Meine DNA: Woher kommen meine Vorfahren? (Teil II)

Die "Zeitreise" geht weiter: Prof. Dr. Reinhard Renneberg zeigt am Beispiel der eigenen DNA auf, welche Wanderrouten seine frühesten Vorfahren eingeschlagen haben.

Die große Wanderung

Fortsetzung von Meine DNA: Woher kommen meine Vorfahren? (Teil I)   

Das Y-Chromosom wird direkt vom Vater zum Sohn weitergegeben, und zwar unverändert von Generation zu Generation. Unverändert aber nur dann, wenn keine Mutation stattfindet, also eine zufällige, natürlich auftretende und gewöhnlich harmlose Veränderung. Die Mutation, der Marker, fungiert als Signal; man kann sie über Generationen hinweg verfolgen, weil sie von dem Mann, bei dem sie erfolgt ist, an seine Söhne, deren Söhne und jedes weitere männliche Familienmitglied über Tausende von Jahren weitergegeben wird. 

In manchen Fällen kommt es zu mehreren Mutationen, die dann einen bestimmten Zweig des Stammbaumes charakterisieren. Das bedeutet, dass jeder einzelne dieser Marker dazu genutzt werden kann, eine spezielle Haplogruppe zu ermitteln, da jedes Individuum, das einen dieser Marker trägt, zwangsläufig auch die anderen Marker aufweist, die Marker sind also miteinander gekoppelt. 

Wenn Genetiker solche Marker identifizieren, versuchen sie auch herauszufinden, wann und in welcher geografischen Region der Welt diese zuerst aufgetreten sind. Jeder Marker bedeutet im Grunde die Entstehung einer neuen Abstammungslinie im Stammbaum der Menschheit. Indem man diese Abstammungslinien zurückverfolgt, kann man sich ein Bild darüber machen, wie sich kleine Volksstämme des modernen Menschen in Afrika vor Zehntausenden von Jahren auseinander entwickelt und in die ganze Welt ausgebreitet haben. 

Eine Haplogruppe wird durch eine Reihe von Markern definiert; ihr gehören alle Männer an, die die gleichen zufälligen Mutationen tragen. Über die Marker lassen sich die Wanderungsbewegungen der Vorfahren zurückverfolgen. Eines der Ziele des fünf Jahre dauernden Genographic Project war die Erstellung einer ausreichend großen Datenbank anthropologischer genetischer Daten, um einige dieser Fragen zu beantworten: die Wanderung der Ahnen. 

Was wir bis jetzt wissen: M168 – der früheste Vorfahre 

Skelettfunde und archäologische Beweise legen nahe, daß sich der anatomisch moderne Mensch vor etwa 200.000 Jahren in Afrika entwickelte und von dort aus vor etwa 60.000 Jahren auszog, um den Rest der Welt zu besiedeln. 

"Der Mann, auf den der erste genetische Marker Ihrer Abstammungslinie zurückzuführen ist, lebte wahrscheinlich vor ungefähr 31.000 bis 79.000 Jahren im Nordosten Afrikas in der Gegend des Ostafrikanischen Grabenbruchs, eventuell im heutigen Äthiopien, Kenia oder Tansania. Wissenschaftler halten einen Zeitraum von vor rund 50.000 Jahren für am wahrscheinlichsten."

- Auszug aus der Mail vom Genographic Institute an mich


Seine Nachfahren bildeten die einzige Abstammungslinie, die außerhalb Afrikas überlebt hat, und machten ihn damit zum Stammvater aller heute lebenden Nicht-Afrikaner. 

Warum die gefährliche Wanderung? Die Sahara ergrünte!

Aber warum wagte sich der Mensch erstmals aus den ihm bekannten afrikanischen Jagdgründen in unerforschtes gefährliches Land? 

Wahrscheinlich gab eine Klimaveränderung den Anstoß für die Auswanderung aus Afrika. Die afrikanische Eiszeit war eher durch Trockenheit als durch Kälte charakterisiert. Vor etwa 50.000 Jahren begann die Eisdecke von Nordeuropa zu schmelzen, was in Afrika zu einer Periode mit wärmeren Temperaturen und einem feuchteren Klima führte. Dadurch wurden Teile der lebensfeindlichen Sahara für kurze Zeit bewohnbar und grün. 

"Als sich die sonst ausgetrocknete Wüste zur Savanne umwandelte, erweiterten die von Ihren Ahnen gejagten Tiere ihr Verbreitungsgebiet und begannen durch den neu entstandenen grünen Korridor aus Grasland zu wandern. Ihre nomadischen Ahnen folgten dem guten Wetter und den Tieren, die sie jagten. Welche Route sie genau einschlugen, muss jedoch noch ermittelt werden. Gleichzeitig kam es zusätzlich zu den günstigen Klimaveränderungen zu einem großen Evolutionssprung bei den intellektuellen Fähigkeiten des modernen Menschen." 

YAP: Eine uralte Mutation, Alu

Die heute südlich der Sahara lebenden Populationen sind durch eine von drei unterschiedlichen Y-Chromosom-Abstammungslnien im Stammbaum des Menschen charakterisiert. Ihre väterliche Abstammungslinie E3b ist eine dieser drei uralten Linien und wird von Genetikern als YAP bezeichnet. 

