{{{sourceTextContent.title}}}

Erste antike DNA aus Westafrika erhellt die tiefe menschliche Vergangenheit

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Ein internationales Forscherteam hat in einer neuen Studie, die in Nature veröffentlicht wurde, tief gegraben, um einige der ältesten bekannten afrikanischen DNA zu finden

{{{sourceTextContent.description}}}

Ein internationales Forscherteam, zu dem auch ein Anthropologe der Universität Saint Louis in Madrid gehört, hat in einer neuen, in Nature veröffentlichten Studie tief gegraben, um einige der ältesten afrikanischen DNA zu finden, die es gibt.

Afrika ist die Heimat unserer Spezies und beherbergt eine größere menschliche genetische Vielfalt als jeder andere Teil des Planeten. Studien an altertümlicher DNA aus afrikanischen archäologischen Stätten können ein wichtiges Licht auf die tiefe Herkunft der Menschheit werfen. Das Forschungsteam sequenzierte die DNA von vier Kindern, die vor 8.000 und 3.000 Jahren in Shum Laka in Kamerun begraben wurden, einer Stätte, die vor 30 Jahren von einem belgischen und kamerunischen Team ausgegraben wurde.

Die Ergebnisse, "Ancient West African foragers in the context of African population history", die am 22. Januar in Nature veröffentlicht wurden, stellen die erste alte DNA aus West- oder Zentralafrika dar, und einige der ältesten DNA, die aus einem afrikanischen tropischen Kontext gewonnen wurden. Sie ermöglichen ein neues Verständnis der tiefen angestammten Beziehungen zwischen den frühen Homo sapiens in Subsahara-Afrika.

Diese Studie war das Ergebnis der Zusammenarbeit von Genetikern, Archäologen, biologischen Anthropologen und Museumskuratoren aus Nordamerika (einschließlich der Harvard Medical School und der Université de Montréal), Europa (Königlich Belgisches Museum für Naturwissenschaften, Königliches Museum für Zentralafrika, Université Libre de Bruxelles und dem Campus der Universität Saint Louis in Madrid), Kamerun (Universität Yaoundé, Universität Buea) und China (Duke Kunshan University).

Eine einzigartige archäologische Stätte mit außergewöhnlicher Erhaltung

Shum Laka ist ein Felsunterstand in der Region "Grassfelder" in Kamerun, einem Ort, der von Linguisten lange Zeit als die wahrscheinliche Wiege der Bantu-Sprachen bezeichnet wurde, einer weit verbreiteten und vielfältigen Gruppe von Sprachen, die heute von mehr als einem Drittel der Afrikaner gesprochen werden.

"Linguisten, Archäologen und Genetiker studieren seit Jahrzehnten den Ursprung und die Verbreitung der Bantu-Sprachen, und die Grassfields-Region ist der Schlüssel zu dieser Frage", sagte Dr. Mary Prendergast, Professorin für Anthropologie und Lehrstuhl für Geisteswissenschaften auf dem Campus der Universität Saint Louis in Madrid und Mitautorin der Studie. "Es besteht Einigkeit darüber, dass die Bantu-Sprachgruppe ihren Ursprung in West-Zentralafrika hatte, bevor sie sich nach etwa 4.000 Jahren über die südliche Hälfte des Kontinents ausbreitete

Man nimmt an, dass diese Expansion der Grund dafür ist, dass die meisten Menschen aus dem zentralen, östlichen und südlichen Afrika genetisch eng miteinander und mit den Westafrikanern verwandt sind.

"Shum Laka ist ein Bezugspunkt für das Verständnis der tiefgreifenden Geschichte West-Zentralafrikas", sagte Dr. Isabelle Ribot, eine Anthropologin der Universität Montreal, die die Gräber ausgegraben und untersucht hat und eine Schlüsselautorin der Studie ist.

Ein internationales Forscherteam, zu dem auch ein Anthropologe der Universität Saint Louis in Madrid gehört, hat in einer neuen, in Nature veröffentlichten Studie tief gegraben, um einige der ältesten afrikanischen DNA zu finden, die es gibt.

Afrika ist die Heimat unserer Spezies und beherbergt eine größere menschliche genetische Vielfalt als jeder andere Teil des Planeten. Studien an altertümlicher DNA aus afrikanischen archäologischen Stätten können ein wichtiges Licht auf die tiefe Herkunft der Menschheit werfen. Das Forschungsteam sequenzierte die DNA von vier Kindern, die vor 8.000 und 3.000 Jahren in Shum Laka in Kamerun begraben wurden, einer Stätte, die vor 30 Jahren von einem belgischen und kamerunischen Team ausgegraben wurde.

