Entdeckung der DNA des „Drachenmenschen“ enthüllt das Gesicht einer mysteriösen antiken Gruppe

Nach mehreren gescheiterten Versuchen ist es Forschern gelungen, genetisches Material aus einem versteinerten Schädel mit dem Spitznamen „Drachenmensch“ zu extrahieren und ihn mit einer mysteriösen Gruppe von Urmenschen, den Denisova-Menschen, in Verbindung zu bringen, berichtet CNN. Etwa ein Dutzend versteinerte Knochenfragmente von Denisova-Menschen wurden zuvor gefunden und anhand alter DNA identifiziert. Die geringe Größe der Proben ließ jedoch kaum Rückschlüsse darauf zu, wie diese mysteriöse Population von Urmenschen aussah, und die Gruppe erhielt nie einen offiziellen wissenschaftlichen Namen.

Wissenschaftler betrachten Schädel mit charakteristischen Beulen und Graten im Allgemeinen als den Fossilientyp, der am besten dazu geeignet ist, die Form oder das Aussehen einer ausgestorbenen Hominidenart zu verstehen.

„Ich habe wirklich das Gefühl, dass wir einen Teil des Rätsels um diese Population gelöst haben“, sagte Qiaomei Fu, Professorin am Institut für Paläontologie und Paläoanthropologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking und Hauptautorin der neuen Studie. „Nach 15 Jahren kennen wir den ersten Denisova-Schädel.“

Die Denisova-Menschen wurden erstmals 2010 von einem Team entdeckt, zu dem auch Fu, damals ein junger Forscher am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig, gehörte. Die Entdeckung erfolgte anhand alter DNA aus einem Fossil eines kleinen Fingers, das in der Denisova-Höhle im russischen Altai-Gebirge gefunden wurde, berichtete CNN. Weitere Funde in der Höhle, nach der die Gruppe benannt ist, und in anderen Teilen Asiens ergänzen das noch immer unvollständige Bild.

Die neue Forschung, die in zwei am Mittwoch veröffentlichten Artikeln beschrieben wird, „wird sicherlich eine der wichtigsten Arbeiten in der Paläoanthropologie dieses Jahres sein“ und die Debatte in diesem Bereich „noch eine ganze Weile“ anheizen, sagt Ryan MacRae, ein Paläoanthropologe am National Museum of Natural History des Smithsonian in Washington, der nicht an der Forschung beteiligt war.

Die Ergebnisse könnten dazu beitragen, Wissenslücken über eine Zeit zu schließen, als der Homo sapiens nicht der einzige Mensch auf dem Planeten war, und Wissenschaftlern mehr über den modernen Menschen verraten. Unsere Spezies koexistierte einst Zehntausende von Jahren und kreuzte sich sowohl mit Denisova-Menschen als auch mit Neandertalern, bevor diese ausstarben. Die meisten modernen Menschen tragen das genetische Erbe dieser urzeitlichen Begegnungen in sich. Neandertalerfossilien werden seit über einem Jahrhundert erforscht, doch über unsere mysteriösen Denisova-Verwandten ist wenig bekannt, und der fossile Schädel könnte viel verraten.

1933 entdeckte ein Arbeiter in der nordostchinesischen Stadt Harbin den Schädel eines Drachenmenschen, berichtete CNN. Der Mann, der eine Brücke über den Songhua-Fluss baute, als dieser Teil des Landes unter japanischer Besatzung stand, nahm das Exemplar mit nach Hause und legte es zur sicheren Aufbewahrung auf den Grund eines Brunnens.

Der Mann beanspruchte seinen Schatz nie, und der Schädel, in dessen Oberkiefer noch ein Zahn steckte, blieb der Wissenschaft jahrzehntelang unbekannt, bis seine Verwandten vor seinem Tod davon erfuhren. Seine Familie schenkte das Fossil der Hebei Geoscience University, und Forscher beschrieben es erstmals in einer Reihe von Studien, die 2021 veröffentlicht wurden und feststellten, dass der Schädel mindestens 146.000 Jahre alt ist.

Die Forscher argumentierten, dass das Fossil aufgrund seiner Einzigartigkeit einen neuen Artnamen verdient habe. Sie nannten es Homo longi, benannt nach der Provinz Heilongjiang (Schwarzer Drachenfluss), in der der Schädel gefunden wurde. Einige Experten vermuteten damals, der Schädel könnte einem Denisova-Menschen gehören, während andere ihn mit anderen schwer zu klassifizierenden Fossilien aus China in Verbindung brachten. Dies löste eine hitzige Debatte aus und machte die molekularen Daten des Fossils besonders wertvoll.

Angesichts des Alters des Schädels und seiner Geschichte wusste Professor Fu, dass es eine Herausforderung sein würde, alte DNA aus dem Fossil zu extrahieren, um seine Position im menschlichen Stammbaum besser zu verstehen. „Es gibt weltweit nur Knochen von vier Fundstätten, die älter als 100.000 Jahre sind und alte DNA enthalten“, sagte sie.

Professor Fu und ihre Kollegen versuchten erfolglos, alte DNA aus sechs Proben zu extrahieren, die aus dem erhaltenen Zahn von Dragon Man und dem Os Pedunce des Schädels entnommen wurden – einem dichten Fragment an der Schädelbasis, das in Fossilien oft eine reiche DNA-Quelle darstellt.

