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Oberschenkelknochen von Ust Ischim Der ist das älteste Fossil eines anatomisch modernen Menschen Homo sapiens dessen Gen

Oberschenkelknochen von Ust-Ischim

Der Oberschenkelknochen von Ust-Ischim ist das älteste Fossil eines anatomisch modernen Menschen (Homo sapiens), dessen Genom sequenziert und daher weitgehend rekonstruiert werden konnte. Der fast vollständig erhaltene Oberschenkelknochen wurde im westlichen Sibirien (Oblast Omsk, Russland) entdeckt und auf ein Alter von rund 45.000 Jahren datiert.

Entdeckung Bearbeiten

Auf der Suche nach Stoßzähnen von Mammuts, die ihm als Rohmaterial für Schmuckstücke dienen, entdeckte der russische Elfenbeinschnitzer Nikolai Peristow im Jahr 2008 nördlich des Dorfes Ust-Ischim am linken Ufer des sibirischen Flusses Irtysch einen Röhrenknochen, der aus dem Boden herausragte. Peristow grub den Fund aus und zeigte ihn einem Forensiker der Polizei, der den Knochen als wahrscheinlich von einem Menschen stammend identifizierte. Tatsächlich handelt es sich bei dem Fund um einen linken menschlichen Oberschenkelknochen (Femur), dessen unterer Gelenkansatz abgebrochen ist. Der Fund wurde dem in Leipzig ansässigen Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie zur Altersbestimmung übergeben und in der Arbeitsgruppe von Svante Pääbo untersucht. Die Leipziger Forscher benannten den Fund nach dem Ort seiner Entdeckung, Ust-Ischim.

Untersuchungsergebnisse Bearbeiten

Obwohl die genaue Fundstelle später nicht mehr rekonstruiert werden konnte, gilt als gesichert, dass der Knochen aus einem Alluvialboden erodiert war, dessen Schichten ungefähr 50.000 bis 30.000 Jahre alt sind (Sauerstoff-Isotopenstufe 3), in den aber wesentlich ältere, jungpleistozäne und mittelpleistozäne Fossilien eingebettet sind.

Unabhängig voneinander wurden zwei Proben des Knochens entnommen, 890 und 450 Milligramm, und mit Hilfe der Radiokarbonmethode ein Alter von 41.400 ± 1.300 Jahren (BP) sowie von 41.400 ± 1.400 Jahren (BP) berechnet. Kalibriert ergab dies laut einer 2014 veröffentlichten Studie ein Alter von 46.880 bis 43.210 Jahren (cal BP). 2020 wurde für das Fossil eine Neuberechnung publiziert, die ein Alter von 45.950 bis 42.890 Jahren (cal BP) ergab. Der Ust-Ischim-Fund gilt beiden Datierungen zufolge als der älteste durch die Radiokarbonmethode direkt datierte Überrest eines anatomisch modernen Menschen außerhalb Afrikas und des Nahen Ostens. Aus dem Verhältnis von Kohlenstoff- und Stickstoff-Isotopen in den Knochenproben wurde abgeleitet, dass die Nahrung damals vorwiegend aus C3-Pflanzen und Tieren, die C3-Pflanzen fraßen, bestand, jedoch ein bedeutender Anteil des verzehrten Proteins vermutlich von Fischen stammte.

