Die Geschichte der menschlichen Herkunft ist eines der wichtigsten Probleme unserer Zeit. Wer sind wir? Woher kam unsere Art und wie? Die Fragen sind wichtig, aber es gibt noch keine genaue Antwort darauf, denn vor zu langer Zeit begann die Geschichte des Menschen. Darüber hinaus ist es für Wissenschaftler manchmal schwierig, das über viele Jahre gesammelte verifizierte Material zu analysieren und zu klassifizieren, ganz zu schweigen von allen Arten von Scherzen und Fälschungen.
Der Lebensraum der alten Hominiden ist schwer zu bestimmen, da nicht so viele Überreste erhalten sind und noch gefunden werden müssen. Jetzt haben Experten die Hoffnung, die Arbeit zu vereinfachen. Es wurde eine Methode zum Nachweis menschlicher DNA in Bodenproben aus Höhlen oder anderen Orten entwickelt. Die Analyse wird nicht nur die Anwesenheit alter Menschen zeigen, sondern auch die ungefähre Artenzugehörigkeit unserer Vorfahren oder Säugetiere anderer Arten.
Die Denisova-Höhle ist einer der Lebensräume unserer entfernten Vorfahren, in denen sie
viele tausend Jahre gelebt haben. Die Fläche der Höhle beträgt 270 Quadratmeter, die Länge 110 Meter. Von größtem Interesse für Archäologen ist die Grotte vor dem Eingang. Bei den Ausgrabungen dieser Höhle haben Wissenschaftler mehr als 20 (!) Kulturschichten verschiedener Epochen entdeckt. Hier wurden mehr als 80.000 Exponate gefunden, darunter Werkzeuge, Schmuck, Waffen, Überreste von Tieren und Pflanzen.
In einer der Schichten (Nr. 11) fanden Wissenschaftler 2008 die Phalanx des kleinen Fingers eines 9-jährigen Mädchens, das vor etwa 50.000 Jahren lebte. Eine DNA-Probe wurde aus der Phalanx extrahiert, nach deren Analyse sich herausstellte, dass das Mädchen zu einem speziellen Zweig der Gattung Homo gehörte, der sich sowohl von Neandertalern als auch von modernen Menschen unterschied. Diese Leute wurden "Denisovans" genannt, das heißt, sie gehören zum Zweig der "Denisovans".
Aber wie bereits erwähnt, gibt es in der Höhle mehrere Dutzend kulturelle Schichten. Wer lebte hier außer den Denisoviten noch? Es stellte sich heraus, dass Neandertaler in der Höhle lebten. Wissenschaftler haben dies mithilfe einer
neuen Methode zur Isolierung und zum Nachweis von DNA-Proben identifiziert. Die Entwickler der Technologie behaupten, dass Sie damit das Vorhandensein oder Fehlen menschlicher Vorfahren in einer bestimmten Region bestimmen und feststellen können, welche bestimmte Homo-Evolutionsart beteiligt ist. Die Denisova-Höhle ist gut untersucht, was bedeutet, dass die Zuverlässigkeit und Genauigkeit der Methode anhand der verfügbaren Daten überprüft werden kann.
"Dies wird die Spielregeln bei der Erforschung der Herkunft von Hominiden ändern", sagte Christian Hoggard, Archäologe an
der Universität Aarhus . Auch Kollegen anderer Universitäten stimmen ihm zu, die die Entwicklung einer neuen Methode zum Nachweis hominider DNA als Beginn einer „neuen Ära in der paläolithischen Archäologie“ bezeichnen.
Schema des mitochondrialen menschlichen Genoms. Quelle: WikipediaIn der Tat finden Wissenschaftler selten die Überreste alter Menschen. In diesem Fall diskutiert die wissenschaftliche Welt den Fund über viele Monate und sogar Jahre, Jahrzehnte. Ohne Überreste ist es unmöglich, genau zu verstehen, wer in einer bestimmten Region lebte (wenn er lebte), welche evolutionären Merkmale den menschlichen Vorfahren innewohnten, welche Essenspräferenzen diese Homo haben.
Die Methode wurde von Wissenschaftlern des
Instituts für evolutionäre Anthropologie der Max-Planck-Gesellschaft zusammen mit Kollegen anderer Forschungseinrichtungen entwickelt. Die Methode selbst besteht in der Gewinnung von genetischem Material aus Bodenproben in Höhlen und im angrenzenden Gebiet. Zunächst arbeiteten die Wissenschaftler mit mitochondrialem genetischem Material, das sich von der DNA der Hauptzelle unterscheidet. In mitochondrialer DNA kodierte Gene
gehören zu einer Gruppe von Plasmagenen, die sich außerhalb des Kerns (außerhalb des Chromosoms) befinden. "Mitochondriale DNA entwickelt sich schneller, es befinden sich mehr Kopien davon in der Zelle", sagt der Entwickler der Technik.
Um mitochondriale DNA aus dem Boden zu isolieren, benötigen Sie eine Probe mit einem Volumen von einem halben Teelöffel. Die schwierigste Aufgabe ist die Auswahl des genetischen Materials. Es ist leichter zu verstehen, um welche Art von evolutionärem Zweig von Hominiden es sich bei einer ausgewählten Probe handelt, da Wissenschaftler eine signifikante Basis für das bereits entschlüsselte genetische Material antiker Menschen verschiedener Arten haben. Daher wird die Probe entschlüsselt - und dann geht es um Technologie, dh Computeranalyse und -vergleich.
Aufnahme aus dem Film "Der letzte Neandertaler" (2010)Darüber hinaus kann die Methode nicht nur in Bezug auf alte Hominiden verwendet werden, sondern auch zur Bestimmung der Artenzugehörigkeit anderer Arten lebender Organismen, die zu einem bestimmten Zeitpunkt in einem bestimmten Gebiet lebten. Mithilfe ihrer Methodik fanden Wissenschaftler heraus, dass sich im Boden der Denisova-Höhle DNA von Neandertalern, Denisovtsy, Mammuts und Wollnashörnern befindet.
Experten verglichen die Ergebnisse mit der chronologischen Skala des Lebensraums verschiedener Arten in Sibirien, die zuvor zusammengestellt wurde, und stellten ein hohes Maß an Compliance fest. Mit anderen Worten kann die entwickelte Methode als ziemlich zuverlässig bezeichnet werden. Andere Wissenschaftler können diese Technik nun verwenden, um in unerforschten oder wenig untersuchten Regionen zu arbeiten. Mit der vorgeschlagenen Methode kann die Artenvielfalt bestimmter Regionen bis zu einer „Tiefe“ von 700.000 Jahren analysiert werden.
Jetzt werden Wissenschaftler die Errungenschaften des Teams des Instituts für evolutionäre Anthropologie der Max-Planck-Gesellschaft nutzen, um das Problem des Lebens der alten Menschen in Amerika vor mehr als 130.000 Jahren und früher zu klären.
DOI: 10.1126 / science.aam9695