass erkennen kann, einen großen Durchbruch dar“, sagt Hauptautor Yun-Xin Fu, ein theoretischer Populationsgenetiker am Health Science Center der University of Texas in Houston.

Die Forscher werden ihre Ergebnisse online unter veröffentlichen Wissenschaften Am 31. August 2023 (US Eastern Time). Ergebnisse, die mithilfe von FitCoal zur Berechnung der Wahrscheinlichkeit aktueller Genomsequenzen ermittelt wurden, ergaben, dass frühe menschliche Vorfahren einen massiven Verlust an Leben und damit einen Verlust an genetischer Vielfalt erlitten.

Rechts sind die Fossilienlücke afrikanischer Homininen und der geschätzte Zeitraum für die Chromosomenfusion dargestellt. Bildnachweis: Wissenschaft

Interpretation der Fossillücke

„Die Lücke in den Fossilienbeständen Afrikas und Eurasiens kann historisch gesehen durch diesen Engpass in der Frühsteinzeit erklärt werden. Er fällt mit diesem vorgeschlagenen Zeitraum mit erheblichem Verlust an Fossilienbeweisen zusammen“, sagt der leitende Autor Giorgio Manzi, Anthropologe an der Universität Sapienza Rom. Die Ursache für diesen Rückgang der Hominidenpopulationen ist vor allem klimatisch bedingt: Vereisungsereignisse zu dieser Zeit führten zu Temperaturschwankungen, schwerer Dürre und dem Verlust anderer Organismen. KlassifizierenEs wurde wahrscheinlich als Nahrungsquelle für die Menschen unserer Vorfahren genutzt.

Genetische Vielfalt und menschliche Evolution

Die Folgen dieser Erstickung sind erschütternd. Durch diesen Engpass im frühen bis mittleren Pleistozän könnten schätzungsweise 65,85 % der aktuellen genetischen Vielfalt verloren gegangen sein, und eine lange Zeit schrumpfender Fortpflanzungspopulationen bedrohte die Menschheit, wie wir sie heute kennen. Dieser Engpass scheint jedoch zu einem Artbildungsereignis beigetragen zu haben, bei dem zwei Vorfahrenchromosomen zusammenlaufen könnten, um das zu bilden, was heute beim modernen Menschen als Chromosom 2 bekannt ist. Mit diesen Informationen wird wahrscheinlich der letzte gemeinsame Vorfahre von Denisova-Menschen, Neandertalern und modernen Menschen entdeckt (Homo sapiens).

Entdecken Sie neue Fragen

Wir alle wissen, dass nach der Beantwortung einer Frage weitere Fragen auftauchen.

„Die neue Entdeckung eröffnet ein neues Feld in der menschlichen Evolution, weil sie viele Fragen aufwirft, etwa wo diese Individuen lebten, wie sie katastrophale Klimaveränderungen überstanden und ob die natürliche Selektion während eines Engpasses die Evolution des menschlichen Gehirns beschleunigte“, sagt der Leiter Autor: Yi Hsuan Pan, Spezialist für evolutionäre und funktionelle Genomik an der East China Normal University (ECNU).

Da nun Grund zu der Annahme besteht, dass der Ahnenkonflikt vor 930.000 bis 813.000 Jahren stattfand, können Forscher weiter nach Antworten auf diese Fragen suchen und herausfinden, wie diese kleine Population unter schwierigen und gefährlichen Bedingungen überleben konnte. Die Brandbekämpfung in Verbindung mit einer Klimaveränderung, die für das menschliche Leben besser geeignet ist, könnte vor etwa 813.000 Jahren zu dem anschließenden raschen Bevölkerungswachstum beigetragen haben.

„Diese Erkenntnisse sind erst der Anfang. Zukünftige Ziele mit diesem Wissen zielen darauf ab, ein vollständigeres Bild der menschlichen Evolution während dieser Übergangsperiode vom frühen Pleistozän zum mittleren Pleistozän zu zeichnen, was wiederum das Geheimnis um den Ursprung und das Geheimnis weiter lüften wird Evolution des frühen Menschen.“ Theoretischer Populationsgenetiker und Wissenschaftler für Computerbiologie am Shanghai Institute of Nutrition and Health, Chinese Academy of Sciences (SINH-CAS).

Referenz: „Genomische Schlussfolgerung des schweren menschlichen Engpasses während des Übergangs vom frühen zum mittleren Pleistozän“ von Wangji Hu, Ziqian Hao, Pingyuan Du, Fabio Di Vincenzo, Giorgio Manzi, Jialong Cui, Yun-Xin Fu, Yi-Hsuan Pan und Haiping Li, 31. August 2023, Wissenschaften.
doi: 10.1126/science.abq7487

Diese Forschung wurde gemeinsam von Haipeng Li von SINH-CAS und Yi-Hsuan Pan von ECNU geleitet. Ihre Mitarbeiter, Fabio Di Vincenzo von der Universität Florenz, Giorgio Manzi von der Universität Sapienza in Rom und Yun-Xin Fu vom Health Science Center der University of Texas in Houston, leisteten wichtige Beiträge zu den Ergebnissen. Die ersten Autoren des Papiers sind Wangjie Hu und Ziqian Hao, die früher Studenten/Praktikanten bei SINH-CAS und ECNU waren. Sie sind derzeit mit der Icahn School of Medicine am Mount Sinai, der Shandong First Medical University und der Shandong University verbunden Akademie der Medizinischen Wissenschaften, jeweils. Pengyuan Du von SINH-CAS und Jialong Cui von ECNU trugen ebenfalls zu dieser Forschung bei.