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Uralte Menschen könnten einen bemerkenswerten Trick entwickelt haben, um die letzte Eiszeit zu überleben

Zwei Menschen in Fellkleidung kochen über offenem Feuer an einem verschneiten Küstenstrand mit Zelt im Hintergrund.

Wenn man darüber nachdenkt, wirkt es bemerkenswert, dass die Menschheit überhaupt noch existiert.

In den vergangenen mehreren Hunderttausend Jahren hat sich die Welt tiefgreifend verändert – teils in einem Tempo, mit dem die Evolution kaum Schritt halten zu können scheint.

Doch unsere Art erweist sich als aussergewöhnlich widerstandsfähig: Immer wieder hat sie Wege gefunden, unter veränderten Bedingungen zu überleben – mithilfe von Kultur, Technologie und sogar genetischen Veränderungen.

Der Mensch entwickelt sich weiterhin fort. Seine genetische Anpassungsfähigkeit, die ihm heute ein Leben in verschiedensten Regionen der Erde ermöglicht, könnte laut einer neuen genetischen Studie eines Teams um Yusuke Watanabe und Yoshiki Wakiyama von der Universität Tokio auch frühere Erfolge begünstigt haben.

Die Forschenden untersuchten die Genome von 42 Jōmon-Jägern und -Sammlern aus dem japanischen Archipel. Dabei fanden sie mehrere genetische Signaturen, die zu Anpassungen ihrer deutlich älteren Vorfahren an kalte Bedingungen passen.

„Unsere Studie liefert eines der ersten paläogenomischen Rahmenwerke zur Untersuchung alter Anpassungen oberpaläolithischer Ost-Eurasier“, schreiben die Forschenden in einer in Science Advances veröffentlichten Studie, „und enthüllt ein evolutionäres Erbe aus einer kälteren Vergangenheit bei heutigen Menschen.“

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Die Jōmon als genetisches Archiv des Oberpaläolithikums

Die Jōmon-Kultur, die den japanischen Archipel vor etwa 16.000 bis 3.000 Jahren bewohnte, ist eine besonders wertvolle genetische Quelle.

Es wird angenommen, dass sich ihre Abstammungslinie vor ungefähr 27.000 bis 19.000 Jahren – gegen Ende der letzten Kaltzeit – von kontinentalen ost-eurasischen Populationen abspaltete. Ihre anschliessende Isolation auf dem Archipel trug dazu bei, dass ihre Genome genetische Spuren dieser alten Linie bewahrten, für die es ansonsten nur wenige genomische Belege gibt.

Das Team sequenzierte DNA aus den Überresten von 25 Jōmon-Individuen, die vor rund 5.400 bis 2.300 Jahren lebten. Diese Daten kombinierten die Forschenden mit 17 bereits veröffentlichten Genomen aus verschiedenen Teilen des japanischen Archipels.

Obwohl dies einen recht langen Zeitraum umfasst, bewahrten die Jōmon charakteristische genetische Merkmale ihrer wesentlich älteren Vorfahren. Dadurch entstanden, wie die Forschenden es beschreiben, gewissermassen ein „genetisches Archiv des oberpaläolithischen Ost-Eurasiens“.

Während des Höhepunkts der letzten Kaltzeit war schätzungsweise ein Viertel der Landfläche der Erde von Eis bedeckt.

Während des Höhepunkts der letzten Kaltzeit war schätzungsweise ein Viertel der Landfläche der Erde von Eis bedeckt. (Chalermkiat Seedokmai/Moment/Getty Images)

Da alte Genome häufig beschädigt und unvollständig sind, ergänzte das Team fehlende genetische Informationen mithilfe eines Referenzpanels aus 9.290 Genomen heutiger Japaner. Dabei werden genetische Daten lebender Menschen verwendet, um die fehlenden Abschnitte alter Genome statistisch zu rekonstruieren.

Mit diesem Datensatz konnten Watanabe und seine Kollegen die Jōmon-Genome mit anderen Populationen vergleichen und nach Hinweisen auf positive natürliche Selektion suchen – also nach Bereichen, in denen bestimmte Genvarianten offenbar begünstigt wurden und häufiger auftraten.

Mehrere dieser Signale fielen auf und zeichneten gemeinsam ein Muster.

Genetische Anpassungen der Jōmon an Kälte

Einige der bei den Jōmon nachgewiesenen Varianten standen mit zitterfreier Thermogenese in Verbindung. Das ist die wissenschaftliche Bezeichnung dafür, den Körper ohne Zittern warm zu halten – ein Vorgang, der hauptsächlich im braunen Fettgewebe abläuft.

Bei einer Variante, die zuvor experimentell mit der Wärmeproduktion im braunen Fett in Verbindung gebracht worden war, lag die Allelfrequenz bei den Jōmon bei rund 73 Prozent. Bei heutigen Ostasiaten beträgt sie dagegen nur 17 Prozent.

Karte der räumlichen und zeitlichen Verteilung der 42 Genome.

