Svante Pääbo: DNA clues to our inner neanderthal

Svante Paabo: DNA-Hinweise auf unseren inneren Neanderthaler

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2011-08-30 ・ TED


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Svante Paabo: DNA-Hinweise auf unseren inneren Neanderthaler

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Übersetzung: Verena Siegel Lektorat: Alex Boos
00:15
What I want to talk to you about
0
15260
3000
Ich möchte heute darüber sprechen,
00:18
is what we can learn from studying the genomes
1
18260
2000
was wir davon lernen können, die Genome
00:20
of living people
2
20260
2000
heute lebender Völker
00:22
and extinct humans.
3
22260
2000
und ausgestorbener Völker zu erforschen.
00:24
But before doing that,
4
24260
2000
Doch davor
00:26
I just briefly want to remind you about what you already know:
5
26260
3000
möchte ich Sie an das erinnern, was Sie schon wissen:
00:29
that our genomes, our genetic material,
6
29260
2000
unser Genom, unser Genmaterial
00:31
are stored in almost all cells in our bodies in chromosomes
7
31260
3000
ist in fast allen Zellen unseres Körpers in Chromosomen gespeichert,
00:34
in the form of DNA,
8
34260
2000
in der Form von DNA,
00:36
which is this famous double-helical molecule.
9
36260
3000
dem bekannten doppelhelikalen Molekül.
00:39
And the genetic information
10
39260
2000
Und die genetische Information
00:41
is contained in the form of a sequence
11
41260
2000
befindet sich in einer Sequenz
00:43
of four bases
12
43260
2000
von vier Basen,
00:45
abbreviated with the letters A, T, C and G.
13
45260
3000
die mit den Buchstaben A, T, C und G abgekürzt werden.
00:48
And the information is there twice --
14
48260
2000
Und die Information ist doppelt vorhanden --
00:50
one on each strand --
15
50260
2000
einmal auf jedem Strang --
00:52
which is important,
16
52260
2000
das ist wichtig,
00:54
because when new cells are formed, these strands come apart,
17
54260
2000
denn wenn neue Zellen gebildet werden, teilen sich die Stränge
00:56
new strands are synthesized with the old ones as templates
18
56260
3000
und neue Stränge werden in einem fast perfekten Prozess
00:59
in an almost perfect process.
19
59260
3000
den alten Strängen nachgebildet.
01:02
But nothing, of course, in nature
20
62260
2000
Doch natürlich ist in der Natur
01:04
is totally perfect,
21
64260
2000
nichts ganz perfekt.
01:06
so sometimes an error is made
22
66260
2000
Manchmal passiert ein Fehler
01:08
and a wrong letter is built in.
23
68260
3000
und ein falscher Buchstabe wird eingebaut.
01:11
And we can then see the result
24
71260
2000
Und wir können die Folgen
01:13
of such mutations
25
73260
2000
solcher Mutationen sehen,
01:15
when we compare DNA sequences
26
75260
2000
wenn wir DNA Sequenzen vergleichen,
01:17
among us here in the room, for example.
27
77260
3000
unsere hier im Raum zum Beispiel.
01:20
If we compare my genome to the genome of you,
28
80260
3000
Wenn wir mein Genom mit Ihrem vergleichen,
01:23
approximately every 1,200, 1,300 letters
29
83260
4000
gibt es ungefähr alle 1.200 bis 1.300 Buchstaben
01:27
will differ between us.
30
87260
2000
einen Unterschied.
01:29
And these mutations accumulate
31
89260
2000
Und diese Mutationen sammeln sich
01:31
approximately as a function of time.
32
91260
3000
proportional zur Zeit in einem gewissen Außmaß an.
01:34
So if we add in a chimpanzee here, we will see more differences.
33
94260
3000
Wenn wir uns also einen Schimpansen ansehen, gibt es da mehr Unterschiede.
01:37
Approximately one letter in a hundred
34
97260
3000
Ungefähr ein Buchstabe von hundert
01:40
will differ from a chimpanzee.
35
100260
2000
ist anders als beim Schimpansen.
01:42
And if you're then interested in the history
36
102260
2000
Und wenn Sie sich für die Geschichte
01:44
of a piece of DNA, or the whole genome,
37
104260
2000
eines Stücks DNA oder des ganzen Genoms interessieren,
01:46
you can reconstruct the history of the DNA
38
106260
3000
können Sie die Geschichte der DNA
01:49
with those differences you observe.
39
109260
2000
anhand der Unterschiede rekonstruieren.
01:51
And generally we depict our ideas about this history
40
111260
4000
Normalerweise stellen wir unsere Ideen zu dieser Geschichte
01:55
in the form of trees like this.
41
115260
2000
in Form von Bäumen wie diesem dar.
01:57
In this case, it's very simple.
42
117260
2000
In diesem Fall ist es sehr einfach.
01:59
The two human DNA sequences
43
119260
2000
Die beiden menschlichen DNA Sequenzen
02:01
go back to a common ancestor quite recently.
44
121260
3000
gehen auf einem gemeinsamen Vorfahren zurück, und zwar vor nicht langer Zeit.
02:04
Farther back is there one shared with chimpanzees.
45
124260
4000
Weiter hinten ist eine Sequenz die auch beim Schimpansen vorkommt.
