Mensch: »Out of Africa« - der Ursprung des modernen Menschen

Mensch: »Out of Africa« - der Ursprung des modernen Menschen

 

Der Überblick über die menschliche Evolution seit Homo erectus hat gezeigt, dass in allen Regionen der Alten Welt auf diesen gemeinsamen Vorfahren der morphologisch recht variable archaische Homo sapiens folgte. Dieser ist in Europa bis vor etwa 30 000, in China bis vor 100 000, möglicherweise sogar, wie in Indonesien, noch bis vor 40 000 Jahren nachweisbar. In Afrika hingegen finden sich 250 000 Jahre alte Fossilien, die morphologisch bereits dicht an der Schwelle zum modernen Homo sapiens stehen, und vor rund 150 000 Jahren treten hier anatomisch vollständig moderne Menschen auf den Plan — viel früher als in irgendeiner anderen Region. Darüber hinaus lässt sich in Afrika der graduelle Übergang von der archaischen zur modernen Form anhand der Fossilfunde sehr genau nachvollziehen, während in Europa und Ostasien zwischen den jüngsten Funden des archaischen Homo sapiens und den frühesten Modernen große anatomische Unterschiede bestehen. Nicht zuletzt diese Tatsache macht einen direkten Übergang zwischen diesen Formen, wie er von einem »multiregionalen Evolutionsmodell« unterstellt wird, unwahrscheinlich. Statt dessen spricht vieles für die These, dass der anatomisch moderne Mensch, der letztlich den gemeinsamen Vorfahren aller heute lebenden Menschen darstellt, in Afrika entstand, sich von dort ausbreitete und die archaischen Formen in den verschiedenen Regionen der Welt ablöste.

 

 Eva der Mitochondrien

 

Enorme Fortschritte in der Molekulargenetik, insbesondere die Entwicklung neuer Analysetechniken der Erbsubstanz (DNA), lieferten in jüngerer Zeit weitere Möglichkeiten zur Rekonstruktion der menschlichen Entwicklungsgeschichte. Als besonders aufschlussreich hat sich seit den 1980er-Jahren die Erforschung der DNA der Mitochondrien erwiesen, jener Organellen, die für die Energieversorgung der Zelle verantwortlich sind. Diese mtDNA macht zwar nur einen winzigen Teil des gesamten Genbestands aus, doch verfügt sie gegenüber dem viel umfangreicheren Erbmaterial im Zellkern für die Erforschung der Entwicklungsgeschichte über einige wesentliche Vorteile. Im Gegensatz zur Kern-DNA, die immer wieder neu aus dem elterlichen Erbgut kombiniert wird, vererbt sich die mtDNA nur in der mütterlichen Linie. Veränderungen entstehen hier demnach ausschließlich durch Mutationen, die sich zudem schneller anhäufen als in der Kern-DNA. Daher können bei einer Analyse der mtDNA auch junge genetische Veränderungen erfasst werden. Da sich die Mutationen vermutlich mit annähernd gleich bleibender Geschwindigkeit in der mtDNA ansammeln, kann man bei Kenntnis dieser Geschwindigkeit beziehungsweise der Mutationsrate ermitteln, wie alt die heute vorhandenen Unterschiede im Erbgut der Menschheit sind.

 

Unter dem Titel »Mitochondriale DNA und menschliche Evolution« veröffentlichten 1987 die amerikanischen Molekularbiologen Rebecca Cann, Mark Stoneking und Allan Wilson eine Aufsehen erregende Studie, die in der Folge die Kontroverse über den Ursprung des modernen Menschen wesentlich beeinflusste. Die Forscher hatten die mtDNA von 147 Frauen aus Europa, Asien, Australien, Neuguinea und Afrika untersucht und die festgestellten mtDNA-Typen nach ihrer Ähnlichkeit zu einem Stammbaum verknüpft. Dieser bestand aus zwei Hauptästen, einer davon war ausschließlich durch Afrikanerinnen repräsentiert, der andere umfasste alle übrigen Individuen, darunter ebenfalls wieder viele Afrikanerinnen. Aus dieser Stammbaumrekonstruktion schlossen die Wissenschaftler, dass Afrika die wahrscheinlichste Quelle des menschlichen Mitochondrien-Genpools ist.

