Seltene genetische Sequenzen beleuchten die Geschichte der frühen Menschen in Afrika.

Wenig untersuchte ethnische Gruppen helfen den Forschern, die Bewegungen von Menschen zu verstehen, die vor zehntausenden von Jahren auf dem Kontinent lebten.

Die Frühgeschichte der Menschheit in Afrika rückt mit einer neuen Studie über 180 Genome von einem Dutzend ethnischer Gruppen auf dem Kontinent in den Fokus – von denen einige noch nie zuvor analysiert wurden.

Diese vorläufigen Ergebnisse deuten darauf hin, dass vor mehr als 40.000 Jahren zwei der Gruppen – die San und die Baka-Pygmäen – etwa doppelt so groß waren wie die anderen damals anwesenden ethnischen Gruppen, und dass sich die San und Baka im zentralöstlichen oder südlichen Afrika überschneideten. Forscher präsentierten diese bisher unveröffentlichten Ergebnisse auf einem Treffen der American Society of Human Genetics (ASHG) in San Diego, Kalifornien, letzte Woche.

Dies ist die umfassendste Ganzgenom-Sequenzierung aus Gruppen, die die angestammte Vielfalt der Menschen repräsentieren, sagt Sarah Tishkoff, Humangenetikerin an der University of Pennsylvania in Philadelphia, die das Projekt mit leitete. Zusammen mit den im vergangenen Jahr veröffentlichten genetischen Analysen alter menschlicher Überreste aus Afrika beginnen die neuesten Daten die fast leere Leinwand der frühen Menschheitsgeschichte zu füllen.

Obwohl der Homo sapiens vor etwa 250.000 bis 315.000 Jahren seinen Ursprung in Afrika hatte, haben sich die Genetiker fast ausschließlich mit der kleinen Teilmenge der Afrikaner beschäftigt, die zehntausende Jahre später nach Europa wanderten. Eine Handvoll afrikanischer Genomikprojekte beginnen nun, dieses Ungleichgewicht anzugehen.

Richtige Partner
Im Jahr 2009 veröffentlichten Tishkoff und ihre Kollegen eine Studie, die kleine Teile des Genoms von Menschen untersucht, die zu etwa 100 der heute mehr als 2.000 ethnischen Gruppen in Afrika gehören. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die San und die Baka von einer einzigen Linie von Jägern und Sammlern abstammen könnten. Aber Tishkoff brauchte ganze Genome von ihnen und anderen ethnischen Gruppen, um diese Idee zu testen.

Ihr Team verbrachte Jahre damit, Genehmigungen für das Projekt von staatlichen und institutionellen Ethikprüfungsausschüssen in Ländern in Ost-, Süd- und Westafrika einzuholen. Tishkoff und ihre Kollegen arbeiteten mit lokalen Forschern zusammen und sprachen über Genetik mit den Gemeinschaften, von denen sie hofften, dass sie sich in das Projekt einschreiben würden, und erklärten, was die Wissenschaftler und die Gruppen über ihre frühe Abstammung erfahren könnten. Viele der Gemeinschaften leben in abgelegenen Regionen – wie den Sabuen im Südwesten Äthiopiens – und Genetiker wissen wenig über sie.

Die Genomikforschung in Afrika kann umstritten sein, und viele Wissenschaftler engagieren sich für einen solchen Einsatz, um die Gemeinschaften, mit denen sie zusammenarbeiten, in die Forschung einzubeziehen. Die Human Heredity and Health in Africa (H3Africa) Initiative – ein von Afrika geführtes Konsortium zur Unterstützung der Genomikforschung – hat eine substantiellere Rolle für Wissenschaftler aus Afrika in solchen Projekten gefordert. Und im vergangenen Jahr hat eine indigene Gruppe in Südafrika forschungsethische Richtlinien für Wissenschaftler eingeführt, die mit ihnen zusammenarbeiten wollen.