02:08
And because these mutations
46
128260
3000
Und weil die Mutationen
02:11
happen approximately as a function of time,
47
131260
2000
mit der Zeit proportional zunehmen,
02:13
you can transform these differences
48
133260
2000
kann man die Unterschiede
02:15
to estimates of time,
49
135260
2000
auf Zeiteinschätzungen übertragen.
02:17
where the two humans, typically,
50
137260
2000
Zwei Menschen hatten normalerweise
02:19
will share a common ancestor about half a million years ago,
51
139260
4000
vor einer halben Million Jahren einen gemeinsamen Vorfahren,
02:23
and with the chimpanzees,
52
143260
2000
mit dem Schimpansen
02:25
it will be in the order of five million years ago.
53
145260
3000
sind es ungefähr fünf Millionen Jahre.
02:28
So what has now happened in the last few years
54
148260
2000
Seit einigen Jahren
02:30
is that there are account technologies around
55
150260
2000
gibt es die Technologie,
02:32
that allow you to see many, many pieces of DNA very quickly.
56
152260
4000
um sehr viele DNA-Stücke in kurzer Zeit sehen zu können.
02:36
So we can now, in a matter of hours,
57
156260
2000
Wir können also innerhalb von Stunden
02:38
determine a whole human genome.
58
158260
3000
ein ganzes menschliches Genom bestimmen.
02:41
Each of us, of course, contains two human genomes --
59
161260
3000
Wir alle haben natürlich zwei Genome --
02:44
one from our mothers and one from our fathers.
60
164260
3000
eins von unseren Müttern und eins von den Vätern.
02:47
And they are around three billion such letters long.
61
167260
4000
Und sie sind ungefähr drei Milliarden Buchstaben lang.
02:51
And we will find that the two genomes in me,
62
171260
2000
Und wir werden sehen, dass meine beiden Genome,
02:53
or one genome of mine we want to use,
63
173260
2000
oder das eine Genom von mir, das wir uns ansehen,
02:55
will have about three million differences
64
175260
3000
ungefähr drei Millionen Unterschiede hat.
02:58
in the order of that.
65
178260
2000
Ja ungefähr so viele.
03:00
And what you can then also begin to do
66
180260
2000
Und dann kann man damit anfangen,
03:02
is to say, "How are these genetic differences
67
182260
2000
festzustellen, wie sich diese genetischen Unterschiede
03:04
distributed across the world?"
68
184260
2000
auf der Welt verteilt haben.
03:06
And if you do that,
69
186260
2000
Und wenn man das tut,
03:08
you find a certain amount of genetic variation in Africa.
70
188260
4000
findet man eine gewisse Menge genetischer Variationen in Afrika.
03:12
And if you look outside Africa,
71
192260
3000
Außerhalb von Afrika
03:15
you actually find less genetic variation.
72
195260
3000
findet man weniger genetische Variation.
03:18
This is surprising, of course,
73
198260
2000
Das ist natürlich überraschend,
03:20
because in the order of six to eight times fewer people
74
200260
3000
denn es leben sechs- bis achtmal weniger Menschen
03:23
live in Africa than outside Africa.
75
203260
3000
in Afrika als außerhalb Afrikas.
03:26
Yet the people inside Africa
76
206260
3000
Trotzdem haben die Mennschen in Afrika
03:29
have more genetic variation.
77
209260
3000
mehr genetische Variation.
03:32
Moreover, almost all these genetic variants
78
212260
2000
Außerdem haben fast alle genetischen Variationen,
03:34
we see outside Africa
79
214260
2000
die wir außerhalb Afrikas finden,
03:36
have closely related DNA sequences
80
216260
2000
DNA Sequenzen, die eng mit denen zusammenhängen,
03:38
that you find inside Africa.
81
218260
2000
die man in Afrika findet.
03:40
But if you look in Africa,
82
220260
2000
In Afrika gibt es jedoch
03:42
there is a component of the genetic variation
83
222260
3000
eine Komponente der genetischen Variation,
03:45
that has no close relatives outside.
84
225260
3000
die keine nahen Verwandten außerhalb hat.
03:48
So a model to explain this
85
228260
3000
Ein Modell, um das zu erklären
03:51
is that a part of the African variation, but not all of it,
86
231260
3000
ist, dass ein Teil der afrikanischen Variation, jedoch nicht die ganze,
03:54
[has] gone out and colonized the rest of the world.
87
234260
4000
den Rest der Welt kolonialisiert hat.
03:58
And together with the methods to date these genetic differences,
88
238260
4000
Zusammen mit Methoden zur Datierun genetischer Unterschiede
04:02
this has led to the insight
89
242260
2000
hat das zur Entdeckung geführt,
04:04
that modern humans --
90
244260
2000
dass moderne Menschen --
04:06
humans that are essentially indistinguishable from you and me --
91
246260
3000
-- Menschen die man nicht von Ihnen oder mir unterscheiden kann --
04:09
evolved in Africa, quite recently,
92
249260
3000
erst vor kurzem in Afrika entstanden sind,
04:12
between 100 and 200,000 years ago.
93
252260
4000
vor etwa 100.000 bis 200.000 Jahren.