 

Diese These wurde auch dadurch gestützt, dass das Erbgut der Afrikanerinnen offenkundig heterogener ist als das anderer Frauen. Ihre mtDNA weist mit anderen Worten mehr Mutationen auf. Daraus folgt, dass ihre letzten gemeinsamen Wurzeln älter sein müssen als die der Frauen von anderen Kontinenten. Für den gemeinsamen Ahn ermittelten die Forscher schließlich ein Alter von rund 200 000 Jahren.

 

Da diese Interpretation auf der Untersuchung einer mütterlichen Entwicklungslinie (Matrilinie) beruhte, waren in den Medien bald die Schlagworte von einer »Afrikanischen Eva« oder »Urmutter Eva« geprägt, die bis heute verwendet werden, aber eher irreführend sind. Denn zu keinem Zeitpunkt gab es nur eine einzige Menschenfrau; vielmehr lebten Tausende von Frauen zu jener Zeit, und unser Erbgut im Zellkern, das unsere genetische Konstitution im Wesentlichen ausmacht, stammt von vielen dieser Frauen und Männer. Lediglich die in mütterlicher Linie vererbte mtDNA lässt sich auf einen Typ zurückverfolgen, denn im Lauf der Zeit starben die Linien aus, die entweder gar keinen oder nur männlichen Nachwuchs hatten.

 

Die Pionierarbeit von Cann, Stoneking und Wilson wurde in den folgenden Jahren durch zahlreiche weitere Studien an der mtDNA grundsätzlich bestätigt. Sie kamen gleichfalls zu dem Resultat, dass die größte mtDNA-Variabilität bei afrikanischen Frauen zu beobachten ist. Auch konnte gezeigt werden, dass die Gründertypen der Menschen in den übrigen Teilen der Welt von nur wenigen der afrikanischen mtDNA-Typen gebildet werden.

 

Der japanische Genetiker Satoshi Horai kam in einer 1995 veröffentlichten Arbeit ebenfalls zu dem Ergebnis, dass der letzte gemeinsame Vorfahr des Menschen in Afrika lebte. Er stützt sich auf einen Vergleich aller rund 16 500 Basen der mtDNA je eines Menschen aus Afrika, Europa und Japan sowie, um die Mutationsrate besser abschätzen zu können, von vier Menschenaffen, und zwar eines Orang-Utans, eines Gorillas und zweier Schimpansen. Auf dieser Grundlage ermittelte Horai für den gemeinsamen menschlichen Vorfahren ein Alter von 143 000 Jahren. Weitere Schätzungen anderer Autoren schwanken zwischen rund 100 000 und 200 000 Jahren und sprechen somit ebenfalls klar für eine junge, gemeinsame Wurzel der heutigen Menschheit.

 

Untersuchungen an der Kern-DNA kommen zu ähnlichen Ergebnissen. Die Amerikanerin Sarah Tishkoff und ihre Mitautoren konnten 1996 zeigen, dass bei Afrikanern, die südlich der Sahara leben, ein bestimmter DNA-Abschnitt auf dem Chromosom 12 variabler ist als bei Nord- und Nichtafrikanern. Zugleich deutet das globale Variationsmuster für diesen Abschnitt auf einen gemeinsamen, relativ jungen subsaharischen Ursprung aller nichtafrikanischen Bevölkerungen hin.