Die Ergebnisse, "Ancient West African foragers in the context of African population history", die am 22. Januar in Nature veröffentlicht wurden, stellen die erste alte DNA aus West- oder Zentralafrika dar, und einige der ältesten DNA, die aus einem afrikanischen tropischen Kontext gewonnen wurden. Sie ermöglichen ein neues Verständnis der tiefen angestammten Beziehungen zwischen den frühen Homo sapiens in Subsahara-Afrika.

Diese Studie war das Ergebnis der Zusammenarbeit von Genetikern, Archäologen, biologischen Anthropologen und Museumskuratoren aus Nordamerika (einschließlich der Harvard Medical School und der Université de Montréal), Europa (Königlich Belgisches Museum für Naturwissenschaften, Königliches Museum für Zentralafrika, Université Libre de Bruxelles und dem Campus der Universität Saint Louis in Madrid), Kamerun (Universität Yaoundé, Universität Buea) und China (Duke Kunshan University).

Eine einzigartige archäologische Stätte mit außergewöhnlicher Erhaltung

Shum Laka ist ein Felsunterstand in der Region "Grassfelder" in Kamerun, einem Ort, der von Linguisten lange Zeit als die wahrscheinliche Wiege der Bantu-Sprachen bezeichnet wurde, einer weit verbreiteten und vielfältigen Gruppe von Sprachen, die heute von mehr als einem Drittel der Afrikaner gesprochen werden.

"Linguisten, Archäologen und Genetiker studieren seit Jahrzehnten den Ursprung und die Verbreitung der Bantu-Sprachen, und die Grassfields-Region ist der Schlüssel zu dieser Frage", sagte Dr. Mary Prendergast, Professorin für Anthropologie und Lehrstuhl für Geisteswissenschaften auf dem Campus der Universität Saint Louis in Madrid und Mitautorin der Studie. "Es besteht Einigkeit darüber, dass die Bantu-Sprachgruppe ihren Ursprung in West-Zentralafrika hatte, bevor sie sich nach etwa 4.000 Jahren über die südliche Hälfte des Kontinents ausbreitete

Man nimmt an, dass diese Expansion der Grund dafür ist, dass die meisten Menschen aus dem zentralen, östlichen und südlichen Afrika genetisch eng miteinander und mit den Westafrikanern verwandt sind.

"Shum Laka ist ein Bezugspunkt für das Verständnis der tiefgreifenden Geschichte West-Zentralafrikas", sagte Dr. Isabelle Ribot, eine Anthropologin der Universität Montreal, die die Gräber ausgegraben und untersucht hat und eine Schlüsselautorin der Studie ist.

Der Shum Laka-Felsenschuppen wurde in den 1980er und 1990er Jahren von Archäologen aus Belgien und Kamerun ausgegraben. Sie kann sich einer beeindruckenden und gut datierten archäologischen Aufzeichnung rühmen, die die letzten 30.000 Jahre umfasst. Steinwerkzeuge, pflanzliche und tierische Überreste und schließlich Keramik weisen gemeinsam auf eine langfristige forstwirtschaftliche Jagd und Sammlung und einen möglichen Übergang zur intensiven Nutzung von Baumfrüchten hin.

Shum Laka ist ein Sinnbild für die "Steinzeit bis zur Metallzeit", einer kritischen Epoche in der west-zentralafrikanischen Geschichte, aus der schließlich die Metallurgie und die Landwirtschaft der Eisenzeit hervorgingen. Während dieser Zeit diente die Stätte wiederholt als Begräbnisstätte für Familien, wobei 18 Personen (hauptsächlich Kinder) in zwei Hauptphasen vor etwa 8.000 und 3.000 Jahren begraben wurden.

"Solche Bestattungen sind einzigartig für West- und Zentralafrika, weil menschliche Skelette hier vor der Eisenzeit äußerst selten sind", sagte Ribot. "Tropische Umgebungen und saure Böden sind nicht gut für die Knochenerhaltung, daher sind die Ergebnisse unserer Studie wirklich bemerkenswert

Wissenschaftler der Harvard Medical School entnahmen von sechs in Shum Laka begrabenen Personen Petroleumknochen (Innenohrknochen). Vier dieser Proben produzierten alte DNA und wurden direkt im Radiokohlenstofflabor der Pennsylvania State University datiert. Die molekulare Konservierung war angesichts der Bestattungsbedingungen beeindruckend und ermöglichte die Analyse des gesamten Genoms der alten DNA.