04:16
And later, between 100 and 50,000 years ago or so,
94
256260
4000
Und später, vor etwa 100.000 bis 50.000 Jahren,
04:20
went out of Africa
95
260260
2000
verließen sie Afrika,
04:22
to colonize the rest of the world.
96
262260
2000
um den Rest der Welt zu kolonialisieren.
04:24
So what I often like to say
97
264260
2000
Deshalb sage ich oft,
04:26
is that, from a genomic perspective,
98
266260
2000
dass wir von der Perspektive des Genoms aus
04:28
we are all Africans.
99
268260
2000
alle Afrikaner sind.
04:30
We either live inside Africa today,
100
270260
3000
Entweder leben wir heute in Afrika,
04:33
or in quite recent exile.
101
273260
2000
oder erst seit kurzem im Exil.
04:35
Another consequence
102
275260
2000
Eine weitere Folge
04:37
of this recent origin of modern humans
103
277260
3000
der Entstehung des modernen Menschen vor nicht langer Zeit
04:40
is that genetic variants
104
280260
2000
ist, dass genetische Variationen
04:42
are generally distributed widely in the world,
105
282260
2000
weit auf der Welt verbreitet sind
04:44
in many places,
106
284260
2000
und viele Orte erreichen.
04:46
and they tend to vary as gradients,
107
286260
3000
Und zumindest aus der Vogelperspektive
04:49
from a bird's-eye perspective at least.
108
289260
4000
unterscheiden sie sich als Gradienten.
04:53
And since there are many genetic variants,
109
293260
2000
Da es viele genetische Variationen gibt,
04:55
and they have different such gradients,
110
295260
3000
haben sie unterschiedliche Gradienten.
04:58
this means that if we determine a DNA sequence --
111
298260
3000
Das heißt, dass wir, wenn wir eine DNA Sequenz bestimmen --
05:01
a genome from one individual --
112
301260
3000
das Genom einer Person --
05:04
we can quite accurately estimate
113
304260
2000
sehr genau einschätzen können,
05:06
where that person comes from,
114
306260
2000
woher diese Person kommt,
05:08
provided that its parents or grandparents
115
308260
2000
vorausgesetzt ihre Eltern und Großeltern
05:10
haven't moved around too much.
116
310260
3000
sind nicht oft umgezogen.
05:13
But does this then mean,
117
313260
2000
Heißt das aber,
05:15
as many people tend to think,
118
315260
2000
und das glauben viele Menschen,
05:17
that there are huge genetic differences between groups of people --
119
317260
3000
dass es große genetische Unterschiede zwischen verschiedenen Gruppen,
05:20
on different continents, for example?
120
320260
2000
wie Menschen von verschiedenen Kontinenten z.B., gibt?
05:22
Well we can begin to ask those questions also.
121
322260
3000
Nun, diese Frage können wir uns auch stellen.
05:25
There is, for example, a project that's underway
122
325260
3000
Es gibt hierzu ein laufendes Projekt,
05:28
to sequence a thousand individuals --
123
328260
2000
bei dem das Genom von 1000 Menschen
05:30
their genomes -- from different parts of the world.
124
330260
3000
aus verschiedenen Teilen der Welt bestimmt wird.
05:33
They've sequenced 185 Africans
125
333260
3000
Sie haben 185 Afrikaner
05:36
from two populations in Africa.
126
336260
3000
aus zwei afrikanischen Völkern bestimmt.
05:39
[They've] sequenced approximately equally [as] many people
127
339260
3000
Und auch ungefähr so viele Menschen
05:42
in Europe and in China.
128
342260
3000
aus Europa und China.
05:45
And we can begin to say how much variance do we find,
129
345260
3000
Und dann können wir damit beginnen, festzustellen, wie viele Variationen es gibt,
05:48
how many letters that vary
130
348260
3000
wie viele Buchstaben sich in zumindest
05:51
in at least one of those individual sequences.
131
351260
3000
einer der Sequenzen unerscheiden.
05:54
And it's a lot: 38 million variable positions.
132
354260
4000
Und da gibt es viele: 38 Millionen variable Positionen.
05:58
But we can then ask: Are there any absolute differences
133
358260
3000
Wir können dann fragen: Gibt es generelle Unterschiede
06:01
between Africans and non-Africans?
134
361260
2000
zwischen Afrikanern und Nichtafrikanern?
06:03
Perhaps the biggest difference
135
363260
2000
Die meisten von uns denken wahrscheinlich,
06:05
most of us would imagine existed.
136
365260
2000
dass es so einen Unterschied gibt.
06:07
And with absolute difference --
137
367260
2000
Und mit absolutem Unterschied
06:09
and I mean a difference
138
369260
2000
meine ich,
06:11
where people inside Africa at a certain position,
139
371260
3000
dass alle Menschen in Afrika, 100%,
06:14
where all individuals -- 100 percent -- have one letter,
140
374260
3000
an einer bestimmten Stelle einen Buchstaben haben,
06:17
and everybody outside Africa has another letter.
141
377260
4000
und alle Menschen außerhalb Afrikas einen anderen.
06:21
And the answer to that, among those millions of differences,
142
381260
3000
Die Antwort ist jedoch, dass es in den Millionen Unterschieden
06:24
is that there is not a single such position.
143
384260
3000
keinen einzigen solchen gibt.