 

Das stimmt mit den Resultaten des italienischen Genetikers Luca Cavalli-Sforza überein, der zahlreiche für Blutgruppen sowie ausgewählte Proteine und Enzyme kodierende Gene von mehr als 1800 Bevölkerungsgruppen aus allen Erdteilen untersuchte. Die aus den Genhäufigkeiten berechneten genetischen Abstände zwischen diesen Bevölkerungen zeigen zum einen, dass die Unterschiede innerhalb der Menschheit so gering sind, dass sehr lange voneinander unabhängige Entwicklungszeiträume, wie sie das »multiregionale Modell« annimmt, äußerst unwahrscheinlich sind. Zum anderen fand sich der größte genetische Abstand zwischen Afrikanern auf der einen und allen übrigen Bevölkerungsgruppen der Erde auf der anderen Seite. Diese Unterschiede im Erbmaterial entstanden nach Cavalli-Sforzas Schätzungen erst während der letzten 100 000 Jahre, als moderne Menschen sich von Afrika aus langsam über die ganze Erde ausbreiteten. Obwohl bei Schätzungen von Aufspaltungszeiten aufgrund von Genhäufigkeiten einige Faktoren wie etwa Wanderungen und dadurch bedingte Vermischungen unberücksichtigt bleiben, liegt das geschätzte Alter sehr nahe bei den aufgrund der mtDNA ermittelten Werten.

 

Inzwischen liegen auch verschiedene molekularbiologische Studien über das nur väterlicherseits an die Söhne weitergegebene Y-Chromosom vor, die ebenfalls die These einer gemeinsamen, relativ jungen Wurzel der Menschheit in Afrika stützen.

 

 Das »Out-of-Africa-Modell«

 

Die Heftigkeit, mit der die Kontroverse über den Ursprung des modernen Menschen in den vergangenen Jahren ausgetragen wurde, führte zu einer künstlichen Polarisierung der Diskussion. Obgleich ein globales multiregionales Evolutionsmodell zunehmend unwahrscheinlicher wurde, bemühten sich seine Anhänger, das Out-of-Africa-Modell zu widerlegen. Dabei konzentrierten sie sich auf eine extreme Interpretation, die »Eva-Theorie«, die allerdings von kaum einem Vertreter des Out-of-Africa-Modells befürwortet wird. Nach dieser Interpretation sollen alle archaischen Populationen durch eine neue Art aus Afrika, den modernen Menschen, vollständig abgelöst worden sein. Um dieses extreme Modell zu widerlegen, würde es bereits genügen, einige wenige anatomische Details — etwa der Neandertaler — bei den nachfolgenden modernen Europäern nachzuweisen.

 

Im Gegensatz zur extremen »Eva-Theorie« geht das Out-of-Africa-Modell davon aus, dass es während der Jahrtausende dauernden Periode der Koexistenz durchaus zu Vermischungen zwischen archaischen und modernen Populationen in geringem oder vielleicht auch stärkerem Ausmaß gekommen sein dürfte. Dieser Genfluss könnte nach Auffassung von Chris Stringer und Günter Bräuer sogar einen gewissen Grad an evolutionärer Kontinuität bei frühen modernen Funden vortäuschen. Auch die Pionierin in der mtDNA-Forschung, Rebecca Cann, wendet sich gegen die extreme Eva-Interpretation und sieht durchaus Vermischungen zwischen modernen und archaischen Bevölkerungen als wahrscheinlich an. Allerdings dürften nach so vielen Jahrtausenden kaum noch archaische mtDNA-Linien unter den heutigen Menschen anzutreffen sein. Mögliche Hinweise auf eine gewisse regionale Kontinuität in einzelnen Merkmalen bei frühen modernen Funden sind somit nicht geeignet, das Out-of-Africa-Modell zu widerlegen.

 

Zusammenfassend können wir demnach festhalten, dass die Vorstellung, wonach der moderne Mensch in Afrika entstanden ist und sich von hier aus schließlich verbreitet hat, durch wesentliche Belege gestützt wird: Erstens durch das viel frühere Auftreten des anatomisch modernen Menschen in Afrika als in anderen Teilen der Welt; zweitens durch die beträchtliche morphologische Kluft zwischen den jüngsten archaischen und den ältesten modernen Menschenfunden in Europa und Asien; drittens durch die großen Ähnlichkeiten zwischen den frühen modernen Funden weltweit; viertens durch die Untauglichkeit der meisten regionalen anatomischen Merkmale und fünftens durch die anhand der DNA gewonnenen Ergebnisse, die auf eine gemeinsame junge Wurzel der Menschheit vor 100 000 bis 200 000 Jahren hinweisen.