Das Team versuchte außerdem, genetisches Material aus dem Zahnstein des Schädels zu extrahieren – Ablagerungen auf den Zähnen, die mit der Zeit eine harte Schicht bilden und DNA im Mund einschließen können. Durch diesen Prozess gelang es den Forschern, mitochondriale DNA zu gewinnen, die zwar weniger detailliert ist als Kern-DNA, aber laut einer neuen Veröffentlichung in der Fachzeitschrift Cell eine Verbindung zwischen der Probe und dem bekannten Denisova-Genom aufzeigt.

„Mitochondriale DNA macht nur einen kleinen Teil des gesamten Genoms aus, kann uns aber viel verraten. Ihre Grenzen sind ihre relativ geringe Größe im Vergleich zur Kern-DNA und die Tatsache, dass sie nur von der Mutter und nicht von beiden biologischen Eltern vererbt wird“, erklärt MacRae.

„Ohne Kern-DNA könnte man also spekulieren, dass dieses Individuum ein Hybrid mit einer Denisova-Mutter ist, aber ich denke, dieses Szenario ist viel unwahrscheinlicher, als dass es sich bei diesem Fossil um einen voll entwickelten Denisova-Menschen handelt“, fügte er hinzu.

Das Team extrahierte außerdem Proteinfragmente aus versteinerten Knochenproben, was ebenfalls darauf hindeutet, dass der Drachenmenschenschädel Denisova-Menschen gehörte, heißt es in einem separaten Artikel, der am Mittwoch in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht wurde.

Zusammengenommen „erhöhen diese Studien die Wahrscheinlichkeit, dass der Harbin-Schädel einem Denisova-Menschen gehörte“, sagt Professor Fu.

Die in den beiden Arbeiten vorgestellten molekularen Daten seien potenziell sehr wichtig, sagte der Anthropologe Chris Stringer, Leiter der Forschung zur menschlichen Herkunft am Natural History Museum in London. „Ich habe mit chinesischen Wissenschaftlern zusammengearbeitet, um neue morphologische Analysen menschlicher Fossilien, darunter auch aus Harbin, durchzuführen“, sagte er. „Zusammen mit unserer Forschung macht diese Arbeit es zunehmend wahrscheinlicher, dass Harbin das bisher vollständigste Denisova-Exemplar ist.“

Xijun Ni, Professor am Institut für Wirbeltierpaläontologie und Paläoanthropologie in Peking, der mit Stringer an der ursprünglichen Studie zum Drachenmenschen, nicht aber an der neuesten Forschung gearbeitet hatte, äußerte sich jedoch skeptisch gegenüber den Ergebnissen der beiden Arbeiten, da einige der verwendeten DNA-Extraktionsmethoden „experimentell“ gewesen seien. Professor Ni fand es außerdem merkwürdig, dass DNA von der Oberfläche des Zahnsteins gewonnen wurde, nicht aber aus dem Inneren des Zahns und des Zahnsteinknochens, da Zahnstein anfälliger für mögliche Verunreinigungen zu sein schien.

Er fügte jedoch hinzu, dass er es für wahrscheinlich halte, dass der Schädel und andere als Denisova-Menschen identifizierte Fossilien zur selben menschlichen Spezies gehörten.

Das Ziel der neuen Extraktionsmethode bestehe darin, möglichst viel genetisches Material zurückzugewinnen, erklärt Professor Fu und fügt hinzu, dass die dichte Kristallstruktur des Zahnsteins dabei helfen könne, den Verlust der Wirts-DNA zu verhindern.

Die von Fu und ihrem Team gefundenen Proteinsignaturen deuten auf eine Denisova-Identität hin, andere Hinweise seien sehr unwahrscheinlich, sagte Frido Welker, außerordentlicher Professor für biomolekulare Paläoanthropologie am Globe Institute der Universität Kopenhagen in Dänemark. Welker hat Denisova-Proteine ​​aus anderen Fossilienkandidaten extrahiert, war aber an dieser Studie nicht beteiligt.

„Da der Harbin-Schädel nun auf Grundlage molekularer Daten mit Denisova-Menschen in Verbindung gebracht wird, können die meisten Homininenfossilien aufgrund ihrer Morphologie zuverlässig dem bekannten Denisova-Exemplar zugeordnet werden“, sagte er.

Da der Schädel des Drachenmenschen nun anhand molekularer Daten mit Denisova-Menschen in Verbindung gebracht wird, fällt es Paläoanthropologen nun leichter, andere potenzielle Denisova-Überreste aus China und anderen Ländern zu klassifizieren. MacRae, Ni und Stringer halten es für wahrscheinlich, dass Homo longi der offizielle Artname für Denisova-Menschen wird, obwohl bereits andere Namen vorgeschlagen wurden.

Die Funde verraten auch etwas mehr darüber, wie Denisova-Menschen ausgesehen haben könnten, vorausgesetzt, der Schädel des „Drachenmenschen“ gehörte einem typischen Menschen. Laut MacRae hatte der Urmensch sehr ausgeprägte Brauenwülste und ein Gehirn, das „in der Größe mit dem von Neandertalern und modernen Menschen vergleichbar“ war, aber größere Zähne als bei beiden Verwandten. Insgesamt wirkten Denisova-Menschen massig und robust.

„Sie sind immer noch unsere mysteriöseren Verwandten, nur etwas weniger mysteriös als früher“, fügte er hinzu. „Es bleibt noch viel zu tun, um herauszufinden, wer die Denisova-Menschen genau waren und wie sie mit uns und anderen Homininen verwandt sind.“