06:29
This may be surprising.
144
389260
2000
Das scheint überraschend.
06:31
Maybe a single individual is misclassified or so.
145
391260
3000
Vielleicht ist ein einziger Mensch falsch klassifiziert.
06:34
So we can relax the criterion a bit
146
394260
2000
Wir können also dieses Kriterium etwas lockerer nehmen
06:36
and say: How many positions do we find
147
396260
2000
und sagen: Wieviele Positionen finden wir,
06:38
where 95 percent of people in Africa have
148
398260
2000
an der 95 Prozent der Menschen in Afrika
06:40
one variant,
149
400260
2000
eine Variation haben,
06:42
95 percent another variant,
150
402260
2000
95 Prozent mit derselben Variation?
06:44
and the number of that is 12.
151
404260
2000
Die Antwort darauf ist 12.
06:46
So this is very surprising.
152
406260
2000
Das ist sehr überraschend.
06:48
It means that when we look at people
153
408260
2000
Das bedeutet also, dass wir,
06:50
and see a person from Africa
154
410260
3000
wenn wir jemanden aus Afrika sehen
06:53
and a person from Europe or Asia,
155
413260
3000
und jemanden aus Europa oder Asien,
06:56
we cannot, for a single position in the genome with 100 percent accuracy,
156
416260
4000
nicht mit hundertprozentiger Sicherheit voraussagen können, welcher Buchstabe
07:00
predict what the person would carry.
157
420260
2000
im Genom dieser Person an einer bestimmten Stelle auftritt.
07:02
And only for 12 positions
158
422260
2000
Und bei nur 12 Positionen haben wir
07:04
can we hope to be 95 percent right.
159
424260
4000
eine 95prozentige Chance, es richtig vorherzusagen.
07:08
This may be surprising,
160
428260
2000
Das ist überraschend,
07:10
because we can, of course, look at these people
161
430260
2000
denn wir können natürlich, wenn wir die Menschen ansehen,
07:12
and quite easily say where they or their ancestors came from.
162
432260
4000
sehr einfach bestimmen, woher sie oder ihre Vorfahren kamen.
07:16
So what this means now
163
436260
2000
Das bedeutet also,
07:18
is that those traits we then look at
164
438260
2000
dass die Eigenschaften,
07:20
and so readily see --
165
440260
2000
die wir uns ansehen --
07:22
facial features, skin color, hair structure --
166
442260
3000
Gesichtszüge, Hautfarbe, Haarstruktur --
07:25
are not determined by single genes with big effects,
167
445260
4000
nicht von einzelnen Genen mit großer Tragweite bestimmt werden,
07:29
but are determined by many different genetic variants
168
449260
3000
sondern von vielen verschiedenen Variationen,
07:32
that seem to vary in frequency
169
452260
2000
die in verschiedenen Teilen der Welt
07:34
between different parts of the world.
170
454260
2000
in unterschiedlicher Häufigkeit auftreten.
07:36
There is another thing with those traits
171
456260
3000
Und da ist noch etwas an diesen Eigenschaften,
07:39
that we so easily observe in each other
172
459260
3000
die wir aneinander beobachten,
07:42
that I think is worthwhile to consider,
173
462260
2000
das man, wie ich denke, berücksichtigen sollte.
07:44
and that is that, in a very literal sense,
174
464260
3000
Und zwar, dass sie eigentlich
07:47
they're really on the surface of our bodies.
175
467260
3000
nur an der Oberfläche unseres Körpers zu finden sind.
07:50
They are what we just said --
176
470260
2000
Und das sind, wie schon erwähnt --
07:52
facial features, hair structure, skin color.
177
472260
3000
Gesichtszüge, Haarstruktur, Hautfarbe.
07:55
There are also a number of features
178
475260
2000
Es gibt auch einige Merkmale,
07:57
that vary between continents like that
179
477260
2000
die sich zwischen den Kontinenten unterscheiden,
07:59
that have to do with how we metabolize food that we ingest,
180
479260
4000
die damit zu tun haben, wie unser Stoffwechsel funktioniert,
08:03
or that have to do
181
483260
2000
oder damit,
08:05
with how our immune systems deal with microbes
182
485260
3000
wie unser Immunsystem mit Mikroben umgeht,
08:08
that try to invade our bodies.
183
488260
2000
die versuchen unseren Körper einzunehmen.
08:10
But so those are all parts of our bodies
184
490260
2000
Das alles sind Körperteile,
08:12
where we very directly interact with our environment,
185
492260
3000
durch die wir direkt mit unserer Umwelt interagieren,
08:15
in a direct confrontation, if you like.
186
495260
4000
eine direkte Konfrontation, wenn man so will.
08:19
It's easy to imagine
187
499260
2000
Man kann sich leicht vorstellen,
08:21
how particularly those parts of our bodies
188
501260
2000
wie gerade die Teile unseres Körpers
08:23
were quickly influenced by selection from the environment
189
503260
3000
durch Selektion von der Umwelt beeinflusst wurden
08:26
and shifted frequencies of genes
190
506260
2000
und wie die Häufigkeit der betroffenen Gene
08:28
that are involved in them.
191
508260
2000
sich verschoben hat.