 

Ein realistisches und weithin akzeptiertes Out-of-Africa-Modell postuliert einen komplexen demographischen Ablösungs- und Verdrängungsprozess der archaischen durch die modernen Bevölkerungen. Am besten verstehen wir diesen Prozess bisher in Europa, wo die Zahl der Funde am größten ist. Vermutlich dürften ähnliche Faktoren auch in anderen Teilen der Welt zum langsamen Verschwinden der dortigen archaischen Bevölkerungen und zur Expansion der modernen Menschen geführt haben.

 

Prof. Dr. Günter Bräuer und Jörg Reincke, Hamburg

 

Weiterführende Erläuterungen finden Sie auch unter:

 

Mensch: Der moderne Mensch erobert die Erde

 

Grundlegende Informationen finden Sie unter:

 

Mensch: Entwicklungslinien im Fernen Osten und in Australien

 

Literatur:

 

Bräuer, Günter: Die Entstehungsgeschichte des Menschen, in: Brockhaus. Die Bibliothek. Grzimeks Enzyklopädie Säugetiere. Band 2. Leipzig u. a. 1997.

 Bräuer, Günter: Vom Puzzle zum Bild. Fossile Dokumente der Menschwerdung, in: Funkkolleg Der Mensch. Anthropologie heute, herausgegeben vom Deutschen Institut für Fernstudienforschung an der Universität Tübingen. Heft 2. Tübingen 1992.

 

Die ersten Menschen. Ursprünge und Geschichte des Menschen bis 10000 vor Christus, herausgegeben von Göran Burenhult. Aus dem Englischen. Hamburg 1993.

 

Evolution des Menschen, herausgegeben von Bruno Streit. Heidelberg 1995.

 

Evolution des Menschen, Band 2: Die phylogenetische Entwicklung der Hominiden, bearbeitet von Peter Schmid und Elke Rottländer. Tübingen 1989.

 Fagan, Brian M.: Aufbruch aus dem Paradies. Ursprung und frühe Geschichte der Menschen. Aus dem Englischen. München 1991.

 

GEO Wissen, Heft 2/1998: Die Evolution des Menschen. Hamburg 1998.

 Henke, Winfried / Rothe, Hartmut: Paläoanthropologie. Berlin u. a. 1994.

 

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 Johanson, Donald / Edey, Maitland: Lucy. Die Anfänge der Menschheit. Aus dem Amerikanischen. Neuausgabe München u. a. ²1994.

 Kingdon, Jonathan: Und der Mensch schuf sich selbst. Das Wagnis der menschlichen Evolution. Aus dem Englischen. Lizenzausgabe Frankfurt am Main u. a. 1997.

 Leakey, Richard: Die ersten Spuren. Über den Ursprung des Menschen. Aus dem Englischen. München 1997.

 Lewin, Roger: Die Herkunft des Menschen. Aus dem Englischen. Heidelberg u. a. 1995.

 Lewin, Roger: Spuren der Menschwerdung. Die Evolution des Homo sapiens. Aus dem Englischen. Heidelberg u. a. 1992.

 Reader, John: Die Jagd nach den ersten Menschen. Eine Geschichte der Paläanthropologie von 1857-1980. Aus dem Englischen. Basel u. a. 1982.

 Schrenk, Friedemann: Die Frühzeit des Menschen. Der Weg zum Homo sapiens. München 1997.

 Tattersall, Ian: Puzzle Menschwerdung. Auf der Spur der menschlichen Evolution. Aus dem Englischen. Heidelberg u. a. 1997.

 

Vom Affen zum Halbgott. Der Weg des Menschen aus der Natur, herausgegeben von Wulf Schiefenhövel u. a. Stuttgart 1994.