Genome Research: Neanderthal Nucleus from Cave Dust
Ongeveer 100.000 jaar geleden leefden Neanderthalers generaties lang in het Atapuerca-gebergte in Noord-Spanje, zoals blijkt uit stenen werktuigen, oude kachels en de botten van bejaagde dieren. Onderzoekers hebben nu met succes de genetische sporen van langdurig ingezetenen vastgelegd: een team van genoomspecialisten van het Max Planck Instituut voor Evolutionaire Antropologie in Leipzig slaagde erin om sporen van Neanderthaler DNA uit bodemmonsters in de grot te extraheren en te analyseren. Benjamin Vernot en Matthias Mayer en hun collega’s konden ook voor het eerst de volgorde van genetisch materiaal uit de celkern onderzoeken. Dit is een enorme technische sprong. Voorheen was het alleen mogelijk om sporen van mitochondriaal DNA, die in veel grotere hoeveelheden aanwezig waren, te verkrijgen uit bodemstof uit nederzettingsgebieden die voorheen lange tijd in gebruik waren.
In de toekomst zou nieuwe technologie de vroege mens in staat moeten stellen om met kans op succes te zoeken naar oude sporen van genetisch materiaal in vele oude nederzettingen. Om dit te doen, is het niet eens nodig om bot-, tand- of schedelfragmenten te vinden waaruit voorheen de DNA-restanten moesten worden geëxtraheerd. Op deze manier kunnen onderzoekers vervolgens een uitgebreider beeld schetsen van de mensen die zich tijdens de ijstijd in Europa vestigden.
In hun huidige studie, gepubliceerd in het tijdschrift Science, beschrijven onderzoekers hun zoektocht naar sporen van DNA in drie grotten die werden bewoond door Neanderthalers en andere vroege mensen: de Spaanse Estatuas-grot en de Denisova- en Chagyrskaya-grotten in Siberië. In de drie grotten waren onderzoekers in staat om oude menselijke kern en mitochondriaal DNA te isoleren uit bodemmonsters en genmonsters te gebruiken om ze te onderscheiden van de genetische samenstelling van micro-organismen, planten en dieren, die bijna de volledige hoeveelheid DNA uitmaken. Op alle locaties zijn sporen verzameld.
Nu het genetische materiaal met succes uit Spanje is geïsoleerd, kan de lokale en regionale geschiedenis van het kolonialisme nu grofweg worden getraceerd: onderzoekers hebben sporen gevonden van een mannelijke Neanderthaler die 113.000 jaar geleden leefde en grotendeels verwant was aan een groep vroege mensen die iets eerder leefden . Hij woonde vroeger in West-Siberië en in wat nu België en Duitsland is. Later vestigde zich echter een nieuwe groep in de grot in Spanje, zoals blijkt uit de genetische samenstelling van twee Neanderthaler-vrouwen die ongeveer 100.000 jaar geleden leefden. Ze lijken op de “klassieke” late Neanderthalers die zich later in Europa vestigden en 70.000 jaar geleden in Kroatië leefden en 60.000 jaar geleden in het Russische Altai. De meer recente Neanderthalers verschillen van de oudste onder meer in de grootte van hun grotere schedel.
Het mitochondriaal DNA dat in de grot is gevonden van andere vroege mensen van verschillende generaties, toont ook aan dat de genetische diversiteit van de populatie geleidelijk is afgenomen – misschien omdat de populatie van Neanderthalers als geheel kleiner wordt dan ooit. Onderzoekers hadden eerder vergelijkbare conclusies getrokken uit het analyseren van het mitochondriale genetische materiaal. Het succes van Neanderthalers hing mogelijk ook af van de klimatologische omstandigheden: terwijl ze zich in relatief warme periodes in Noord-Europa konden wagen, stortten hun populaties in koelere periodes in.
Wetenschappers van het Leipzig Institute willen hun nieuwe technologie gebruiken om in de toekomst in meer grotten naar sporen van oud DNA te zoeken. Uiteindelijk zou dit een uitgebreider beeld kunnen geven van de genetische geschiedenis van mensen en hun migratiebewegingen tijdens de ijstijd.
“Analist. Schepper. Zombiefanaat. Fervente reisjunkie. Popcultuurexpert. Alcoholfan.”