08:30
But if we look on other parts of our bodies
192
510260
3000
Wenn wir uns aber andere Teile unseres Körpers ansehen,
08:33
where we don't directly interact with the environment --
193
513260
2000
mit denen wir nicht direkt mit der Umwelt interagieren --
08:35
our kidneys, our livers, our hearts --
194
515260
3000
Nieren, Leber, Herz --
08:38
there is no way to say,
195
518260
2000
wenn man sich nur diese Organe ansieht,
08:40
by just looking at these organs,
196
520260
2000
kann man nicht feststellen,
08:42
where in the world they would come from.
197
522260
3000
von wo auf der Welt sie stammen.
08:46
So there's another interesting thing
198
526260
2000
Und da ist noch etwas Interessantes,
08:48
that comes from this realization
199
528260
3000
das damit zu tun hat,
08:51
that humans have a recent common origin in Africa,
200
531260
4000
dass die Menschen eine gemeinsame Herkunft in Afrika haben:
08:55
and that is that when those humans emerged
201
535260
3000
als diese Menschen
08:58
around 100,000 years ago or so,
202
538260
2000
vor zirka 100.000 Jahren entstanden,
09:00
they were not alone on the planet.
203
540260
2000
waren sie nicht alleine auf der Erde.
09:02
There were other forms of humans around,
204
542260
3000
Es gab noch andere Menschenformen,
09:05
most famously perhaps, Neanderthals --
205
545260
3000
die bekannteste ist wohl der Neanderthaler --
09:08
these robust forms of humans,
206
548260
2000
diese robuste Menschenform
09:10
compared to the left here
207
550260
2000
sehen Sie hier links,
09:12
with a modern human skeleton on the right --
208
552260
4000
verglichen mit einem menschlichen Skelett rechts,
09:16
that existed in Western Asia and Europe
209
556260
3000
wie es in Westasien und Europa
09:19
since several hundreds of thousands of years.
210
559260
2000
seit mehreren hunderttausend Jahren existiert.
09:21
So an interesting question is,
211
561260
2000
Eine interessante Frage ist also,
09:23
what happened when we met?
212
563260
2000
was passierte, als wir zusammentrafen?
09:25
What happened to the Neanderthals?
213
565260
2000
Was passierte mit den Neanderthalern?
09:27
And to begin to answer such questions,
214
567260
2000
Um solche Fragen beantworten zu können,
09:29
my research group -- since over 25 years now --
215
569260
4000
arbeitet meine Forschungsgruppe jetzt seit über 25 Jahren daran,
09:33
works on methods to extract DNA
216
573260
2000
Methoden zu finden, um DNA
09:35
from remains of Neanderthals
217
575260
2000
aus Überresten von Neanderthalern
09:37
and extinct animals
218
577260
2000
und ausgestorbenen Tierarten zu gewinnen,
09:39
that are tens of thousands of years old.
219
579260
3000
die mehrere zehntausend Jahre alt sind.
09:42
So this involves a lot of technical issues
220
582260
3000
Da gibt es natürlich viele technische Probleme:
09:45
in how you extract the DNA,
221
585260
2000
wie gewinnt man die DNA,
09:47
how you convert it to a form you can sequence.
222
587260
3000
wie konvertiert man sie in eine sequenzierbare Form, etc.
09:50
You have to work very carefully
223
590260
2000
Man muss sehr sorgfältig sein,
09:52
to avoid contamination of experiments
224
592260
3000
um zu vermeiden, dass die eigene DNA
09:55
with DNA from yourself.
225
595260
3000
die Probe kontaminiert.
09:58
And this then, in conjunction with these methods
226
598260
3000
All dies und Methoden, mit denen man
10:01
that allow very many DNA molecules to be sequenced very rapidly,
227
601260
4000
sehr viele DNA Moleküle sehr schnell sequenzieren kann,
10:05
allowed us last year
228
605260
2000
haben es uns ermöglicht,
10:07
to present the first version of the Neanderthal genome,
229
607260
3000
im letzten Jahr die erste Version des Neanderthaler Genoms zu präsentieren.
10:10
so that any one of you
230
610260
2000
Jetzt können Sie alle im Internet
10:12
can now look on the Internet, on the Neanderthal genome,
231
612260
2000
das Neanderthaler Genom aufrufen,
10:14
or at least on the 55 percent of it
232
614260
3000
oder zumindest die 55 Prozent,
10:17
that we've been able to reconstruct so far.
233
617260
3000
die wir bis jetzt rekonstruieren konnten.
10:20
And you can begin to compare it to the genomes
234
620260
2000
Und dann können Sie es mit dem Genom
10:22
of people who live today.
235
622260
3000
von heute lebenden Menschen vergleichen.
10:25
And one question
236
625260
2000
Und eine Frage,
10:27
that you may then want to ask
237
627260
2000
die Sie sich vielleicht stellen,
10:29
is, what happened when we met?
238
629260
2000
ist was passierte, als wir zusammentrafen?
10:31
Did we mix or not?
239
631260
2000
Haben wir uns vermischt, oder nicht?
10:33
And the way to ask that question
240
633260
2000
Um das zu beantworten,
10:35
is to look at the Neanderthal that comes from Southern Europe
241
635260
3000
sieht man sich den südeuropäischen Neanderthaler an
10:38
and compare it to genomes
242
638260
2000
und vergleicht ihn mit Genomen
10:40
of people who live today.
