Eine neue DNA-Studie an Tibetern hat das Genom aufgezeigt, das ihrer Fähigkeit zugrunde liegt, in Umgebungen mit großer Höhe und niedrigem Sauerstoffgehalt zu leben. Es wurde festgestellt, dass dieses Gen aus einer unerwarteten Quelle stammt - aus einer mysteriösen Gruppe alter Menschen, die Wissenschaftler Denisovans (Denisovan-Mann) nannten. Die Forschung wurde in Zusammenarbeit zwischen chinesischen, dänischen und amerikanischen Wissenschaftlern durchgeführt und in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.
In den neunziger Jahren gab es einen Konsens über die Herkunft der menschlichen Spezies Homo sapiens, zu der wir alle gehören. Diese Art ist jung, vor etwa 200.000 Jahren in Afrika entwickelt, auf der ganzen Welt verbreitet und hat Europa vielleicht erst vor 60.000 Jahren erreicht.
Wir sind jedoch nicht die ersten Arten der Gattung Homo, die in Europa leben. Fossilien im Alter von 300.000 bis 30.000 Jahren weisen auf Neandertaler und Homo-Neandertaler hin. Viele glaubten, dass moderne Europäer und Asiaten Afrika verließen und die Neandertaler vertrieben, dass dies ein vollständiger Ersatz ohne Kreuzung war. Wissenschaftler entdeckten die Sequenz eines kleinen Stücks Neandertaler-DNA in den Mitochondrien einer Zelle und kamen zu dem Schluss, dass sich Neandertaler signifikant von allen modernen Menschen unterscheiden.
Im Jahr 2010 widerlegten neue Forschungen diese Hypothese. Die Genomanalyse von Neandertalern zeigte, dass moderne Europäer und Asiaten, nicht Afrikaner, 1–4% ihrer DNA von Neandertalern erbten. Offensichtlich gab es Kreuzungen zwischen Arten.
Eine weitere Überraschung für die wissenschaftliche Welt - fragmentarische Fossilien eines Mannes, der vor etwa 50.000 Jahren lebte, wurden in der Denisova-Höhle in Sibirien gefunden. Wissenschaftler erhielten hochwertige DNA und sequenzierten das menschliche Genom von Denisovan. Diese alten Menschen unterschieden sich genetisch von den Neandertalern, genau wie die modernen Menschen. Plötzlich tauchten drei verschiedene Gruppen von Menschen auf, die gleichzeitig vor 50.000 Jahren lebten. Hat sich Denisovs Mann mit modernen Menschen vermischt? Anscheinend ja, da ein kleiner Teil der DNA der modernen Neuguineer eine große Ähnlichkeit mit der DNA des Denisovaners aufwies.
Forscher haben die DNA von Denisovan-Menschen mit der von modernen Menschen verglichen, um Hinweise auf Anpassungen zu finden, die durch natürliche Selektion gebildet werden. Das Ziel einiger Studien war es, die genetischen Ursachen wichtiger biologischer Unterschiede zwischen modernen Menschen und unseren Vorfahren zu identifizieren. Andere Forscher haben lokale Anpassungen in bestimmten menschlichen Populationen gefunden, die es ihnen ermöglicht haben, mit ungewöhnlichen Umweltbedingungen umzugehen.
Die jüngste Studie hat genetische Varianten identifiziert, die die Tibeter möglicherweise dazu veranlasst haben, sich an das Leben auf 4.000 Metern über dem Meeresspiegel anzupassen, wo die Sauerstoffkonzentration mehr als halb so hoch ist wie auf Meereshöhe. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass ein Gen namens EPAS1 ein Protein produziert, das viele der Gene reguliert, die an der Sauerstoffverarbeitung des Körpers beteiligt sind. Das in den Tibetern gefundene Gen wurde auch in den Sherpas und Mongolen gefunden, die ebenfalls unter Hochlandbedingungen leben.
EPAS1 zeigte Anzeichen natürlicher Selektion bei den Tibetern, da eine anfangs seltene Variante in der Bevölkerung häufig wurde. Wissenschaftler schlagen vor, dass, wie in anderen Fällen der Anpassung an lokale Bedingungen im menschlichen Körper, eine Variante des Gens, das an einen niedrigen Sauerstoffgehalt angepasst ist, als Ergebnis einer zufälligen Mutation beim modernen Menschen (Homo Sapiens) in Zentralasien auftrat.
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Neue Forschungen haben unerwartete Ergebnisse gezeigt. Durch die Sequenzierung dieses Gens bei vielen Tibetern und Han-Leuten zum Vergleich stellten die Autoren fest, dass sich dieses Gen stark von den übrigen Chromosomen unterscheidet.
Das tibetische Gen hatte jedoch zu viele Unterschiede zum Han-Gen, aber bei den alten Denisovanern wurde eine Variante des tibetischen Gens gefunden.
In diesem Fall wurde eine lokale Anpassung durch den Erwerb des Gens einer bereits existierenden menschlichen Spezies - des Denisovan - möglich. Bei Denisovanern bot dieses Gen wahrscheinlich eine Anpassung an Bedingungen mit niedrigem Sauerstoffgehalt für Hunderttausende von Jahren. Dieses Gen verbreitete sich dann in einer modernen menschlichen Gruppe - unter den Tibetern, deren Umwelt es erforderte.
