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Ahnenforscher nutzen Gendaten : Der größte gemeinsame Stammbaum der Menschheit

Visualisierung der Verwandtschaftsbeziehungen - über Zeit und Raum. Bild: Science

Die moderne Menschheit eine einzige Familie? Schön wäre es, wenn das überall ankommt. Der Stammbaum jedenfalls, der jetzt aus Millionen von Genomdaten zusammen gestellt wurde, ist alles andere als lückenlos – aber er zeigt Verwandtschaften, die bis zur Auswanderung aus Afrika zurückführen.

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          Ahnen- und Familienforschung per Gentest ist längst hip, und mit dem Preisverfall der Genom-Entschlüsselung hipper denn je. In den USA etwa heißt es, die Genealogie, der Fachbegriff für die Ahnenforschung, sei das zweitliebste Hobby im Land – nach dem Gärtnern und gemessen an den Internet-Klicks, noch vor dem Stöbern auf Pornoseiten. Mit hoch aufgelösten Genanalysen lassen sich aber immer öfter auch zentrale und große Fragen der Menschheitsentwicklung und -abstammung beantworten. In der Zeitschrift „Science“ ist soeben die „längste Ahnenreihe des Menschen“ seit Beginn der genealogischen Forschung veröffentlicht worden. So jedenfalls betiteln die britischen und amerikanischen Wissenschaftler um Anthony Wilder Wohns vom Broad Institute am Massachusetts Institute of Technology und der Oxford-Universität ihren Stammbaum des Homo sapiens.

          Joachim Müller-Jung
          Redakteur im Feuilleton, zuständig für das Ressort „Natur und Wissenschaft“.

          Eine „Genealogie von Jedermann und Jederfrau“ sei ihre Analyse. Mit anderen Worten: In der molekularbiologischen Stammesgeschichte, die sie erzählen, sollen sich alle Vertreter des Homo sapiens wiederfinden können – auch wenn längst nicht jeder von uns Bioproben und damit Genomdaten dafür hergegeben hat Ausgangspunkt der Big-Data-Studie sind etwas mehr 3500 entschlüsselte Genome, die 215 unterschiedlichen Populationen aus unterschiedlichen Erdteilen zugerechnet werden können. Zum größten Teil sind das heute lebende Menschen, die ihr Erbgut nahezu lückenlos dekodiert haben wollten und dieses in eine von drei großen Humangenom-Datenbanken für die Forschung hinterlegt haben, und zum geringeren Teil sind es die Erbgutdaten von prähistorischen Menschen, deren Überreste von Archäologen und Paläogenetikern geborgen und genetisch dechiffriert worden waren. Darunter ist nicht nur Erbmaterial von längst verblichenen Homo-sapiens-Vertretern früher, afrikanischer oder ozeanischer Kulturen, sondern auch Neandertaler sowie ein Denisova-Genom. Zusätzlich wurden für die molekularbiologische Verwandtschaftsanalyse mehr als dreitausend weniger gut erhaltene Genomfragmente aus archäologischen Studien hinzugezogen. Mehr als 6,5 Millionen verwertbare Genvarianten – gespickt mit Abermillionen unterschiedlicher Mutationen und Rekombinationsmustern – wurden identifiziert. Mit Computersimulationen und statistischen verfahren wurden anschließend die Beziehungen zwischen den unterschiedlich alten Genvarianten ermittelt.

          Heraus kam dabei eine gigantische, wenn auch noch leidlich grobe, molekulare Verwandtschaftsanalyse, in der sich nach dem Dafürhalten der Forscher auch Spuren zentraler Ereignisse der Menschheitsentwicklung wiederfinden lassen. So sind in einzelnen Populationen immer genetische Flaschenhälse erkennbar – plötzliche Genveränderungen, die sich relativ schnell und homogen in der jeweiligen Population ausgebreitet haben. Ein Hinweis darauf, dass es, so die Wissenschaftler, in den zurückliegenden Zehntausenden Jahren seit der Auswanderung aus Afrika immer wieder zu Populationseinbrüchen gekommen war, mutmaßlich bedingt durch Hungersnöte, Klimaextreme oder Konflikte. Tatsächlich lässt sich in den Genommustern die Linie der modernen Europäer, Amerikaner, Asiaten und Nachfahren von Ozeanien bis Papua Neuguinea zu den mutmaßlich gemeinsamen Vorfahren im Norden Afrikas herstellen. Und auch die Migrationen von Homo sapiens innerhalb Afrikas, die ebenfalls Teil der Out-of-Afrika-Theorie ist, lässt sich genetisch nachzeichnen.

          Allerdings hat diese erstmalige konsequente Zusammenführung moderner und archaischer Genomdaten zur „vereinheitlichten Genealogie“ bisher noch Grenzen, wie die Forscher in ihrer Veröffentlichung einräumen. Das liegt nicht nur an der Lückenhaftigkeit der Funde und der noch immer global ungleichen Verteilung von hochwertiger Genomdaten, sondern auch an der Zuverlässigkeit der Entschlüsselungstechniken selbst. Denn viele der Genomsequenzierungen produzieren Fehler während der Dekodierung, was insbesondere die Aussagekraft der in den älteren Genomarchiven enthaltenen molekularen Daten begrenzt.

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