Grote genetische studie legt vroege voorouders Europeanen bloot

Een nieuwe genoomstudie van tientallen fossielen uit de ijstijd heeft de vroege voorouders van de huidige Europese bevolking geïdentificeerd. De genetische analyses onthullen dat de eerste groep moderne mensen die vanuit Afrika Europa binnentrokken, geen nakomelingen meer heeft, en ook dat groepen uit het Nabije Oosten zich vanaf 14.000 jaar geleden onder de Europeanen hebben gemengd. Ook blijkt dat neanderthalergenen de voorbije millennia steeds meer uit ons DNA verdwenen zijn. Een 35.000 jaar oud opperarmbeen uit de grotten van Goyet, bij Namen, speelt een belangrijke rol in het onderzoek.
Drie 31.000 jaar oude schedels uit Dolni Věstonice in Tsjechië.

Zo'n 45.000 jaar geleden, tijdens de laatste ijstijd, arriveerden moderne mensen in wat we nu Europa noemen. Ze zijn hier niet meer weggegaan, zelfs al daalden de temperaturen fors en bedekten gletsjers tussen 25.000 en 19.000 jaar geleden een groot deel van ons continent.

De vele archeologische sporen van die populaties jager-verzamelaars - grotkunst, botten, werktuigen en andere artefacten - kunnen slechts een hint geven over hoe de leden van de verschillende groepen aan elkaar en aan de huidige Europeanen verwant zijn. Genetische analyses kunnen die verwantschappen veel preciezer in kaart brengen.

Een internationaal team van wetenschappers heeft nu het kern-DNA - dat geërfd wordt langs vaders- en moederskant - geanalyseerd van 51 individuen die tussen 45.000 en 7.000 jaar geleden hebben geleefd. Het is de grootste genetische reconstructie van moderne mensen in Europa, voor de introductie van de landbouw zo'n 8.500 jaar terug.

Paleoantropoloog Patrick Semal van het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen (KBIN) werkte mee aan de studie die gepubliceerd is in Nature.

19.000 jaar oud onderkaakbeen van "Red Lady of El Mirón Cave", uit Noord-Spanje. Ze is nauw verwant aan de vroegste tak van Europeanen, waarvan een 35.000 jaar oud bot in de grotten van Goyet gevonden is. (Foto: Lawrence G. Straus)

Doodlopende tak

Uit de analyses blijkt dat de allereerste groep moderne mensen die 45.000 jaar geleden vanuit Afrika Europa binnentrokken, een doodlopende tak waren. De huidige Europeanen hebben geen typische genetische kenmerken meer van die groep.

Maar vanaf 37.000 jaar geleden hebben alle onderzochte individuen wel bijgedragen tot de huidige Europese genenpoel. Een opperarmbeen uit de Belgische grotten van Goyet, dat in de collecties van het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen wordt bewaard, is het oudste spoor van die vroegste Europese voorouders. Het 35.000 jaar oude bot was van een man. Aan de archeologische sporen te zien had die groep de Aurignacien-cultuur, waarvan de Venus van Hohle Fels een voorbeeld is.

Later, tussen 34.000 en 26.000 jaar geleden, werd die oergroep vervangen door een populatie die de Gravettien-cultuur had, waartoe de Venus van Willendorf behoort.

Maar de groep uit Goyet verdween niet: nazaten duiken vanaf 25.000 jaar geleden op in Noord-Spanje, waar ze zich tijdens het zogenoemde Laatste Glaciale Maximum - toen de gletsjers hun maximale grootte bereikten, tot in Zuid-Europa - hadden teruggetrokken. Toen het warmer werd, 19.000 jaar geleden, verspreidden die nazaten - die de Magdalenien-cultuur hadden - zich van daaruit over Europa. De grotten van Lascaux zijn een voorbeeld van de Magdalenien-cultuur.

De Venus van Willendorf, een klein beeldje dat in 1908 ontdekt werd in Oostenrijk.
 

Migraties vanuit het Oosten

Uit de genoomstudie komt vanaf 14.000 jaar geleden in een groot deel van Europa een genetische variant te voorschijn die de huidige mensen uit het Nabije Oosten ook hebben.

De onderzoekers vermoeden dat naarmate de ijskappen smolten en het klimaat warmer werd, grote groepen uit het Nabije Oosten naar Europa trokken. In enkele fossielen zijn zelfs sporen van Oost-Aziatisch DNA te zien, wat ook een migratiestroom vanuit het Verre Oosten doet vermoeden.

Neanderthalergenen verdwijnen

Vandaag dragen niet-Afrikanen zo'n 2 procent neanderthaler-DNA, terwijl dat in de vroegste fossielen in deze studie nog 3 tot 6 procent is.

De onderzoekers denken dat de neanderthalergenen - die wellicht veel slechte mutaties bevatten - er door natuurlijke selectie zijn uitgefilterd.

Wel opmerkelijk is dat het tienduizenden jaren duurt voor de genen van onze "neven", waar we enkele duizenden jaren mee hebben samengeleefd, en hebben gekruist, uit onze populatie verdwijnen.

Een artistieke voorstelling van een moderne mens uit de ijstijd. (Illustratie: Stefano Ricci)
 

Goyet-fossielen

In de studie werden vijf fossielen uit de grotten van Goyet geanalyseerd, drie opperarmbenen en twee kuitbenen, die een periode beslaan van 35.000 tot 15.000 jaar geleden.

De stukjes menselijk bot werden in de jaren 1860 opgegraven door geoloog Edouard Dupont, maar kwamen pas recent aan het licht toen de Goyet-collectie van het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen opnieuw onder de loep werd genomen.

De Goyet-collectie bevat uitzonderlijk goed bewaarde menselijke fossielen. Recent maakten ze ook al deel uit van een studie naar het mitochondriale DNA, dat alleen via moederskant geërfd wordt.

Verschillende beenderen uit de grotten van Goyet bij Namen. Een van de beenderen die gevonden werden, is een 35.000 jaar oud opperarmbeen van een man. Dit individu behoorde tot de vroegste voorouders van de huidige Europeanen. Die groep oer-Europeanen trok zich tijdens een piekperiode in de ijstijd, vanaf 25.000 jaar geleden, terug in onder meer Noord-Spanje.