243
640260
2000
von heute lebenden Menschen.
10:42
So we then look
244
642260
2000
Dann sehen wir uns
10:44
to do this with pairs of individuals,
245
644260
2000
Individuenpaare an,
10:46
starting with two Africans,
246
646260
2000
angefangen mit zwei Afrkanern.
10:48
looking at the two African genomes,
247
648260
2000
Wir sehen uns zwei afrikanische Genome an
10:50
finding places where they differ from each other,
248
650260
3000
und suchen Unterschiede.
10:53
and in each case ask: What is a Neanderthal like?
249
653260
3000
Dann fragen wir in jedem Fall: Wie sieht das beim Neanderthaler aus?
10:56
Does it match one African or the other African?
250
656260
3000
Mit welchem Afrikaner stimmt er überein?
10:59
We would expect there to be no difference,
251
659260
3000
Man sollte da keine Unterschiede erwarten,
11:02
because Neanderthals were never in Africa.
252
662260
2000
da die Neanderthaler nie in Afrika waren.
11:04
They should be equal, have no reason to be closer
253
664260
3000
Es sollte gleich sein, es gibt keinen Grund,
11:07
to one African than another African.
254
667260
3000
warum sie mit dem einen oder anderen Afrikaner übereinstimmen sollten.
11:10
And that's indeed the case.
255
670260
2000
Und das stimmt auch.
11:12
Statistically speaking, there is no difference
256
672260
2000
Statistisch gesehen gibt es keinen Unterschied,
11:14
in how often the Neanderthal matches one African or the other.
257
674260
4000
wie oft der Neanderthaler mit dem einen oder dem anderen Afrikaner übereinstimmt.
11:18
But this is different
258
678260
2000
Das ist jedoch anders,
11:20
if we now look at the European individual and an African.
259
680260
4000
wenn wir mit einem europäisch-afrikanischem Paar vergleichen.
11:24
Then, significantly more often,
260
684260
3000
Da ist es öfter so,
11:27
does a Neanderthal match the European
261
687260
2000
dass der Neanderthaler mit dem Europäer übereinstimmt
11:29
rather than the African.
262
689260
2000
und nicht mit dem Afrikaner.
11:31
The same is true if we look at a Chinese individual
263
691260
3000
Das Gleiche trifft auf ein
11:34
versus an African,
264
694260
2000
chinesisch-afrikanisches Vergleichspaar zu.
11:36
the Neanderthal will match the Chinese individual more often.
265
696260
4000
Der Neanderthaler stimmt öfter mit dem Chinesen überein.
11:40
This may also be surprising
266
700260
2000
Das ist auch überraschend,
11:42
because the Neanderthals were never in China.
267
702260
2000
weil die Neanderthaler nie in China waren.
11:44
So the model we've proposed to explain this
268
704260
4000
Unser Erklärungsmodell ist folgendes:
11:48
is that when modern humans came out of Africa
269
708260
2000
Als der moderne Mensch vor zirka 100.000 Jahren
11:50
sometime after 100,000 years ago,
270
710260
3000
aus Afrika kam,
11:53
they met Neanderthals.
271
713260
2000
traf er auf Neanderthaler.
11:55
Presumably, they did so first in the Middle East,
272
715260
3000
Das war wahrscheinlich zuerst im Nahen Osten so,
11:58
where there were Neanderthals living.
273
718260
2000
wo Neanderthaler lebten.
12:00
If they then mixed with each other there,
274
720260
2000
Wenn sie sich dort also vermischten,
12:02
then those modern humans
275
722260
2000
dann trugen die Menschen,
12:04
that became the ancestors
276
724260
2000
die die Vorfahren
12:06
of everyone outside Africa
277
726260
2000
von allen außerhalb Afrikas sind,
12:08
carried with them this Neanderthal component in their genome
278
728260
3000
Neanderthaler Komponenten in ihrem Genom
12:11
to the rest of the world.
279
731260
2000
in den Rest der Welt.
12:13
So that today, the people living outside Africa
280
733260
3000
Deshalb haben heute Menschen außerhalb Afrikas
12:16
have about two and a half percent of their DNA
281
736260
3000
ungefähr 2,5 Prozent ihrer DNA
12:19
from Neanderthals.
282
739260
2000
von den Neanderthalern.
12:21
So having now a Neanderthal genome
283
741260
3000
Mit einem Neanderthaler Genom
12:24
on hand as a reference point
284
744260
2000
als Bezugspunkt
12:26
and having the technologies
285
746260
2000
und der Technologie,
12:28
to look at ancient remains
286
748260
2000
um uns alte Überreste anzusehen
12:30
and extract the DNA,
287
750260
2000
und daraus DNA zu gewinnen,
12:32
we can begin to apply them elsewhere in the world.
288
752260
4000
können wir das auch anderswo auf der Welt anwenden.
12:36
And the first place we've done that is in Southern Siberia
289
756260
3000
Und wir haben in Südsibirien damit begonnen.
12:39
in the Altai Mountains
290
759260
2000
Im Altai-Gebirge
12:41
at a place called Denisova,
291
761260
2000
an einem Ort namens Denisova,
12:43
a cave site in this mountain here,
292
763260
2000
einer Höhlenlandschaft in diesem Berg hier.
