Multiregionale Evolution vs. Out of Africa

Es ist die Zeit des Semesters – Prüfungszeit – und ich bekomme viele Fragen von meinen Studenten per E-Mail. Eine der häufigsten Fragen ist, wie man die Hypothese der multiregionalen Evolution von der Hypothese „Out of Africa“ unterscheiden kann.

So poste ich eine Kurzfassung, die beim Lernen helfen soll.

Das Problem

Zunächst einmal versuchen beide Hypothesen, die Entwicklung des heutigen Menschen aus unseren pleistozänen Vorfahren zu erklären. Der Unterschied zwischen den Hypothesen besteht darin, welche Menschen des Pleistozäns unsere Vorfahren waren und welche nicht.

Beide Hypothesen müssen dieselben grundlegenden Fakten berücksichtigen:

• Die ersten Menschen verließen Afrika und siedelten sich vor 1,8 Millionen Jahren in anderen Teilen der Welt an (zunächst in Südasien, China und Java, später in Europa).
• Die heutigen Menschen unterscheiden sich anatomisch und in ihrem Verhalten deutlich von den archaischen Menschen (d.h. den meisten Menschen vor 40.000 Jahren) überall auf der Welt. Die heutigen Menschen werden als „moderne“ Menschen bezeichnet.
• Menschliche Populationen sind sich heute genetisch sehr ähnlich.
• Afrikanische Populationen sind heute genetisch vielfältiger als Populationen in anderen Teilen der Welt.
• Die heutigen Menschen in Europa und Asien haben einige Merkmale mit den alten archaischen Menschen gemeinsam, die vor 40.000 Jahren an diesen Orten lebten.

Anthropologen betrachten viele detailliertere Beweisquellen über die Ursprünge des Menschen, aber viele Beweisquellen fallen in eine oder mehrere dieser grundlegenden Kategorien. Diese Kombination von Fakten ist etwas rätselhaft, und beide Hypothesen erklären sie etwas unterschiedlich.

Aus Afrika

Nach der Hypothese „Aus Afrika“ teilten sich die ersten Menschen, die Afrika vor 1,8 Millionen Jahren verließen, während des Pleistozäns in mehrere verschiedene Arten auf. Arten sind natürlich durch reproduktive Isolation definiert, so dass die Entwicklung dieser verschiedenen Menschenarten getrennt verlief. Die fossilen archaischen Menschen, die wir überall in der Alten Welt finden, gehörten zu diesen verschiedenen Arten, aber nur ein Zweig dieses alten Stammbaums konnte die heutige Menschheit hervorbringen.

Dieser Zweig war afrikanisch. Der Ursprung des modernen Menschen in Afrika erklärt, warum die heutigen Afrikaner genetisch variabler sind als andere Populationen — sie waren die erste menschliche Population, die sich ausbreitete, und andere Populationen (wie die in Europa und Asien) wurden später gegründet. Der kürzliche Ursprung erklärt, warum die heutigen menschlichen Populationen genetisch ähnlich sind – sie hatten keine Zeit, sich sehr zu unterscheiden.

Die Ähnlichkeiten mit archaischen Menschen bei einigen modernen Menschen werden entweder als Ergebnis paralleler Evolution erklärt – die gleiche Selektion am gleichen Ort führt zu ähnlichen Merkmalen – oder als Ergebnis leichter genetischer Beiträge von archaischen Menschen zu den heutigen Populationen.

Multiregionale Evolution

Nach der Hypothese der multiregionalen Evolution haben sich die ersten Menschen, die Afrika vor 1,8 Millionen Jahren verließen, nie in verschiedene Arten aufgeteilt. Stattdessen tauschten diese Populationen durch wiederkehrenden Genfluss stets Gene miteinander aus. Heute gehören wir zu derselben Spezies, die sich im Laufe der Zeit zu einer ganz anderen Morphologie und einem ganz anderen Verhalten als die ersten Menschen entwickelt hat.

