Out of Africa oder Multiregionalismus?

Den Neandertaler muss man sich vorstellen wie eine Mischung aus Pumuckl, Pipi Langstrumpf, Sams und dem britischen Außenminister. Rekonstruktion eines männlichen homo neanderthalensis mit Kind, Naturhistorisches Museum, Wien. Bild: Wolfgang Sauber/CC BY-SA-4.0

Teilen wir Europäer mit den Mbuti-Pygmäen aus dem Kongo die gemeinsamen Vorfahren? Sind wir gar eine Promenadenmischung aus Neandertalern und Indern? Sieht fast so aus, wenn es nach einer molekularbiologischen Studien aus China geht

Etwa seit den 80er Jahren gibt zwei konkurrierende Erklärungsmodelle zum geografischen Ursprung des modernen Menschen: die multiregionale und die (einmalige) "Out of Africa"-Hypothese.

Im multiregionalen Modell wird die menschliche Evolution als Ergebnis einer Ausdehnung des Homo erectus im frühen und mittleren Pleistozän über Afrika hinaus dargestellt. Danach führte eine lokale Differenzierung zur Entstehung lokaler Bevölkerungen, die schließlich den anatomisch modernen Menschen (anatomically modern humans AMH) in vier unterscheidbare Gruppen (Afrikaner, Europäer, Ost-Asiaten und Australoide) hervorbrachten. Homo war eine einzige Spezies, seit ihre Art vor zirka 2,3 bis 2,8 Millionen Jahren in Fossilien auftauchte.

Unterstützung findet dieses Modell in Ausgrabungen von Fossilien und steinzeitlichen Artefakten. Allerdings fehlt ein schlüssiger molekularbiologisch Nachweis. Autosomale Daten (die ersten 22 Chromosomenpaare des Menschen), die für einen gemeinsamen Vorfahren sprechen, reichen 1,5 Mio. Jahre, aber nicht 2,5 Mio. Jahre zurück. Zusätzlich geht das multiregionale Modell von einer fortlaufenden Vermischung (gene flow) der verschiedenen Menschengruppen aus.

Deutliche Schwierigkeiten bestehen bei diesem Modell in der klaren Trennung zwischen archaischer und moderner weiblicher und männlicher DNA (mtDNA und Y-DNA, das jeweils 23. Chromosomenpaar), das Fehlen archaischer mtDNA und Y-DNA im modernen Menschen und das junge Alter der modernen Y (ca. 100.000 Jahre) und mtDNA (ca. 200.000 Jahre).

Das Out-of-Africa-Modell geht von einer relativ neuzeitlichen einheitlichen Bevölkerung des Homo sapiens aus, die bereits weitgehend moderne Züge trug. Diese Bevölkerung entstand etwa vor 200.000 bis 66.000 Jahren in Afrika und zeigte die meisten der anatomischen Merkmale des zeitgenössischen Menschen, gefolgt von einer regionalen afrikanischen Differenzierung, einem darauf folgenden Auszug aus Afrika bis hin zur derzeitigen globalen regionalen Ausdifferenzierung.

Diese modernen Afrikaner ersetzten den archaischen Homo in Eurasien - ohne größere genetische Beimischungen. Für dieses Modell sprechen Ausgrabungen in Jebel Irhoud, Marokko, die die meisten, aber nicht alle Merkmale des anatomisch modernen Menschen aufweisen. Schwierigkeiten hat dieses Modell mit der Diskrepanz des Alters verschiedener DNA-Typen und vor allem mit Funden von Fossilien aus Eurasien, die Merkmale des modernen Menschen aufweisen, aber deutlich älter als 85.000 Jahre sind (Daoxian Hunan, Xuchang Henan, Bijie Guizhou und Dali Shaanxi in China, Misliya und Shkul/Qafzeh in Israel, Al Wusta-1 auf der arabischen Halbinsel), sowie die generell dünnere Fundlage bei Fossilien und Steinwerkzeugen in Afrika.

Nicht sehr überzeugend gestalten sich hier auch die Erklärungsversuche, warum der afrikanische Homo sapiens der einzig noch anzutreffende Menschentyp sein soll: Unmittelbar vor dem Massenexodus habe der Ausbruch des Vulkans Toba auf Sumatra die gesamte damalige Menschheit vom Antlitz der Erde getilgt - bis auf ein paar tausend Afrikaner, denen wir heute unsere Existenz zu verdanken haben. Oder der gewalttätige H. sapiens hat alle archaischen Menschen bis auf den letzten Mann, auf die letzte Frau niedergemacht, sie mit afrikanischen Seuchen infiziert oder ihnen mit modernen Technologien den Garaus gemacht.

Die Kontrahenten - Afrikanisten gegen Multiregionalisten - konnten bislang weder den ungewöhnlichen DNA-Mix der australischen Ureinwohner, noch den Umstand erklären, dass die Beschreibungen der körperlichen Merkmale des modernen Menschen australische Ureinwohner ausschließt.

