Studie zu altgenetischem Material enthüllt: Die menschliche Evolution schreitet schneller voran als angenommen

Was die Studie zeigt

„Mit diesen neuen Techniken und der großen Menge an alten Genomdaten können wir nun beobachten, wie die Selektion die Biologie in Echtzeit geformt hat“, sagte Ali Akbari, der Erstautor der Studie.

„Anstatt die Narben, die die natürliche Selektion in den heutigen Genomen hinterlassen hat, mithilfe einfacher Modelle und Annahmen zu suchen, können wir den Daten erlauben, für sich selbst zu sprechen.“ „Diese Arbeit ermöglicht es uns, den Ort und die Zeit der Kräfte zu bestimmen, die uns geformt haben“, sagte der Koautor David Reich.

10.000 alte Genome, neue rechnerische Methoden Seit 2010, als Wissenschaftler erstmals genomweite Daten aus alten menschlichen Überresten gewannen, hat sich das Feld unser Verständnis davon verändert, wie Populationen über Zeit und Geographie miteinander verwandt sind.

Was die Studie zeigt

Dennoch hatten Forscher Schwierigkeiten, nachzuverfolgen, wie die natürliche Selektion die genetische Variation in den letzten 10.000 Jahren beeinflusst hat, obwohl die DNA aus dieser Zeit oft gut erhalten ist. Diese Studie hat diese Herausforderung durch zwei große Fortschritte überwunden.

Zuerst verbrachte Reichs Team sieben Jahre damit, einen großen und detaillierten Datensatz antiker DNA aus Westeurasien zusammenzustellen, der das heutige Europa und Teile des Nahen Ostens abdeckt. Die Anstrengung umfasste über 250 Archäologen und Anthropologen und erzeugte neue genetische Daten von 10.016 antiken Individuen.

Diese wurden mit 5.820 zuvor veröffentlichten alten Genomen und 6.438 modernen Proben kombiniert.

Wenn das Ziel ist, Veränderungen

„Wenn das Ziel ist, Veränderungen in der Häufigkeit genetischer Varianten in den letzten zehn Jahrtausenden aufzudecken, die größer sind als zufällig zu erwarten, dann müssen wir subtile Effekte nachweisen, was das Vorhandensein, die diesen Zeitraum abdecken“, erklärte Reich.

„Dieses einzige Paper verdoppelt die Größe der Literatur über die DNA des alten Menschen“, fügte er hinzu.

„Es spiegelt einen gezielten Versuch wider, Lücken zu schließen, die die Fähigkeit früherer Studien einschränkten, Selektion nachzuweisen.“ Der zweite Fortschritt war ein Satz Methoden, um wahre Signale gerichteter Selektion üssen auf die Genfrequenz zu trennen, wie Migration, Populationsmischung und zufällige Schwankungen in kleinen Populationen.

Ali entwickelte eine leistungsstarke Technik,

„Ali entwickelte eine leistungsstarke Technik, mit der man auf die Muster zoomen konnte, die tatsächlich wichtig waren“, sagte Reich. Selbst mit diesen Werkzeugen war das Signal schwach.

Die Forscher schätzen, dass gerichtete Selektion nur etwa 2 Prozent aller beobachteten genetischen Veränderungen erklärt. Worauf hat die natürliche Selektion selektiert?

Dieser kleine Prozentsatz stellt immer noch einen signifikanten Teil des Genoms dar. Das Team identifizierte 479 Genvarianten oder Allele, die in westeurasischen Populationen stark begünstigt oder benachteiligt waren.

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Sie verfolgten auch, wann und wo einige dieser Varianten anstiegen oder abnahmen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Selektion intensiviert wurde, nachdem die Landwirtschaft entstand, wahrscheinlich weil neue Diäten, Umgebungen und Lebensweisen unterschiedliche evolutionäre Druckverhältnisse schufen.

Über 60 Prozent der selektierten Varianten sind mit Merkmalen verknüpft, die bei Menschen, darunter: * Heller Hautton * Rotes Haar * Risiko für Zöliakie und Morbus Crohn * Immunität gegen HIV-Infektion und Resistenz gegen Lepra * Geringere Wahrscheinlichkeit für männliche Haarausdünnung * Geringeres Risiko für rheumatoide Arthritis und Alkoholismus * Das Vorhandensein der B-Variante der Proteine in den roten Blutkörperchen, die die Blutgruppen A, B und O verleihen und den Resistenzgrad gegen Bakterien- und Vireninfektionen beeinflussen.

In einigen Fällen waren Gruppen, um polygene Merkmale zu beeinflussen.

Technik und Auswirkungen

Einige Veränderungen erhöhten die Häufigkeit vorteilhafter Merkmale, darunter einige, die heute als gelten: \t„Gesundheitsspanne“-Merkmale wie ein schnellerer Gehschritt \tMaße für das Verhaltens- und den sozialen Status oder kognitive Funktionen, wie Punktzahlen bei Intelligenztests, Haushaltseinkommen und Schuljahren Andere Veränderungen reduzierten die Häufigkeit schädlicher Merkmale, wie diejenigen, die heute als gelten: \tReduziertes Risiko für bipolare Störung und Schizophrenie \tNiedrigerer Körperfettanteil, Taillen-zu-Hüft-Verhältnis und Body-Mass-Index \tWeniger Anfälligkeit für Tabakkotzen Einige Varianten stiegen in der Häufigkeit an und gingen später zurück, was auf sich ändernde Umgebungen zurückzuführen ist.

