Menschliche DNA birgt zwei unbekannte Ahnen — einer aus einer Art, die vor 1,8 Millionen Jahren lebte

Jeder heutige Mensch trägt rund 1,5 % seines Genoms von zwei Homininen-Populationen in sich, die keine bekannten Fossilien hinterlassen haben, keinen formal zugewiesenen Artnamen besitzen und deren alte DNA nie sequenziert wurde. Beide Populationen paarten sich zu unterschiedlichen Zeitpunkten der Vorgeschichte, in verschiedenen Teilen der Welt, mit unseren Vorfahren, bevor sie vollständig verschwanden – und nur ihre Gene zurückließen.

Um sie aufzuspüren, war keine Ausgrabung nötig. Eine computergestützte Methode namens TRACE – TRacking Archaic Contributions via ARG Estimation –, entwickelt an der University of California, Berkeley, rekonstruiert die Stammbäume, die in den Genomen lebender Menschen eingebettet sind, und kann die Signaturen von Populationen erkennen, die aus dem Fossilbericht verschwunden sind, bevor die moderne Archäologie sie erreichen konnte. Die in Science vorgestellte Technik benötigt keine alte DNA.

Der Erstautor der Studie, der Berkeley-Doktorand Yulin Zhang, erklärte: „Wir konnten tatsächlich Genomstellen in heutigen Menschen finden und kartieren, die von dieser Geister-Linie stammen, und zeigen, dass diese Geister-Abstammung in allen heutigen Menschen vorkommt, nicht nur in Afrikanern.“

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Wie TRACE ausgestorbene Stammbäume aus lebenden Genomen rekonstruiert

Die Logik hinter TRACE ist, dass zwei Menschen, die ein identisches DNA-Segment teilen, von einem gemeinsamen Vorfahren abstammen. Je älter dieser Vorfahr, desto länger und ausgeprägter ist der genealogische Zweig, der ihn dokumentiert. Moderne statistische Algorithmen können diese Ahnen-Rekombinationsgraphen – Diagramme, die zeigen, welche Chromosomenabschnitte auf welchen gemeinsamen Vorfahren zurückgehen – über ein vollständiges Genom hinweg kartieren.

Das Berkeley-Team unter der Leitung von Zhang und der außerordentlichen Professorin Priya Moorjani analysierte mehr als 500 heutige menschliche Genome aus aller Welt. Sie identifizierten Segmente, bei denen die abgeleitete Ahnenlinie so stark vom Hauptstammbaum des Menschen abwich, dass sie nicht innerhalb einer bekannten modernen menschlichen Population entstanden sein konnte. Diese Segmente weisen auf eine Vermischung mit einer archaischen Population hin, die genetisch so eigenständig war, dass sie in Hunderten von genealogischen Zweigen als Ausreißer registriert wurde.

Die Methode wurde vor der neuen Suche validiert. TRACE rekonstruierte korrekt Neandertaler-DNA mit etwa 1 % der nichtafrikanischen Genome – ein Anteil, der unabhängig durch Analysen alter DNA ermittelt wurde. Ebenfalls korrekt identifizierte TRACE Denisovan-Abstammung mit bis zu 4 % in Genomen ozeanischer Populationen. Nachdem beide bekannten Signale bestätigt waren, suchte das Team nach allem anderen.

Zwei Linien, zwei verschiedene Geschichten

Die Analyse ergab zwei verschiedene Geister-Populationen, jede mit ihrem eigenen evolutionären Zeitstrahl.

Die erste ist eine afrikanische Linie. Ihre Abspaltung von den Vorfahren des modernen Menschen datiert auf etwa 800.000 Jahre vor heute – derselbe grobe Zeitraum, in dem sich Neandertaler und Denisovaner abzweigten –, aber sie vermischte sich mit unserer Art irgendwann vor 50.000 Jahren, noch vor der großflächigen menschlichen Wanderung aus Afrika. Jeder Mensch in der Studie, ob Afrikaner oder nicht, trägt zwischen 0,5 % und 1 % seines Genoms von dieser Linie. Die Smithsonian berichtete über eine mögliche Verbindung zu Homo heidelbergensis, einem Homininen, der zwischen etwa 200.000 und 700.000 Jahren vor heute in Afrika und Europa vorkam, doch die Forscher bieten dies nur als Spekulation an: Es wurde keine genetische Sequenz dieser Population geborgen, die dies bestätigen könnte.

Die zweite Linie ist älter und erreichte den modernen Menschen auf indirektem Weg. Ihr Ursprung reicht 1,8 Millionen Jahre zurück. Diese super-archaische Population vermischte sich nicht direkt mit Homo sapiens; sie vermischte sich vor mehr als 200.000 Jahren irgendwo in Eurasien mit Denisovanern. Als Denisovaner später mit den Vorfahren des modernen Menschen – hauptsächlich in Südostasien und Ozeanien – kreuzten, gelangten Fragmente des super-archaischen Genoms bei der zweiten Übertragung mit. Heute ist sie am deutlichsten in ozeanischen Populationen sichtbar. Arjun Biddanda, ein Koautor von der Johns Hopkins, bezeichnete den Fund als „besonders aufregend, weil er genetische Beiträge einer menschlichen Linie offenbart, die vor über einer Million Jahren lebte, obwohl keine sequenzierte DNA dieser Population vorliegt.“ Er und das Team verweisen vorsichtig auf Homo erectus als möglichen Kandidaten, allerdings wurde nie alte DNA von einem Exemplar geborgen, das alt genug wäre, um dies zu bestätigen.