Molekulare Uhr spricht für die Afrikanisten

Dennoch wurde der Disput zugunsten der Afrikanisten scheinbar endgültig durch die Verwendung der "molekularen Uhr" entschieden.

Die Methode: Man kann den Zeitpunkt der Abspaltung einer Spezie von einer anderen durch die Anzahl der seitdem stattfindenden Mutationen finden, sofern man eine Methode gefunden hat, die Rate des Auftretens von genetischen Mutationen zu bestimmen. Bereits 1968 hatte Motoo Kimura die "neutrale Theorie der molekularen Evolution" aufgestellt, wonach genetische Veränderungen, die nicht zur Kodierung von Aminosäuren beitragen - also kein Protein bilden - neutral bezüglich der biologischen Selektion sind und - wichtig in unserem Zusammenhang - diese Mutationen in regelmäßigen zeitlichen Abständen stattfinden, quasi als Taktgeber in der Molekularen Uhr.

Setzt man das bekannte Alter von DNA- oder Fossilfunde ins Verhältnis zu der Anzahl der stattgefundenen Mutationen einer Spezies, erhält man eine Mutationsrate und damit in der Rückrechnung den Zeitpunkt, zu dem zum ersten Mal spezifische Genmutationen entstanden sind, was der Abspaltung einer Spezies von der anderen gleichzusetzen ist.

Mit diesem Ansatz gelangten die britischen Bioinformatiker Aylwyn Scally und Richard Durbin 2012 zu dem Ergebnis, dass die Abspaltung der Afrika verlassenden von den in Afrika verbleibenden modernen Menschen ungefähr vor 60.000 bis 120.000 Jahren stattgefunden haben muss - eben weil bei allen nicht-afrikanischen Menschen dieselben Genmutationen nachgewiesen wurden

Der Schlag hat gesessen bei den Multiregionalisten, denn wir alle wissen - Gene lügen nie.

Neues Modell der menschlichen Evolution stärkt den multiregionalistischen Ansatz

Fünf Jahre gingen ins Land, bis 2017 Dejian Yuan, Xiaoyun Lei, Yuanyuan Gui, Zuobin Zhu, Dapeng Wang, Jun Yu und Shi Huang aus verschiedenen humangenetischen Abteilungen chinesischer Universitäten in ihrem Aufsatz "Modern human origins: multiregional evolution of autosomes and East Asia origin of Y and mtDNA" eben diese Ergebnisse zugunsten des multiregionalen Modells kritisieren.

Die Gültigkeit von Kimuras "neutraler Theorie" werden von Dejian Yuan u.a. in Frage gestellt, weil sie auch den immerhin 97 Prozent der gesamten DNA ausmachenden nicht-kodierenden Gensequenzen Eigenschaften zusprechen, die einem nicht-linearen selektiven Druck ausgesetzt sind. Damit fällt ihrer Meinung nach die Befähigung dieser angeblichen "Junk DNA" zum regelmäßigen Taktgeber der molekularen Uhr.

In ihrem alternativen Ansatz zogen sie zur Bestimmung der Anzahl der Genmutationen der schnell und langsam sich verändernden einzelnen DNA-Basenpaaren ("Snips") auch die Autosome und nicht kodierenden Sequenzen der drei Menschengruppen Afrikaner, Europäer und Asiaten im paarweisen Vergleich heran. Im direkten Vergleich des Abstandes von Genmutationen zwischen diesen Gruppen in Kombination mit einer alternativen zeitlichen Kalibrierung kamen sie zu folgendem Ergebnis:

Neuere Studien haben bewiesen, dass genetische Vielfalt überwiegend durch Selektion entsteht, weswegen das gegenwärtige molekulare Modell des Ursprungs des Menschen unhaltbar geworden ist. Unter Nutzung verbesserter Methoden und öffentlich zugänglicher Daten haben wir das Modell der menschlichen Evolution einer Revision unterzogen und gelangten zu einem Zeitpunkt vor 1,92 bis 1,96 Millionen Jahren, an dem es zu einer ersten Aufteilung in den Autosomen des modernen Menschen kam. Wir fanden Hinweise auf moderne Y- und mtDNA ostasiatischen Ursprungs, die sich mittels Hybridisierung mit archaischen Menschen verbreiteten.

Die Analyse von Autosomen, Y- und mtDNA legen die Vermutung nahe, dass Denisova und Neandertaler archaische Afrikaner mit eurasischen Beimischungen und Vorfahren der südasiatischen Negritos und der Ureinwohner Australiens waren. Bei der Überprüfung unseres Modells fanden wir heraus, dass Chinesen aus dem südlichen Hunan als Vorfahren von Afrikanern häufiger vertreten sind als andere ostasiatische Gruppen. Diese Ergebnisse unterstützen die multiregionale Evolution der Autosome und die Ersetzung archaischer Y- und mtDNA durch moderne aus Ostasien. Dadurch entsteht ein schlüssiger Nachweis des Ursprungs des modernen Menschen.