Karte der räumlichen und zeitlichen Verteilung der 42 Genome. (Watanabe et al., *Sci. Adv., 2026)*

Ausserdem fanden die Forschenden Hinweise darauf, dass Genvarianten selektiert wurden, die mit der Körpermasse und dem Stoffwechsel von Fetten im Blutkreislauf zusammenhängen.

Das klingt zunächst etwas widersprüchlich: Zusätzliche Fettreserven können helfen, warm zu bleiben. Doch nach Angaben der Forschenden kann der Körper Fett auch verbrennen, um Wärme zu erzeugen.

Zusammen könnten diese Anpassungen dem Körper ermöglicht haben, Energie sowohl zu speichern als auch leichter für das braune Fettgewebe verfügbar zu machen. Dort hätte sie zur Wärmeerzeugung verbrannt werden können, was es möglicherweise erleichterte, die Körpertemperatur unter eisigen Bedingungen aufrechtzuerhalten.

Bemerkenswerterweise waren die Jōmon nicht die einzige Population, die sich in diese Richtung entwickelte.

Als das Team eine mit der Verarbeitung von Fettsäuren verknüpfte Region des Genoms untersuchte, zeigte sich, dass die Jōmon den grönländischen Inuit deutlich ähnlicher waren als heutigen ostasiatischen Populationen.

Die Jōmon hinterliessen zahlreiche materielle Zeugnisse, darunter aufwendig gestaltete Keramik und charakteristische Tonfiguren, die Dogū genannt werden.

Die Jōmon hinterliessen zahlreiche materielle Zeugnisse, darunter aufwendig gestaltete Keramik und charakteristische Tonfiguren, die Dogū genannt werden. (Bigjap/Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0)

Nach Einschätzung der Forschenden handelt es sich dabei um ein Beispiel konvergenter Evolution: Getrennte Populationen entwickelten unabhängig voneinander ähnliche Anpassungen als Reaktion auf vergleichbare Umweltbedingungen.

Watanabe und seine Kollegen argumentieren, dass auch die archäologischen Funde diese Annahme stützen.

Frühe Jōmon-Keramik enthält Hinweise darauf, dass aquatische Ressourcen einen wichtigen Bestandteil ihrer Ernährung bildeten. Sowohl die Genome als auch die archäologischen Befunde deuten auf Stoffwechselanpassungen an eine fett- und proteinreiche Ernährung in kalter Umgebung hin, ähnlich wie bei den Inuit.

Wie sich die Kälteanpassung über die Eiszeit entwickelte

Doch wie lassen sich genetische Veränderungen in deutlich jüngeren Jōmon-Überresten bis in die Eiszeit zurückverfolgen?

Hier liegt der besonders clevere Teil der Untersuchung. Die Jōmon-Genome erstreckten sich, wie erwähnt, über mehrere Jahrtausende. Anhand des Alters und der genetischen Verwandtschaftsverhältnisse der Jōmon-Überreste rekonstruierten die Forschenden, wie sich die Häufigkeit einer der an Kälte angepassten Varianten im Laufe der Zeit veränderte.

Ihre Analyse deutete darauf hin, dass die natürliche Selektion während der letzten Kaltzeit stärker auf diese Variante wirkte als in der Zeit nach der Kaltzeit.

Weitere Befunde legten nahe, dass die Anpassung an die Kälte nicht auf einmal erfolgte. Manche der mit Kälte verbundenen Varianten waren bereits in Populationen vorhanden, die mit den südlicher lebenden Vorfahren der Jōmon verwandt waren; andere wurden speziell innerhalb der Jōmon-Linie häufig.

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Die Forschenden schlagen daher vor, dass sich die Kälteanpassung schrittweise herausbildete. Weitere Anpassungen kamen demnach hinzu, als die Vorfahren der Jōmon nach Norden in zunehmend kältere Gebiete zogen.

Passend dazu: Die menschliche Evolution könnte sich direkt vor unseren Augen grundlegend verändern

Die Forschenden weisen ausdrücklich darauf hin, dass viele ihrer Deutungen spekulativ bleiben. Die Physiologie von Menschen zu rekonstruieren, die vor Jahrtausenden lebten, ist schwierig – insbesondere weil sich ihre Ernährung und Umwelt so stark von denen heutiger Menschen unterschieden.

Trotzdem bieten die Ergebnisse einen Einblick darin, wie natürliche Selektion alten Menschen möglicherweise half, einige der härtesten Bedingungen zu überstehen, denen unsere Art je begegnete.

„Unsere Ergebnisse verdeutlichen, wie sich alte Populationen an extreme Umwelten anpassten und wie diese Anpassungen die heutige Variation gesundheitsbezogener Merkmale weiterhin prägen könnten; sie unterstreichen damit die weiterreichende Bedeutung der Paläogenomik für die menschliche Biologie und die öffentliche Gesundheit“, schreiben die Forschenden.

Die Ergebnisse wurden in Science Advances veröffentlicht.

Dieser Artikel wurde von Peter Dockrill auf Fakten geprüft und von Peter Dockrill redigiert. Wir legen grossen Wert auf unseren Prüfprozess, sind aber nur Menschen. Wenn Ihnen ein Fehler auffällt, teilen Sie ihn uns bitte mit.

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