Forskere finder menneskeligt tipoldebarn af neandertaler
Genomet fra en 40.000 år gammel kæbe fundet i Rumænien løfter dynen for et intimt møde med neandertalerne blot 200 år tidligere og viser, at det moderne menneskes parringer med tidligere mennesketyper var langt hyppigere end hidtil antaget.

DNA fra en 40.000 år gammel menneskekæbe fra Peştera cu Oase-hulen i Rumænien viser, at manden for 4-6 slægtsled siden havde en neandertal forfader. (Foto: Svante Pääbo, Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology)

Forskere har fundet et muligt tipoldebarn af en neandertaler. Det er en mand, der levede i Rumænien for 37-42.000 siden og var blandt de første moderne mennesker i Europa, som på få årtusinder overtog kontinentet fra neandertalerne.

Forskerne har tidligere vist, at alle mennesker i dag bærer gener fra et intimt møde med neandertalere i Mellemøsten for 50-60.000 år siden, men nu står det klart, at mennesker og neandertalere har fået børn sammen flere gange og flere steder.

»Konklusionen er klar: Neandertalsex var ikke et forbigående og enkeltstående fænomen,« siger professor Peter C. Kjærgaard, direktør for Statens Naturhistoriske Museum, som ikke selv har deltaget i studiet.

På UC Berkeley i USA er den danske professor og evolutionsbiolog Rasmus Nielsen imponeret over studiet:

»Ja, det er et meget usædvanligt fund. De viser overbevisende, at manden er en hybrid mellem mennesker og neandertalere. Det er et fantastisk eksempel på introgression (gener, som flytter fra en art til en anden, red.) mellem mennesker og neandertalere,« siger Rasmus Nielsen, som ikke selv har deltaget i studiet.

Studiet giver vægt til andre menneskelevn, der bærer tegn på at være hybrider og understreger et gryende nyt billede af menneskets udviklingshistorie som langt mere komplekst end det traditionelle billede af en lige linje med 2-3 arter, der afløser hinanden.

Forskningen er netop offentliggjort i det højt ansete videnskabelige tidsskrift Nature.

Børn af neandertalere

Studiet er ledet af professor Svante Pääbo ved Max Planck Instituttet i Leipzig, Tyskland, som tidligere har stået bag flere skelsættende undersøgelser, inklusive kortlægningen af neandertalerens arvemateriale (DNA).

Forskerholdet er eksperter i at udvinde og kortlægge arvemateriale fra tusinder af år gamle knogler og bruger det som en regulær tidsmaskine til at åbne vinduer tilbage i tiden og se, hvem der var beslægtet med hvem i vores forhistorie.

»Vi har de senere år fået en række gennembrudsstudier, der med offentliggørelsen af flere menneskearters genomer har peget på potentialet i de nye teknologier,« siger Peter Kjærgaard.

»Men 2015 ser ud til at være året, hvor dette potentiale bliver indløst på en større skala, og hvor vores viden nu for alvor kan bringes i spil til at afdække de komplekse migrations- og genudvekslingsmønstre inden for og mellem de forskellige arter.«

Studierne peger i korte træk på, at moderne mennesker begynder at kolonisere verden uden for Afrika for 70-80.000 år siden. I Mellemøsten og Europa møder de neandertaleren, som har levet der og har tilpasset sig istidsklimaet gennem mindst 300.000 år, men over alt erstattes de af moderne mennesker.

Hvordan det skete har været diskuteret i årtier, uden at forskerne kender det præcise svar.

Overraskende har Pääbos hold tidligere vist, at bidder af neandertalerens DNA udgør 1-3 procent af arvematerialet hos alle nulevende mennesker uden for Afrika. Det betyder, at vi er efterkommere af et intimt møde med en gruppe neandertalere, og størrelsen af DNA-bidderne peger på, at det møde fandt sted for 37-87.000 år siden.

Med kortlægningen af to yderligere fossile genomer fra blandt andre den danske professor Eske Willerslevs hold ved Center for GeoGenetik ved Københavns Universitet, er mødet blevet indsnævret til Mellemøsten for 50-60.000 år siden.

Rumænsk hulefund

Et af de store spørgsmål har været, om der var flere møder, for eksempel i Europa, hvor mennesker og neandertalere har levet side om side i 5.000 år flere steder - rigeligt tid til en lille hyrdetime i ny og næ.

Forskerne har desværre meget få levn af de første jæger-samlere i Europa – dem, som rent faktisk mødte neandertalerne. Men i 2002 trængte et hold huleforskere iført dykkerudstyr dybt ind i uopdaget gren af Peştera cu Oase-hulen, som hidtil havde været skjult af en underjordisk flod. Blandt knogler fra bjørne, ulve og geder fandt de på gulvet kæben af en mand og kraniet af en teenager.

Kæben er dateret med kulstof 14 til 37-42.000 år før nu, og med de nyeste teknologier er det nu lykkedes Pääbo og kollegaer at udvinde DNA.

