Sediment-DNA bringt neue Erkenntnisse zu antiker menschlicher Besiedlung in einer uralten Höhle in Sibirien

2010 lieferten Forschende bahnbrechende Erkenntnisse auf dem Gebiet der menschlichen Evolution, als sie die DNA eines winzigen Fingerknochens analysierten, der in der Denissowa-Höhle im Altaigebirge in Russland gefunden wurde. Dieser Knochen eines kleinen Fingers ist etwa 30 000 bis 48 000 Jahre alt und gehörte wohl einem kleinen Kind. Er sorgte in der Welt der Wissenschaft für großes Aufsehen, als herauskam, dass er von keiner der bekannten ausgestorbenen Menschengruppen stammt. Diese neue Gruppe der Frühmenschen wurde dem Fundort entsprechend Denissowaner getauft.

Die Forschenden glauben, dass die Denissowa-Höhle von archaischen Menschen vor bis zu 280 000 Jahren und später bis ins Mittelalter hinein vom modernen Menschen bewohnt war. Die DNA-Beweise hierfür beinhalten acht menschliche Fossilien: vier Knochen (inklusive des Fingerknochens) von Denissowanern, drei Knochen von Neandertalern und einen Knochen von einem Kind mit Neandertalmutter und Denissowanervater. Acht Knochen sind natürlich nicht genug, um den Zeitraum und die Abfolge der frühmenschlichen Besiedlung zu rekonstruieren. Daher suchten die Forschenden, unterstützt durch das EU-finanzierte Projekt 100 Archaic Genomes, nach weiteren Informationen im Höhlensediment.

Unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie, Deutschland, analysierten die Forschenden die DNA von 728 Sediment-Proben aus Schichten, die bis ins Pleistozän zurückreichen. Nachdem die Sediment-Proben isoliert und sequenziert wurden, fand das Forschungsteam in 685 Proben tierische DNA und in 175 menschliche DNA. Ihre Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht.Die Studie zeigt auf, dass die erste menschliche Besiedlung der Höhle durch Denissowaner erfolgte. Es wird weiter erläutert, dass dies „mit den Steinwerkzeugen aus dem frühen Jungpaläolithikum in Verbindung steht, die dort vor etwa 250 000 bis 170 000 Jahre abgelegt wurden“. Die nächste Besiedlung der Höhle durch Denissowaner fand etwa 20 000 Jahre später statt und dauerte etwa 130 000 Jahre. Auf diese folgte eine weitere Besiedlungsphase von 30 000 Jahren vor etwa 80 000 Jahren.

Die Neandertaler tauchten vor etwa 190 000 Jahren auf und die DNA-Beweise deuten auf eine Besiedlung der Höhle bis vor 40 000 Jahren hin. Verschiedene Gruppen der Neandertaler nutzten die Höhle zu unterschiedlichen Zeitpunkten, von denen sich manche mit der Nutzung der Denissowaner überschneiden.

Die frühen modernen Menschen erschienen zuletzt, vor mindestens 45 000 Jahren, berichtet die Studie. Interessanterweise enthielt die Sedimentschicht aus der Zeit mit DNA moderner Menschen auch DNA von Denissowanern und Neandertalern. „Die Zeiträume [der einzelnen Schichten] sind recht groß, sodass wir nicht eindeutig bestimmen können, ob sie sich überschneiden oder nicht“, merkt die Hauptautorin der Studie, Elena Zavala, Doktorandin in Evolutionsgenetik am Max-Planck-Institut, in einer Pressemitteilung auf „Science“ an. Eine Archäologin des Max-Planck-Instituts für Menschheitsgeschichte, Katerina Douka, fügt jedoch hinzu: „Ich kenne keinen anderen Ort, an dem im Laufe der Zeit drei menschliche Arten gelebt haben.“

Die Verknüpfung von DNA-Daten aus Fossilien und Sediment-Proben ist eine vielversprechende Richtung für zukünftige Forschung dieser Art. Laut Douka kann die teilweise über das Projekt 100 Archaic Genomes (Genome sequences from extinct hominins) finanzierte Studie dazu beitragen, antike Sediment-DNA zu einem „beliebten archäologischen Werkzeug“ zu machen.

Weitere Informationen:

Projekt 100 Archaic Genomes