Zur Bestimmung der DNA wurden neun Proben von je 41 bis 140 Milligramm entnommen. Die Analyse ergab, dass der Knochen einem Mann gehört hat. Der Vergleich seines Genoms mit DNA-Proben von mehr als 50 heute lebenden Populationen des Menschen ergab, „... dass der Mann aus Ust-Ischim ähnlich nahe mit Menschen aus Ostasien verwandt ist wie mit Menschen, die während der Steinzeit Europa bevölkerten.“ Die Untersuchungen ergaben ferner, dass rund zwei Prozent der DNA identisch mit Neandertaler-DNA ist, was ein vergleichbar großer Anteil ist, wie er für heute lebende Ostasiaten und Europäer nachgewiesen wurde. Die Neandertaler-DNA-Abschnitte dieses frühen anatomisch modernen Menschen sind aber viel länger als bei heute lebenden Menschen, was damit erklärt wird, dass die Vermischung mit den Neandertalern noch nicht so lange zurücklag; aufgrund von Crossing-over und anderen Ursachen verkürzen sich die Abschnitte im Verlauf der Generationenfolge. Aufgrund von Modellrechnungen wurde geschätzt, dass die Verpaarung mit Neandertalern rund 7.000 bis 13.000 Jahre vor der Lebenszeit des Mannes stattgefunden haben könnte, also vor rund 50.000 bis 60.000 Jahren. Bisherige Modellrechnungen hatten diese Zeitspanne nur in eine relativ weit gefasste Epoche vor 37.000 bis 86.000 Jahren eingegrenzt.

Die mitochondriale DNA steht den im Oktober 2014 in Nature publizierten Analysen zufolge an der Basis der heute in Eurasien weit verbreiteten Haplogruppe R, das Y-Chromosom steht demnach an der Basis der Haplogruppe K(xLT).