Eine neu dokumentierte Population von Jägern und Sammlern

Überraschenderweise enthüllt die alte DNA, die von den vier Kindern - ein Paar wurde vor 8.000 Jahren begraben, das andere vor 3.000 Jahren - sequenziert wurde, eine Abstammung, die sich von der der meisten heutigen Bantu-Sprecher sehr unterscheidet. Stattdessen stehen sie den zentralafrikanischen Jägern und Sammlern näher.

"Dieses Ergebnis legt nahe, dass die heute in Kamerun und in ganz Afrika lebenden Bantu-Sprecher nicht von der Bevölkerung abstammen, zu der die Shum Laka-Kinder gehörten", sagte Mark Lipson, PhD, Harvard Medical School, Hauptautor der Studie. "Dies unterstreicht die alte genetische Vielfalt in dieser Region und weist auf eine bisher unbekannte Population hin, die nur geringe Anteile der DNA zu den heutigen afrikanischen Gruppen beigetragen hat

Die Ausbreitung von Landwirtschaft und Viehzucht in Afrika - wie auch in anderen Teilen der Welt - ging mit vielen Bewegungen von Menschen einher.

"Wenn man 5.000 Jahre zurück geht, war praktisch jeder, der südlich der Sahara lebte, ein Jäger und Sammler", sagte Prendergast. "Aber wenn man sich eine Karte von Afrika anschaut, auf der die heutigen Nahrungsgruppen eingezeichnet sind, wird man sehen, dass es nur sehr wenige und weit voneinander entfernt sind

Diese Studie trägt zu einem wachsenden Bestand an altertümlicher DNA-Forschung bei, die eine alte genetische Vielfalt und Bevölkerungsstruktur aufzeigt, die seither durch die demographischen Veränderungen, die mit der Verbreitung der Nahrungsmittelproduktion einhergingen, ausgelöscht wurde.

Eine seltene väterlich vererbte Linie mit tiefen Wurzeln

Eines der untersuchten Individuen - ein männlicher Jugendlicher - trug eine seltene Y-Chromosomen-Haplogruppe (A00), die heute fast nirgendwo außerhalb Westkameruns zu finden ist. A00 ist am besten unter den Mbo- und Bangwa-Ethnien dokumentiert, die unweit von Shum Laka leben, und dies ist das erste Mal, dass es in der alten DNA gesehen wurde. A00 ist eine zutiefst divergierende Haplogruppe, die sich vor etwa 300.000-200.000 Jahren von allen anderen bekannten menschlichen Linien abgespalten hat. Dies zeigt, dass diese älteste bekannte Linie moderner männlicher Menschen in West-Zentralafrika seit mehr als 8.000 Jahren und vielleicht noch viel länger präsent ist.

Neues Licht auf die menschlichen Ursprünge

Die Ergebnisse sprechen zwar nicht direkt auf die Ursprünge der Bantusprache an, aber sie werfen ein neues Licht auf mehrere Phasen der tiefen Geschichte des Homo sapiens. Die Forscher untersuchten die DNA der Shum Laka-Kinder neben publizierter DNA von alten Jägern und Sammlern aus dem östlichen und südlichen Afrika sowie DNA von vielen heutigen afrikanischen Gruppen. Durch die Kombination dieser Datensätze könnten sie ein Modell divergierender Abstammungslinien im Verlauf der menschlichen Vergangenheit erstellen.

"Unsere Analyse weist auf die Existenz von mindestens vier großen tiefen menschlichen Linien hin, die zu den heute lebenden Menschen beigetragen haben und die vor etwa 250.000 bis 200.000 Jahren voneinander abwichen", sagte Dr. David Reich von der Harvard Medical School, Seniorautor der Studie.

Diese Abstammungslinien sind Vorfahren der heutigen zentralafrikanischen Jäger und Sammler, der südafrikanischen Jäger und Sammler und aller anderen modernen Menschen, wobei eine vierte Linie eine bisher unbekannte "Geisterpopulation" ist, die sowohl den West- als auch den Ostafrikanern einen kleinen Teil ihrer Abstammung beisteuerte.

"Diese vierfache Strahlung - einschließlich der Position einer sich tief spaltenden 'Geister-' modernen menschlichen Abstammungslinie - war zuvor nicht durch die DNA identifiziert worden", sagte Reich.

Frühere Modelle für den menschlichen Ursprung legten nahe, dass die heutigen Jäger und Sammler im südlichen Afrika, die sich vor etwa 250.000-200.000 Jahren von anderen Populationen abgespalten haben, den tiefsten bekannten Zweig der modernen menschlichen Variation darstellen. Lipson sagte jedoch, "die neue Analyse legt nahe, dass die Linie, die zu den zentralafrikanischen Jägern und Sammlern beiträgt, ähnlich alt ist und sich von anderen afrikanischen Populationen etwa zur gleichen Zeit unterscheidet"

Dieser Befund trägt zu einem wachsenden Konsens unter Archäologen und Genetikern bei, dass die menschlichen Ursprünge in Afrika möglicherweise sehr unterschiedliche, geographisch getrennte Bevölkerungen betreffen.