Dejian Yuan et al.

Nach Ansicht der Autoren gibt es heute lediglich drei Menschengruppen: Afrikaner, Ostasiaten und Europäer/Inder. Australische Ureinwohner und mit ihnen südasiatische Negritos gelten nicht als eigene Gruppe, sondern als Menschen mit indisch-europäischem und afrikanischem Genom. Die spezifischen australoiden Merkmale sind wohl eine Verbindung von zugewanderten Neandertalern mit regionalen archaischen Menschen.

Inder gelten als die Vorfahren der anatomisch modernen Europäer, da Europa selbst während der letzten Eiszeit unbewohnbar war. Der Träger des Oberschenkelknochens von Ust-Ischim - bislang der älteste Fund des anatomisch modernen Menschen - war genetisch Inder.

Die Koexistenz der Olduwa- (Geröllwerkzeuge) und der Acheuléen- (Faustkeil) Kultur vor 1,76 Millionen Jahren in Afrika lässt auch eine gleichzeitige Koexistenz verschiedener Menschengruppen vermuten. Das plötzliche Auftauchen der Acheuléen-Kultur und von Pro-Neandertalern in Europa vor etwa 500.000 Jahren (Sima de los Huesos in Atapuerca/Spanien) kann mit einer jüngeren Out-of-Africa-Migration der Vorfahren der Mbuti-Ethnie aus dem Kongogebiet erklärt werden.

Der Befunde, dass Neandertaler und Denisova, letztere lebten vor 40.000 Jahren im Altai-Gebirge im südlichen Sibirien, weitgehend Afrikaner mit eurasischen Beimischungen sind, ist belegt durch Fossilien des H. heidelbergensis in Afrika wie in Europa. Die Stierzahn-Anomalie (Taurodontie) kommt in Fossilien von Heidelbergern, Neandertalern und einigen Funden aus Südafrika vor. Der charakteristische Hinterkopf (Hinterhauptbein) der Neandertaler findet sich auch bei modernen Afrikanern.

Neandertaler teilen bekanntlich einige Merkmale mit den modernen Europäern, wie etwa Umriss und Größe der Nase, was wiederum die Ergebnisse der Untersuchungen der chinesischen Genetiker stützt, wonach Europäer nach den Afrikanern die größte genetische Übereinstimmung mit den Neandertalern aufweisen.

Ihr genetischer Befund, wonach Denisova gleichermaßen mit Ostasiaten und Europäern verbunden sind, deckt sich mit deren Fundort. Unerwartet dagegen ist der genetische Befund, dass bestimmte Neandertaler aus Europa besonders eng verbunden sind mit Asiaten und indigenen Amerikanern und dass einer von drei Neandertalern, die den Afrikanern am nächsten waren, den Ostasiaten näher standen als den Europäern.

Migration des anatomisch modernen Menschen von Ostasien nach Afrika

Knochenfunde belegen ebenfalls die Migration des anatomisch modernen Menschen von Ostasien nach Afrika. Afrikaner wie die Khoisan tragen bekannte asiatische Merkmale, wie etwa schaufelförmige Schneidezähne, die typisch ostasiatische Oberlidfalte oder die hellere Hautfarbe. Mbuti-Pygmäen sehen den Ureinwohnern der indischen Adamanen sehr ähnlich. Die geringe Verbreitung der Schaufel-Schneidezähne in afrikanischen Fossilien und bei modernen Khoisan im Vergleich zu früheren und jetzigen Chinesen weist auf den chinesischen Ursprung und ihre afrikanische Verbreitung durch Einwanderung.

Soweit die wichtigsten Aussagen der chinesischen Genom-Wissenschaftler, medizinischen Genetiker und genetischen Informatiker aus Changsha, in Hunan, Xuzhou in Jiangsu und Beijing. Doch genau so wenig wie hier in Mitteleuropa außer Beijing die beiden anderen Millionenmetropolen Changsha und Xuzhou bekannt sind, ist in Europa die Frühgeschichte der Menschheit in Asien in der Vergangenheit Gegenstand systematischer Forschung gewesen. Grund genug für die ostasiatischen Chinesen, diese Forschung selbst in die Hand zu nehmen.

Mag der Ansatz im wissenschaftlich etablierten Westen keinen Anklang finden, so wird das nichts daran ändern, dass in dem Maße, wie sich der demografische und zivilisatorische Schwerpunkt der Menschheit nach Ostasien verlagert, das dargestellte Modell zum herrschenden Paradigma wird. (Jörg Albert)