YAP entstand im nordöstlichen Afrika und ist die häufigste der drei alten genetischen Linien in Afrika südlich der Sahara. Sie ist durch eine als Alu-Insertion bekannte seltene Mutation gekennzeichnet. Dabei wird während der Zellteilung ein 300 Nucleotide großes Fragment der DNA in unterschiedliche Bereiche des menschlichen Genoms eingebaut. 

Bei meinem fernen Vorfahren, einem Mann der vor etwa.50 000 Jahren gelebt hat, wurde dieses Fragment in sein Y-Chromosom eingebaut, und er gab es an seine Nachkommen weiter. Im Laufe der Zeit spaltete sich diese Abstammungslinie in zwei getrennte Gruppen auf. Die eine findet sich vorwiegend in Afrika und im Mittelmeergebiet und wird Haplogruppe E genannt. Die andere, Haplogruppe D, kommt in Asien vor und ist gekennzeichnet durch die M174-Mutation. 

"Ihre eigene genetische Abstammung ist innerhalb der Gruppe zu finden, die in der Nähe des Herkunftsortes blieb. Die Träger des Merkmals spielten wahrscheinlich eine maßgebliche Rolle für die damalige Kultur und die Wanderungen innerhalb Afrikas."

M96: Auswanderung aus Afrika 

Der nächste wichtige Mann meiner Abstammungslinie wurde vor etwa 30.000 bis 40.000 Jahren im nordöstlichen Afrika geboren. Bei ihm entstand der Marker M96. Dessen Ursprung ist noch nicht geklärt; vielleicht können weitere Daten den genauen Ursprung dieser Abstammungslinie erhellen. 

"Sie stammen von einer uralten afrikanischen Abstammungslinie ab, die sich entschloß, nach Norden in den Nahen Osten zu wandern." 


Meine Angehörigen haben sich vielleicht dem Clan des Nahen Ostens (mit dem Marker M89) angeschlossen, als sie den Herden der großen Säugetiere nach Norden durch die Grasländer und Savannen des Sahara-Korridors folgten. Eine Gruppe meiner Ahnen könnte jedoch auch zu einem späteren Zeitpunkt allein diese Wanderung vorgenommen haben und der Route des zuvor gewanderten Clans aus dem Nahen Osten gefolgt sein. 

Klappe zu!

Vor etwa 40.000 Jahren begann sich das Klima erneut zu verändern und wurde kälter und arider. Eine Dürre suchte Afrika heim und das Grasland wurde wieder zu Wüste. Für die nächsten 20.000 Jahre war der Sahara-Korridor gewissermaßen "geschlossen". Durch die Unüberwindlichkeit der Wüste blieben meinen Vorfahren also nur zwei Möglichkeiten: entweder im Nahen Osten zu bleiben oder weiterzuwandern. Der Rückzug auf den Heimatkontinent war nicht möglich. 

M35: Bauern der Jungsteinzeit 

"Der letzte gemeinsame Vorfahr in Ihrer Haplogruppe, der Mann bei dem der Marker M35 entstanden ist, wurde vor etwa 20.000 Jahren im Nahen Osten geboren. Seine Nachkommen waren mit die ersten Bauern und trugen dazu bei, den Ackerbau vom Nahen Osten bis ins Mittelmeergebiet zu verbreiten." 


Am Ende der letzten Eiszeit, vor ca. 10.000 Jahren, änderte sich das Klima erneut und wurde für den Ackerbau günstiger. Dies trug wahrscheinlich dazu bei, die Neolithische Revolution anzubahnen, das ist der Zeitpunkt, an dem die menschliche Lebensweise von den nomadischen Jägern und Sammlern zu den sesshaften Bauern überging. 

Die frühen Erfolge des Ackerbaus im fruchtbaren Halbmond des Nahen Ostens führten vor rund 8.000 Jahren zu einem starken Bevölkerungswachstum und förderten Völkerwanderungen in weite Teile des Mittelmeerraumes. Die Einflussnahme auf das Nahrungsmittelangebot stellt einen wichtigen Wendepunkt für die Menschheit dar. Statt in kleinen Gruppen von 30 bis 50 Personen zu leben, die äußerst mobil und zwanglos organisiert waren, kam es durch den Ackerbau zu den ersten Fallen der Zivilisation. 

Ein einzelnes Gebiet zu besetzen erforderte eine komplexere soziale Organisation und den Wandel von den verwandtschaftlichen Bindungen innerhalb einer kleinen Sippe zu den ausgefeilteren Beziehungen in einer größeren Gemeinschaft. Es förderte den Handel, das Schreiben, die Erstellung eines Kalenders und bahnte den Weg für die modernen sesshaften Gemeinden und Städte. 

"Diese frühen Bauern, Ihre Vorfahren, lieber Herr Professor Renneberg, brachten die Neolithische Revolution ins Mittelmeergebiet!"

Im dritten Teil der Reihe analysiert meine Bekannte Ka Yi Claire Ma ihre DNA, um die Wanderung der weiblichen mitochondrialen DNA aufzuzeigen.


Referenzen: Renneberg R et al. (2022, im Druck)  Biotechnologie für Einsteiger (6.Auflage) Springer Spektrum Heidelberg, Berlin