Die Analyse ergab auch einen weiteren Satz von vier menschlichen Linien, die sich vor 80.000 bis 60.000 Jahren verzweigt haben, darunter die Linien, die die meisten Vorfahren der heutigen Ost- und Westafrikaner und aller Nicht-Afrikaner beisteuerten.

Unter Berücksichtigung dieses neuen Modells der Beziehungen zwischen den Menschen konnten die Autoren zeigen, dass etwa ein Drittel der Abstammung der Shum Laka-Kinder von einer Linie abstammt, die eng mit den zentralafrikanischen Jägern und Sammlern verwandt ist, und dass etwa zwei Drittel ihrer Abstammung von einer ausgeprägten Linie abstammen, die weit entfernt mit der Mehrheit der heutigen Westafrikaner verwandt ist.

"Diese Ergebnisse zeigen, wie sich die menschliche Landschaft in Afrika vor nur wenigen tausend Jahren grundlegend von der heutigen unterschied, und unterstreichen die Macht der alten DNA, den Schleier über die menschliche Vergangenheit zu lüften, der durch die jüngsten Bevölkerungsbewegungen gelüftet wurde", sagte Reich.

Internationale Zusammenarbeit

Das internationale Forschungsteam plant, in diesem Jahr nach Shum Laka zurückzukehren, zum Teil um die Vermittlung der Ergebnisse an die kamerunische akademische und breitere Öffentlichkeit zu unterstützen. "Interdisziplinäre Kooperationen wie diese sind ein wesentlicher Bestandteil der antiken DNA-Forschung", sagt Reich.

Wichtige Take-Aways

Die Studie untersucht die DNA von vier Personen, die in der Shum Laka-Felshütte in Kamerun vor etwa 8.000 Jahren und vor 3.000 Jahren am Übergang von der Steinzeit zur Eisenzeit vergraben wurden. Diese Studie berichtet über die erste antike DNA, die aus West- oder Zentralafrika gewonnen wurde, und enthält einige der ältesten DNA, die aus den afrikanischen Tropen gewonnen wurde.

Dieser Teil West-Zentralafrikas - die Region der "Grasfelder" in Kamerun - wurde als die wahrscheinliche Wiege der Bantu-Sprachen identifiziert, der heute am weitesten verbreiteten und vielfältigsten Sprachgruppe in Afrika. Jahrzehntelang haben Linguisten, Archäologen und Genetiker den Ursprung der Bantu-Sprachen und ihre Verbreitung untersucht.

Keiner der untersuchten Personen aus Shum Laka ist eng mit den meisten heutigen Bantu-Sprechern verwandt. Stattdessen waren sie Teil einer getrennten Bevölkerung, die mindestens fünf Jahrtausende lang in der Region lebte und später fast vollständig durch sehr unterschiedliche Bevölkerungsgruppen ersetzt wurde, deren Nachkommen die meisten der heute in Kamerun lebenden Menschen ausmachen.

Die Shum Laka-Individuen stammten zu etwa zwei Dritteln aus einer bisher unbekannten, mit den heutigen Westafrikanern fern verwandten Linie und zu etwa einem Drittel aus einer mit den heutigen zentralafrikanischen Jägern und Sammlern verwandten Linie. Dieser Befund zeigt eine bisher unbekannte genetische Vielfalt vor der Verbreitung der Nahrungsmittelproduktion.

Die Analyse der alten DNA-Daten des gesamten Genoms dieser Individuen lieferte Einblicke in die Beziehungen zwischen mehreren früh verzweigten afrikanischen menschlichen Linien. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Abstammungslinien, die zu den heutigen zentralafrikanischen Jägern und Sammlern, den Jägern und Sammlern im südlichen Afrika und allen anderen modernen Menschen führten, vor etwa 250.000-200.000 Jahren in enger Folge auseinander gingen.

Eine weitere Reihe von genetischen Abweichungen wurde vor etwa 80.000-60.000 Jahren identifiziert, einschließlich der Abstammungslinie, die zu allen heutigen Nicht-Afrikanern führt.

Diese Funde stärken die Argumente, die Archäologen und Genetiker in jüngster Zeit vorgebracht haben, dass die menschlichen Ursprünge in Afrika möglicherweise sehr unterschiedliche, geographisch getrennte Bevölkerungen betreffen.