Foster visar varför neandertalarna försvann

Genetisk flaskhals kan ha bidragit till neandertalares utdöende

När de första människorna av vår art, Homo sapiens, anlände till Europa för omkring 40 000 år sedan mötte de neandertalarna som redan hade etablerat sig på kontinenten. De två människoarterna levde sida vid sida i flera tusen år innan neandertalarna plötsligt försvann. Frågan om varför de dog ut har länge fascinerat forskare, särskilt med tanke på att de två arterna var tillräckligt lika för att korsa sig med varandra.

Ny forskning från Universität Tübingen i Tyskland kan nu ha kastat ljus över denna gåta. Forskare har analyserat DNA från benfragment från ett neandertalarfoster som hittades i Sesselfelsgrottan i södra Tyskland under sent 1960-tal. Fostret, som tros ha dött tillsammans med sin mor för cirka 55 000 år sedan, tillhörde en äldre utvecklingslinje än den som dominerade när arten försvann.

I studien, som nyligen publicerades i den ansedda vetenskapliga tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences, analyserade forskarna även arvsmassan från nio andra neandertalare. Tillsammans med tidigare genomförda analyser pekar resultaten på att neandertalarpopulationen i Europa genomgick en betydande genetisk flaskhals för omkring 65 000 år sedan.

En genetisk flaskhals uppstår när antalet individer i en population drastiskt reduceras, vilket leder till en kraftig minskning av den genetiska variationen. Om populationen sedan växer igen kommer den att ha betydligt mindre genetisk variation jämfört med den ursprungliga populationen, något som blir tydligt i arvsmassan.

Tidpunkten för denna genetiska flaskhals sammanfaller med inlandsisens framryckning över Europa. Forskarna tror att det var denna klimatförändring som tvingade neandertalarna söderut, till områden som idag motsvarar sydvästra Frankrike, vilka förblev isfria. När isen så småningom drog sig tillbaka spred sig neandertalarna återigen över Europa, men nu med en markant förändrad genetisk uppsättning. Den minskade genetiska variationen gjorde dem sannolikt mer sårbara för miljöförändringar.

”Det är anmärkningsvärt hur genetiskt homogena de sista neandertalarna var. Med tanke på hur snabbt populationen minskade tyder detta på att neandertalarna redan var utsatta för demografisk stress innan de slutligen försvann,” säger Joshua Akey, genetiker vid Princeton University, till National Geographic.

Tidigare forskning har visat att neandertalarpopulationen drabbades av ytterligare en kraftig minskning för cirka 40 000 år sedan, troligtvis till följd av klimatförändringar. Den nya studien indikerar att den tidigare genetiska flaskhalsen kan ha försvagat artens motståndskraft och därmed bidragit till deras slutgiltiga utdöende.

De sista kända neandertalarna levde i grottor i södra Spanien, nära det som idag är Gibraltar. Där försvann de slutligen för omkring 32 000 år sedan, efter att ha existerat som art i hundratusentals år.

Forskningen bidrar till vår förståelse av hur klimatförändringar kan påverka arters överlevnad genom att minska den genetiska mångfalden. Den illustrerar också hur sårbara även dominanta arter kan bli när deras population kraftigt reduceras under längre perioder.

Neandertalarna har länge fascinerat vetenskapen eftersom de representerar den närmaste släktingen till vår egen art. Trots att de hade större hjärnor än Homo sapiens och var väl anpassade till sitt klimat, kunde de inte överleva när förutsättningarna förändrades. Dagens människor bär fortfarande spår av neandertalare i sitt DNA, ett resultat av korsningar mellan arterna under den period då de samexisterade i Europa.

Upptäckten understryker betydelsen av genetisk mångfald för arters långsiktiga överlevnad och hur snabba miljöförändringar kan få förödande konsekvenser även för väletablerade arter. Den ger också nya insikter i de komplexa faktorerna bakom en av de mest intressanta frågorna inom mänsklighetens historia: varför neandertalarna, våra närmaste släktingar, försvann medan vår egen art överlevde och frodades.