Tishkoff und ihre Kollegen sorgen dafür, dass sie mit den Gemeinschaften, die an ihren Studien teilnehmen, Kontakt aufnehmen. Einige der Fulani, eine traditionell nomadisierende Gruppe, interessieren sich dafür, was ihre Genetik über ihre Migrationsgeschichte aussagen kann, sagt Alfred Njamnshi, Neurologe an der Universität von Yaoundé in Kamerun. Als er das letzte Mal eine Gemeinde besuchte, sprach er mit einem älteren Fulani-Mann, der sich als Kind daran erinnerte, 3.000 Kilometer vom Senegal nach Kamerun zu laufen und Njamnshi Geschichten über die Reisen seiner Eltern erzählte.

Alte Vermischung
Fast ein Fünftel der genetischen Variation, die das Team aufgedeckt hat, wurde noch nie zuvor berichtet. Statistische Modelle der Daten zeigen, dass die Hadza und die Sandawe in Tansania in den letzten 30.000 Jahren einen Vorfahren hatten.

Die Ergebnisse deuten auch darauf hin, dass es in dieser Zeit zu einer Vermischung zwischen den Hadza, den San im südlichen Afrika und den Baka in Zentralafrika kam, die alle traditionell Jäger und Sammler waren. „Ich denke, wir sehen eine alte gemeinsame Abstammung zwischen den großen Jäger-Sammler-Gruppen in Afrika“, sagt Tishkoff.

Einige der Ergebnisse stimmen mit Signalen gemischter Hadza und San Abstammung in DNA überein, die aus 2.500- bis 8.100-jährigen menschlichen Überresten extrahiert wurde, sagt Pontus Skoglund, Paläogenetiker am Francis Crick Institute in London. „Ich hatte über eine vernetzte Jäger-Sammler-Population nachgedacht, die sich von dem heutigen Tansania bis Südafrika erstreckt.“

Unendliche Möglichkeiten
Andere Forscher wollen weitere statistische Analysen der Daten sehen, bevor sie die Vorstellung akzeptieren, dass sich die Hadza, San und Baka geographisch überschneiden. Frühere Studien haben wenig Hinweise darauf gegeben, dass sich Menschen aus diesen Gruppen miteinander vermischten, sagt Deepti Gurdasani, ein genetischer Epidemiologe am Wellcome Sanger Institute in Hinxton, Großbritannien. Aber es ist plausibel, fügt sie hinzu. „Es gibt buchstäblich nichts in Afrika, was nicht möglich ist, da wir keine Ahnung haben, was die Menschen vor 5.000 Jahren auf dem Kontinent gemacht haben.“

Diese Wissenslücke könnte sich in den kommenden Jahren auflösen, da immer mehr Teams, die an afrikanischen Genomprojekten arbeiten, ihre Ergebnisse veröffentlichen. Gurdasani präsentierte Ergebnisse einer Analyse ganzer Genome von 2.000 Individuen aus Uganda auf dem ASHG-Treffen letzte Woche. Und H3Africa hat mehr als 400 Genome von afrikanischen Individuen sequenziert, sagt Charles Rotimi, ein nigerianischer Genetik-Epidemiologe am National Human Genome Research Institute in Bethesda, Maryland, der die Initiative gegründet hat.

Nach weiteren Analysen plant Tishkoff, die Ergebnisse zu veröffentlichen und die anonymisierten Genome öffentlich zu teilen, damit Wissenschaftler ihre Daten zusammenführen können.

Dieses letzte Bit ist unerlässlich, sagt Shaohua Fan, Molekularbiologe an der Fudan University in Shanghai, China. Bis 2016 waren etwa 80% der Menschen in genetischen Studien europäischer Abstammung. „Wir wissen, dass Menschen ihren Ursprung in Afrika haben“, sagt Fan, „aber wir wissen nicht, was wir vor unserer Abreise getan haben – wir kennen unsere eigene Geschichte nicht.“

Dieser Artikel wird mit Genehmigung reproduziert und wurde erstmals am 25. Oktober 2018 veröffentlicht.

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