12:45
where archeologists in 2008
293
765260
3000
Dort fanden Archäologen im Jahr 2008
12:48
found a tiny little piece of bone --
294
768260
2000
ein winziges Knochenstück --
12:50
this is a copy of it --
295
770260
2000
das hier ist eine Kopie --
12:52
that they realized came from the last phalanx
296
772260
4000
und stellten fest, dass es vom letzten Glied
12:56
of a little finger of a pinky of a human.
297
776260
3000
eines menschlichen kleinen Fingers stammte.
12:59
And it was well enough preserved
298
779260
2000
Und es war gut genug erhalten,
13:01
so we could determine the DNA from this individual,
299
781260
3000
um die DNA dieses Individuums zu bestimmen.
13:04
even to a greater extent
300
784260
2000
Sogar noch genauer,
13:06
than for the Neanderthals actually,
301
786260
2000
als die DNA der Neanderthaler.
13:08
and start relating it to the Neanderthal genome
302
788260
2000
Und wir konnten sie dem Neanderthaler Genom
13:10
and to people today.
303
790260
3000
und dem Genom von modernen Menschen gegenüberstellen.
13:13
And we found that this individual
304
793260
2000
Wir haben entdeckt,
13:15
shared a common origin for his DNA sequences
305
795260
3000
dass die DNA Sequenzen dieses Menschen
13:18
with Neanderthals around 640,000 years ago.
306
798260
4000
vor 640.000 Jahren Gemeinsamkeiten mit Neanderthalern aufwies.
13:22
And further back, 800,000 years ago
307
802260
3000
Und noch weiter zurück, vor 800.000 Jahren
13:25
is there a common origin
308
805260
2000
gibt es Gemeinsamkeiten
13:27
with present day humans.
309
807260
2000
mit dem modernen Menschen.
13:29
So this individual comes from a population
310
809260
2000
Dieses Individuum kam also aus einem Volk,
13:31
that shares an origin with Neanderthals,
311
811260
3000
das eine gemeinsame Herkunft mit Neanderthalern hat.
13:34
but far back and then have a long independent history.
312
814260
3000
Das liegt aber lange zurück und sie hatten dann eine lange unabhängige Geschichte.
13:37
We call this group of humans,
313
817260
2000
Wir nannten diese Gruppe Menschen,
13:39
that we then described for the first time
314
819260
2000
die wir zum ersten Mal aufgrund dieses
13:41
from this tiny, tiny little piece of bone,
315
821260
2000
winzigkleinen Knochenstücks beschreiben konnten,
13:43
the Denisovans,
316
823260
2000
Denisova-Mensch,
13:45
after this place where they were first described.
317
825260
3000
nach dem Fundort.
13:48
So we can then ask for Denisovans
318
828260
3000
Wir können uns dann für den Denisova-Mensch
13:51
the same things as for the Neanderthals:
319
831260
2000
das Gleiche fragen, wie für Neanderthaler:
13:53
Did they mix with ancestors of present day people?
320
833260
4000
Haben sie sich mit Vorfahren der heutigen Menschen vermischt?
13:57
If we ask that question,
321
837260
2000
Wenn wir das fragen,
13:59
and compare the Denisovan genome
322
839260
2000
und das Genom des Denisova-Mensch
14:01
to people around the world,
323
841260
2000
mit Menschen auf der ganzen Welt vergleichen,
14:03
we surprisingly find
324
843260
2000
sehen wir überraschenderweise,
14:05
no evidence of Denisovan DNA
325
845260
2000
dass die Menschen, die heute in Sibirien leben,
14:07
in any people living even close to Siberia today.
326
847260
5000
keine DNA des Denisova-Menschen haben.
14:12
But we do find it in Papua New Guinea
327
852260
2000
Menschen in Papua-Neuguinea
14:14
and in other islands in Melanesia and the Pacific.
328
854260
4000
und anderen pazifischen und melanesischen Inseln haben sie aber.
14:18
So this presumably means
329
858260
2000
Das heißt also vermutlich,
14:20
that these Denisovans had been more widespread in the past,
330
860260
3000
dass der Denisova-Mensch weiter verbreitet war, als angenommen,
14:23
since we don't think that the ancestors of Melanesians
331
863260
3000
da wir nicht denken, dass die Vorfahren der Melanesier
14:26
were ever in Siberia.
332
866260
2000
jemals in Sibirien waren.
14:28
So from studying
333
868260
2000
Wenn man also
14:30
these genomes of extinct humans,
334
870260
3000
das Genom ausgestorbener Menschenarten erforscht,
14:33
we're beginning to arrive at a picture of what the world looked like
335
873260
3000
kann man sich ein Bild davon machen, wie die Welt aussah,
14:36
when modern humans started coming out of Africa.
336
876260
3000
als der moderne Mensch aus Afrika kam.
14:39
In the West, there were Neanderthals;
337
879260
3000
Im Westen gab es Neanderthaler;
14:42
in the East, there were Denisovans --
338
882260
2000
im Osten den Denisova-Mensch --
14:44
maybe other forms of humans too
339
884260
2000
und vielleicht auch andere Menschformen,
14:46
that we've not yet described.