Fordelingen af neandertal-DNA’et over kromosomerne afslører store sammenhængenden bidder - blandt andet er næsten halvdelen af kromosom 12 et neandertal-kromosom. Fordi længden af neandertal-bidderne forkortes for hver generation, kan forskerne beregne, at manden er så tæt som tipoldebarn af en neandertaler.

Et Y- og X-kromosom viser, at der er tale om en mand, men der er ikke nok DNA til en fuld genomkortlægning.

I stedet har forskerne udnyttet deres ekspertise fra neandertalgenomet til at designe en smart strategi, hvor de hr fokuseret på spørgsmålet om slægtskabet med neandertalerne.

Vi ved, at ud af vores arvemateriales tre milliarder DNA-bogstaver er der cirka 1,7 million positioner, hvor neandertalerne varierer fra moderne mennesker uden neandertal-DNA (det vil sige afrikanske befolkninger).

Ved at fokusere på de steder har forskerne kunnet 'fiske' DNA ud fra knap 80.000 steder og se, om det stykke af DNA'et er neandertal eller menneske.

De finder, at 3.746 positioner er neandertaler. Det svarer til 6-9,4 procent af arvematerialet - hvilket er væsentligt højere end både nulevende mennesker og tidligere mennesker som eksempelvis Willerslev-gruppens 36-39.000 år gamle menneske.

Den helt store overraskelse

Men da forskerne plottede alle stederne på kromosomerne, så de noget helt vildt.

  • På kromosom 12 fordelte neandertal-positionerne sig ubrudt i et langt stykke, der fyldte næsten halvdelen af kromosomet,
     
  • på kromosom 5 var der et kæmpe stykke på cirka en tredjedel,
     
  • kromosom 9 havde også to store klumper på tilsammen en tredjedel, og
     
  • på kromosom 4 og 6 var der også nogle ordentlige ubrudte lunser.

Længderne af sådan nogle stykker er meget interessante, fordi vores kromosomer for hver generation brydes op og blandes rundt, så dele fra faderens og moderens kromosom bytter plads. Jo flere generationer der går, des mindre vil de oprindelige stykker kromosomer blive.

Længderne afslører således statistisk, at neandertal-parringen skete for 4-6 generationer siden, og kæbens ejermand altså kan være så tæt som tipoldebarn af en neandertaler.

»Det demonstrerer flot og klart, at den historiske genblanding mellem Homo sapiens og neandertalere foregik ad flere omgange, også omkring det tidspunkt og det sted, hvor de første Homo sapiens ankom til det europæiske område,« siger Peter Kjærgaard.

Måske blev neandertalerne udvandet

Samtidig kunne forskerne se, at kæbens ejermand ser ud til at være så forskellig fra os i dag, at han og hans folk formentlig ikke har sat sig spor i os frem til i dag.

Det gør på sin vis interessen for, hvad de første europæere egentlig var for nogle mennesker, større. I hulen er der indtil videre ikke dukket spor op fra redskaber, smykker, malerier eller skæremærker i knogler, som kan give os indtryk af dem som folk, men fra fund i Mellemøsten ved man, at de tidligste mennesker brugte den samme type redskaber som neandertalerne, og studier af neandertalerne peger på, at de besad egenskaber, vi traditionelt forbinder med mennesker - som empati, forestillingsevne om efterlivet og abstrakt tankegang.

Forståelsen af, hvorfor neandertalerne forsvandt, hænger i høj grad på, hvordan de første moderne menneske adskilte sig fra dem.

Traditionelt har man set vores forfædre som en overlegen art, der fejede neandertalerne til side, men det seneste fund understreger, at forskellen kan have være meget subtil, og at de måske simpelthen forsvandt, fordi de blev opblandet og udvandet af moderne mennesker.

Pääbo og kolleger skriver, at »det nu bliver vigtigt at studere andre levn, der som Oase-kæben har antydninger af blandingstræk, for at forstå interaktionerne mellem de tidlige moderne mennesker og neandertalerne.«

Der er blandt andet et neandertalfossil i Riparo Mezzena i Italien med træk, som nogle forskere tolker som resultatet af blanding med moderne mennesker. Andre steder som i Iwu Eleru i Nigeria og Nazlet Khater i Egypten har man levn af mennesker med træk, der tyder på, at de kan være 'bastard-unger' med ældre mennesketyper.

En ny kompleks udviklingshistorie

Det peger på et helt nyt billede af vores udviklingshistorie. Fra at være børn af en verden befolket af én dominerende mennesketype, peger det på, at verden indtil for relativt nyligt har været fuld af forskellige mennesketyper, der varierede i udseende og kultur, men fik børn med hinanden, hvor de mødtes.

Hvis det er rigtigt, kan vi glemme den traditionelle idé om os selv som en enestående 'ren' art og i stedet se et komplekst patchwork sat sammen af mange forskellige mennesketyper.

Det endelig svar venter. Pääbo skriver det formentlig i kommende studier af fossilt DNA.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.