Beispielsweise zeigten Gene, die mit der Anfälligkeit für Tuberkulose und Multiple Sklerose verbunden sind, im Laufe der Zeit veränderliche Muster. Nicht alle Ergebnisse sind einfach.

Ein Beispiel ist ein wichtiger genetischer Risikofaktor für Glutenunverträglichkeit, der häufiger wurde, nachdem der Weizenanbau begann. Die Interpretation der Ergebnisse Die Forscher betonen, dass diese Zusammenhänge sorgfältig interpretiert werden müssen.

Die Verbindung eines Gens zu einem

Die Verbindung eines Gens zu einem modernen Merkmal bedeutet nicht, dass dieses Merkmal seine Verbreitung in der Vergangenheit vorangetrieben hat. Merkmale wie das Bildungsniveau oder das Einkommen existierten in alten Gesellschaften nicht und können daher nicht erklären, warum bestimmte Varianten begünstigt wurden.

Einige Varianten beeinflussen mehrere Merkmale, und aktuelle Datenbanken erfassen möglicherweise nicht ihre vollen Auswirkungen. In anderen Fällen kann eine Variante einfach in Häufigkeit zugenommen haben, weil sie in der Nähe eines anderen Gens steht, das unter Selektion steht.

Es ist auch möglich, dass einige durch diese Varianten beeinflusste Merkmale heute noch unbekannt sind. Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass diese Ergebnisse nicht auf Westeurasien beschränkt sind.

Die gleichen Methoden können auf andere

Die gleichen Methoden können auf andere Populationen angewendet werden, sofern genügend antike DNA-Daten vorliegen, um festzustellen, welche Muster geteilt und welche einzigartig sind.

Reich erwartet, dass zukünftige Arbeiten zeigen werden, dass einige selektive Drücke auf gemeinsame Merkmale in verschiedenen menschlichen Gruppen gewirkt haben, selbst als sich Populationen ausbreiteten und an neue Umgebungen passten. Was kommt als Nächstes?

Die Forscher haben ihre Daten und Methoden öffentlich zugänglich gemacht, um weitere Studien zu unterstützen. Ein nächster Schritt ist die Untersuchung von über 7.600 zusätzlichen genetischen Loci, die Fälle könnten.

Moegliche Anwendungen

Akbari sagte, diese Stellen hätten eine Wahrscheinlichkeit von über 50 Prozent, „echte Beispiele für gerichtete Selektion“ zu sein und verdienen eine genauere Untersuchung. Die Anwendung der Methoden auf andere Regionen und frühere Zeiträume ist eine weitere Priorität.

„Inwieweit werden wir ähnliche Muster in Ostasien oder Ostafrika oder bei Ureinwohnern Amerikas in Mesoamerika und den zentralen Anden sehen?“, fragte Reich.

Wenn wir nicht die UrDNA nutzen können, um den wichtigsten Zeitraum der menschlichen Evolution vor 1 bis 2 Millionen Jahren zu untersuchen, können wir zumindest den selektiven Druck auf menschliche Genome während jüngerer Veränderungsperioden untersuchen und breitere Prinzipien lernen.

Was die Studie zeigt

Weitere Laborexperimente werden auch notwendig sein, um zu verstehen, wie diese genetischen Veränderungen die Gesundheit beeinflussen. Die Ergebnisse könnten helfen, neue Faktoren bei Krankheiten zu identifizieren, was die Risikovorhersage und Behandlung verbessern könnte.

Sie könnten auch die Forschung zu Gentherapien informieren. Beispielsweise könnte das gezielte Ausschalten eines Gens, das ünstigt wurde, Risiken bergen.

„Man könnte spekulieren, dass, wenn die Variante, die jemand ausschalten möchte, stark selektiert wurde, es wahrscheinlich keine gute Idee ist“, sagte er. Wissenschaftler könnten die neuen Methoden auch nutzen, um die natürliche Selektion bei anderen Arten zu untersuchen.

Was die Studie zeigt

Solche Arbeit könnte Allele aufdecken, die Rindern oder Hühnern eine gute Eignung für die Domestizierung verliehen haben, wie Akbari vorschlug, oder die Tieren geholfen haben, sich an Klimaveränderungen anzupassen. Reich sagte, die Möglichkeiten seien verlockend, unser Verständnis der menschlichen Vielfalt, Geschichte und Gesundheit zu vertiefen.

„Dieses Papier zeigt, wie komplex Selektion sein kann und bietet die Gelegenheit, den Reichtum der Variation in menschlichen Populationen zu betrachten“, sagte er. Referenz: „Ancient DNA reveals pervasive directional selection across West Eurasia“, Annabel Perry, Alison R.

Barton, Mohammadreza Kariminejad, Steven Gazal, Zheng Li, Yating Zeng, Alissa Mittnik, Nick Patterson, Matthew Mah, Xiang Zhou, Alkes L. Price, Eric S.

Lander, Ron Pinhasi, Nadin Rohland, Swapan

Lander, Ron Pinhasi, Nadin Rohland, Swapan Mallick und David Reich, 15. April 2026, Nature.

DOI: 10.1038/s41586-026-10358-1 Diese Forschung wurde (Grant 61220) und dem Allen Discovery Center for Human Brain Evolution (ein Paul G.

Allen Frontiers Group advised program of the Allen Family Philanthropies), the Howard Hughes Medical Institute, the National Institutes of Health (grant HG012287), a private gift from Jean-François Clin, and the European Research Council (grant 834087, COMMIOS). Die Forschung wurde unter Application 16549 mit der UK Biobank-Ressource durchgeführt.

Die Autoren erkennen außerdem die Unterstützung der Research Computing Group am HMS an.