Zusammen machen die beiden Linien etwa 2 % des modernen menschlichen Genoms aus – vergleichbar mit dem Neandertaler-Anteil. Ein Großteil dieser archaischen DNA konzentriert sich in Genen, die mit Immunfunktion und Stoffwechselwegen zusammenhängen, was nahelegt, dass die introgredierten Sequenzen den frühen modernen Menschen halfen, sich an neue Krankheitserreger und Nahrungsquellen anzupassen, die sie auf ihren Wanderungen antrafen.

Was offen bleibt

Die beiden Populationen sind Schlussfolgerungen, keine Identifikationen. TRACE erkennt, dass alte DNA zu einem bestimmten Zeitpunkt der Evolutionsgeschichte aus einer Quelle in das moderne menschliche Genom gelangte. Es kann nicht beschreiben, wie diese Quelle aussah, wie sie sich verhielt oder wie sie taxonomisch mit benannten Homininen verwandt ist. Kein Schädel, keine Werkzeugansammlung und keine Proteinsequenz wurde eindeutig einer der beiden Geister zugeordnet.

Die afrikanische Linie ist besonders rätselhaft. Ein Abspaltungsdatum von 800.000 Jahren setzt sie in denselben zeitlichen Rahmen wie Neandertaler und Denisovaner, doch sie hinterließ im gesamten afrikanischen Fossilbericht keine brauchbare alte DNA. Ein Grund ist taphonomisch – tropische Bodenchemie baut organische Moleküle weit schneller ab als die kühlen, trockenen Bedingungen in sibirischen und kroatischen Höhlen, in denen Neandertaler- und Denisovaner-DNA über Zehntausende von Jahren intakt überlebte. Ein anderer ist, dass der afrikanische Fossilbericht für diesen Zeitraum fragmentiert und auf molekularer Ebene weitgehend unbeschrieben ist. Ein dritter ist einfach, dass TRACEs Datierungsschätzungen Unsicherheitsfenster aufweisen: Die tatsächliche Abspaltung könnte in einem Bereich von Zehntausenden von Jahren liegen.

Der 1 %‑Beitrag des afrikanischen Geisters ist zudem ungefähr gleich groß wie das Neandertaler-Signal bei Menschen außerhalb Afrikas, was eine direkte Frage aufwirft, die die Studie nicht beantwortet: Warum haben frühere Genomanalysen ihn übersehen? Die Autoren argumentieren, dass frühere Methoden alte DNA benötigten oder nicht genügend statistische Leistung hatten, um tiefe Abstammungssignale von Hintergrund-Genomvariation zu unterscheiden. Die Rekonstruktion von Stammbäumen scheint empfindlicher zu sein als die zuvor verwendeten populationsstatistischen Verfahren. Ob diese Erklärung die Lücke vollständig schließt, ist eine offene Frage, die unabhängige Replikationen klären müssen.

Moorjani charakterisierte, worauf der TRACE-Ansatz letztlich hinausläuft: „Diese neuen computergestützten Methoden, die es uns erlauben, genealogische Beziehungen zu rekonstruieren, sind wirklich die nächste Grenze in diesem Feld, denn sie ermöglichen es uns, verborgene Episoden unserer Vergangenheit aufzudecken, ohne dass wir alte DNA benötigen.“

Häufige Fragen zu Geister-Linien und der uralten Abstammung des Menschen

Was bedeutet „Geister-Linie“ eigentlich? Eine Geister-Linie ist ein gängiger evolutionärer Begriff für eine Population, deren Existenz aus indirekten Belegen – in diesem Fall genetischen Signalen – erschlossen wird, die aber nie im Fossil- oder alten-DNA-Bericht dokumentiert wurde. Der Begriff beschreibt den Zustand der Belege, nicht die Population selbst.

Wie viel archaische DNA tragen moderne Menschen insgesamt? Über alle bestätigten und neu entdeckten Quellen hinweg – Neandertaler, Denisovaner und die beiden Geister-Linien – tragen moderne Menschen etwa 2 % ihres Genoms von archaischen Populationen. Dieser Anteil ist nicht gleichmäßig verteilt: Archaische Segmente treten am häufigsten in Regionen auf, die Immunantworten und Stoffwechselfunktionen steuern, was auf adaptive Vorteile durch die Vermischung hindeutet.

Könnten noch weitere Geister-Linien darauf warten, entdeckt zu werden? Das Berkeley-Team geht davon aus. Die Erweiterung der Genomdatenbank – insbesondere um afrikanische Populationen und bisher unterrepräsentierte Gruppen aus dem insularen Südostasien – sowie die Hinzunahme weiterer Denisovan-Referenzsequenzen würden wahrscheinlich Signale zusätzlicher archaischer Quellen freilegen. Der computergestützte Ansatz skaliert direkt mit dem Umfang der verfügbaren Genomdaten.

Der nächste Schritt für die Berkeley-Gruppe ist die Anwendung von TRACE auf größere und geografisch vielfältigere Datensätze, mit besonderem Schwerpunkt auf Regionen in Subsahara-Afrika und dem Pazifik. Moorjani verwies auch auf jüngste Arbeiten zur Gewinnung alter Proteine aus Homo‑erectus‑Fossilien als mögliche Brücke: Proteine überdauern in Knochen weit länger als DNA, und der Abgleich dieser Sequenzen mit dem super-archaischen Genomsignal könnte der zweiten Geister-Population irgendwann einen Namen geben. Die Studie in Science wurde am 30. Juli 2026 veröffentlicht.

Referenz: Zhang et al., „Identifying archaic introgression using ancestral recombination graphs“, Science, 2026. DOI: 10.1126/science.aef8874

Schlagwörter: human evolution, ancient DNA, archaeology, Homo erectus, Priya Moorjani, TRACE

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