Die geringen genetischen Unterschiede zwischen den menschlichen Populationen sind das Ergebnis einer Geschichte des Genflusses zwischen den alten Populationen. Unsere heutige Morphologie und unser Verhalten haben sich aufgrund der natürlichen Selektion in einer globalen menschlichen Population stark von den archaischen Menschen verändert. Ähnlichkeiten zwischen archaischen und modernen Menschen in einigen Teilen der Welt sind das Ergebnis der Abstammung.

Die größere genetische Variation innerhalb Afrikas ist eine Folge der größeren afrikanischen Bevölkerungsgröße, der größeren ökologischen Vielfalt und der lokalen Selektion oder von beidem. Diese Faktoren gaben Afrika eine dominante Rolle in der Abstammung der heutigen menschlichen Bevölkerung.

UPDATE (2018-03-03): Dieser Beitrag wird weiterhin häufig von Studierenden aus aller Welt besucht. Er wurde erstmals 2005 veröffentlicht, und die Wissenschaft hat sich seitdem stark verändert. Wir haben jetzt alte DNA-Beweise von Neandertalern, frühen modernen Menschen in Europa und eine Handvoll alter Proben aus Afrika. Diese haben das Bild seit der Jahrhundertwende erheblich verändert. Nach dem heutigen Stand der Wissenschaft ist die Unterscheidung zwischen „multiregional“ und „außerhalb Afrikas“ nicht wirklich gültig.

Der moderne Mensch entstand als Population innerhalb Afrikas, mit einem beträchtlichen Beitrag von verschiedenen afrikanischen Populationen des mittleren Pleistozäns. Einige Wissenschaftler bezeichnen diesen frühen evolutionären Prozess als „multiregionale Evolution innerhalb Afrikas“. Das ist keine unfaire Beschreibung, obwohl die Anwesenheit von sehr primitiven Homininpopulationen wie H. naledi während der Entstehung des modernen Menschen es unklar macht, wie viel von Afrika von den Vorfahren des modernen Menschen bewohnt wurde.

Vor 100.000 Jahren gab es einen genetischen Austausch zwischen Afrika und Eurasien, der Spuren der Introgression in den Genomen der Neandertaler hinterließ.

Die heutigen modernen Menschen Eurasiens stammen größtenteils von einer Population mit Flaschenhals ab, die vor 70.000 Jahren existierte. Diese Population war innerhalb der letzten 150.000 Jahre aus afrikanischen Vorfahren hervorgegangen, aber wo sie zur Zeit des Flaschenhalses lebte, ist noch nicht bekannt. Bei ihrer Ausbreitung über Asien vermischten sich die Nachkommen dieser Flaschenhals-Population mit Neandertalern und mit einer anderen archaischen Menschenpopulation, den Denisovanern. Die modernen menschlichen Populationen, die sich schließlich in ganz Asien, Australien, Amerika und Europa ausbreiteten, trugen alle einen kleinen Teil der Neandertaler-Gene in sich.

Einige Wissenschaftler beschreiben das derzeitige Bild als ein multiregionales Evolutionsszenario, andere als ein Szenario, das von Afrika ausgeht, und wieder andere als eine Mischung oder einen Mittelweg zwischen den beiden Szenarien.

In jedem Fall zeigt das detailliertere Bild, das wir heute haben, dass die Widersprüche, die durch die Datensätze der 1990er Jahre aufgeworfen wurden, tatsächlich in einem einzigen Bild der menschlichen Ursprünge aufgelöst werden könnten. Der Mensch weist heute eine geringe genetische Variation auf, und diese Variation ist in Afrika am höchsten und in anderen Teilen der Welt viel geringer. Dies zeigt, dass die meisten Vorfahren des modernen Menschen in einer kleinen Population innerhalb Afrikas lebten.

Gleichzeitig zeigen moderne Menschen aus anderen Teilen der Welt einige Skelettähnlichkeiten und einen geringen Anteil genetischer Ähnlichkeiten mit früheren archaischen menschlichen Populationen aus diesen Gebieten, einschließlich der Neandertaler. Die heutigen Daten aus der alten DNA und den gesamten Genomen lebender Menschen zeigen, dass alle diese Fakten Teil eines einzigen Bildes sind. Anthropologen arbeiten weiter daran, Hypothesen darüber zu testen, wie und warum sich diese Populationen entwickelt haben.