Weblinks Bearbeiten

Belege Bearbeiten

  1. ↑ Ewen Callaway: Oldest-known human genome sequenced. In: Nature. Band 514, Nr. 7523, 2014, S. 413, doi:10.1038/514413a.
  2. Qiaomei Fu et al.: Genome sequence of a 45,000-year-old modern human from western Siberia. In: Nature. Band 514, Nr. 7523, 2014, S. 445–449, doi:10.1038/nature13810.
  3. Johannes van der Plicht et al.: Recent developments in calibration for archaeological and environmental samples. In: Radiocarbon. Online-Veröffentlichung vom 21. April 2020, doi:10.1017/RDC.2020.22.
  4. Erbgut des bisher ältesten modernen Menschen entschlüsselt. Max-Planck-Gesellschaft vom 22. Oktober 2014.
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Veröffentlichungsdatum:
Der Oberschenkelknochen von Ust Ischim ist das alteste Fossil eines anatomisch modernen Menschen Homo sapiens dessen Genom sequenziert und daher weitgehend rekonstruiert werden konnte Der fast vollstandig erhaltene Oberschenkelknochen wurde im westlichen Sibirien Oblast Omsk Russland entdeckt und auf ein Alter von rund 45 000 Jahren datiert Inhaltsverzeichnis 1 Entdeckung 2 Untersuchungsergebnisse 3 Weblinks 4 BelegeEntdeckung BearbeitenAuf der Suche nach Stosszahnen von Mammuts die ihm als Rohmaterial fur Schmuckstucke dienen entdeckte der russische Elfenbeinschnitzer Nikolai Peristow im Jahr 2008 nordlich des Dorfes Ust Ischim am linken Ufer des sibirischen Flusses Irtysch einen Rohrenknochen der aus dem Boden herausragte Peristow grub den Fund aus und zeigte ihn einem Forensiker der Polizei der den Knochen als wahrscheinlich von einem Menschen stammend identifizierte 1 Tatsachlich handelt es sich bei dem Fund um einen linken menschlichen Oberschenkelknochen Femur dessen unterer Gelenkansatz abgebrochen ist Der Fund wurde dem in Leipzig ansassigen Max Planck Institut fur evolutionare Anthropologie zur Altersbestimmung ubergeben und in der Arbeitsgruppe von Svante Paabo untersucht Die Leipziger Forscher benannten den Fund nach dem Ort seiner Entdeckung Ust Ischim Untersuchungsergebnisse BearbeitenObwohl die genaue Fundstelle spater nicht mehr rekonstruiert werden konnte gilt als gesichert dass der Knochen aus einem Alluvialboden erodiert war dessen Schichten ungefahr 50 000 bis 30 000 Jahre alt sind Sauerstoff Isotopenstufe 3 in den aber wesentlich altere jungpleistozane und mittelpleistozane Fossilien eingebettet sind Unabhangig voneinander wurden zwei Proben des Knochens entnommen 890 und 450 Milligramm und mit Hilfe der Radiokarbonmethode ein Alter von 41 400 1 300 Jahren BP sowie von 41 400 1 400 Jahren BP berechnet Kalibriert ergab dies laut einer 2014 veroffentlichten Studie ein Alter von 46 880 bis 43 210 Jahren cal BP 2 2020 wurde fur das Fossil eine Neuberechnung publiziert die ein Alter von 45 950 bis 42 890 Jahren cal BP ergab 3 Der Ust Ischim Fund gilt beiden Datierungen zufolge als der alteste durch die Radiokarbonmethode direkt datierte Uberrest eines anatomisch modernen Menschen ausserhalb Afrikas und des Nahen Ostens Aus dem Verhaltnis von Kohlenstoff und Stickstoff Isotopen in den Knochenproben wurde abgeleitet dass die Nahrung damals vorwiegend aus C3 Pflanzen und Tieren die C3 Pflanzen frassen bestand jedoch ein bedeutender Anteil des verzehrten Proteins vermutlich von Fischen stammte Zur Bestimmung der DNA wurden neun Proben von je 41 bis 140 Milligramm entnommen Die Analyse ergab dass der Knochen einem Mann gehort hat Der Vergleich seines Genoms mit DNA Proben von mehr als 50 heute lebenden Populationen des Menschen ergab dass der Mann aus Ust Ischim ahnlich nahe mit Menschen aus Ostasien verwandt ist wie mit Menschen die wahrend der Steinzeit Europa bevolkerten 4 Die Untersuchungen ergaben ferner dass rund zwei Prozent der DNA identisch mit Neandertaler DNA ist was ein vergleichbar grosser Anteil ist wie er fur heute lebende Ostasiaten und Europaer nachgewiesen wurde Die Neandertaler DNA Abschnitte dieses fruhen anatomisch modernen Menschen sind aber viel langer als bei heute lebenden Menschen was damit erklart wird dass die Vermischung mit den Neandertalern noch nicht so lange zurucklag aufgrund von Crossing over und anderen Ursachen verkurzen sich die Abschnitte im Verlauf der Generationenfolge Aufgrund von Modellrechnungen wurde geschatzt dass die Verpaarung mit Neandertalern rund 7 000 bis 13 000 Jahre vor der Lebenszeit des Mannes stattgefunden haben konnte also vor rund 50 000 bis 60 000 Jahren Bisherige Modellrechnungen hatten diese Zeitspanne nur in eine relativ weit gefasste Epoche vor 37 000 bis 86 000 Jahren eingegrenzt 1 Die mitochondriale DNA steht den im Oktober 2014 in Nature publizierten Analysen zufolge an der Basis der heute in Eurasien weit verbreiteten Haplogruppe R das Y Chromosom steht demnach an der Basis der Haplogruppe K xLT Weblinks BearbeitenKnochenanalyse Neandertaler Gene in 45 000 Jahre altem Urmenschen entdeckt In Spiegel Online 23 Oktober 2014 abgerufen am 15 Marz 2022 mit einer Abbildung des Oberschenkelknochens Belege Bearbeiten a b Ewen Callaway Oldest known human genome sequenced In Nature Band 514 Nr 7523 2014 S 413 doi 10 1038 514413a Qiaomei Fu et al Genome sequence of a 45 000 year old modern human from western Siberia In Nature Band 514 Nr 7523 2014 S 445 449 doi 10 1038 nature13810 Johannes van der Plicht et al Recent developments in calibration for archaeological and environmental samples In Radiocarbon Online Veroffentlichung vom 21 April 2020 doi 10 1017 RDC 2020 22 Erbgut des bisher altesten modernen Menschen entschlusselt Max Planck Gesellschaft vom 22 Oktober 2014 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Oberschenkelknochen von Ust Ischim amp oldid 221145553