340
886260
2000
die bisher noch nicht entdeckt wurden.
14:48
We don't know quite where the borders between these people were,
341
888260
3000
Wir wissen nicht, wo genau die Grenzen zwischen den Völkern verliefen,
14:51
but we know that in Southern Siberia,
342
891260
2000
aber wir wissen, dass es in Südsibirien
14:53
there were both Neanderthals and Denisovans
343
893260
2000
an einem Punkt in der Vergangenheit
14:55
at least at some time in the past.
344
895260
3000
sowohl Neanderthaler, als auch Denisova-Menschen gab.
14:58
Then modern humans emerged somewhere in Africa,
345
898260
3000
Der moderne Mensch entstand irgendwo in Afrika,
15:01
came out of Africa, presumably in the Middle East.
346
901260
3000
verließ Afrika und gelangte wahrscheinlich in den Nahen Osten.
15:04
They meet Neanderthals, mix with them,
347
904260
3000
Er traf auf Neanderthaler, vermischte sich
15:07
continue to spread over the world,
348
907260
3000
und verbreitete sich weiter auf der Welt.
15:10
and somewhere in Southeast Asia,
349
910260
3000
Irgendwo in Südostasien
15:13
they meet Denisovans and mix with them
350
913260
2000
traf er auf den Denisova-Menschen, vermischte sich
15:15
and continue on out into the Pacific.
351
915260
3000
und breitete sich weiter in den Pazifikraum aus.
15:18
And then these earlier forms of humans disappear,
352
918260
3000
Die früheren Menschenformen verschwanden,
15:21
but they live on a little bit today
353
921260
3000
aber sie leben heute noch ein bisschen weiter
15:24
in some of us --
354
924260
2000
in manchen von uns --
15:26
in that people outside of Africa have two and a half percent of their DNA
355
926260
3000
in den Menschen außerhalb Afrikas, die 2,5% ihrer DNA
15:29
from Neanderthals,
356
929260
2000
mit Neanderthalern gemeinsam haben,
15:31
and people in Melanesia
357
931260
2000
und Menschen in Melanesien
15:33
actually have an additional five percent approximately
358
933260
3000
haben sogar fünf Prozent ihrer DNA mit dem
15:36
from the Denisovans.
359
936260
3000
Denisova-Mensch gemeinsam.
15:39
Does this then mean that there is after all
360
939260
2000
Heißt das also, dass es doch
15:41
some absolute difference
361
941260
2000
einen absoluten Unterschied
15:43
between people outside Africa and inside Africa
362
943260
3000
zwischen Menschen außerhalb und innerhalb Afrikas gibt?
15:46
in that people outside Africa
363
946260
2000
Und zwar den, dass Menschen außerhalb Afrikas
15:48
have this old component in their genome
364
948260
2000
diese alte Komponente von ausgestorbenen
15:50
from these extinct forms of humans,
365
950260
2000
Menschenformen in ihrem Genom haben,
15:52
whereas Africans do not?
366
952260
2000
die Afrikaner nicht haben?
15:54
Well I don't think that is the case.
367
954260
3000
Ich denke nicht, dass das der Fall ist.
15:57
Presumably, modern humans
368
957260
2000
Man kann annehmen, dass der moderne Mensch
15:59
emerged somewhere in Africa.
369
959260
2000
irgendwo in Afrika entstand.
16:01
They spread across Africa also, of course,
370
961260
3000
Dann breitete er sich in Afrika aus,
16:04
and there were older, earlier forms of humans there.
371
964260
3000
wo es natürlich auch frühere Menschenformen gab.
16:07
And since we mixed elsewhere,
372
967260
2000
Und da wir uns anderswo vermischten,
16:09
I'm pretty sure that one day,
373
969260
2000
bin ich ziemlich sicher, dass wir eines Tages
16:11
when we will perhaps have a genome
374
971260
2000
ein Genom haben werden,
16:13
of also these earlier forms in Africa,
375
973260
2000
dass diese Formen ebenfalls beinhaltet.
16:15
we will find that they have also mixed
376
975260
2000
Wir werden herausfinden, dass sie sich auch
16:17
with early modern humans in Africa.
377
977260
3000
mit frühen modernen Menschen in Afrika vermischt haben.
16:21
So to sum up,
378
981260
2000
Zusammenfassend:
16:23
what have we learned from studying genomes
379
983260
2000
was haben wir daraus gelernt, die Genome
16:25
of present day humans
380
985260
2000
moderner Menschen
16:27
and extinct humans?
381
987260
2000
und ausgestorbener Menschen zu erforschen?
16:29
We learn perhaps many things,
382
989260
2000
Man kann daraus viele Dinge lernen,
16:31
but one thing that I find sort of important to mention
383
991260
5000
doch ich finde, es ist wichtig zu erwähnen,
16:36
is that I think the lesson is that we have always mixed.
384
996260
3000
dass wir uns immer vermischt haben.
16:39
We mixed with these earlier forms of humans,
385
999260
2000
Immer wenn wir auf sie getroffen sind,
16:41
wherever we met them,
386
1001260
2000
haben wir uns mit früheren Menschenformen vermischt.
16:43
and we mixed with each other ever since.
387
1003260
4000
Und seitdem haben wir uns untereinander vermischt.
16:47
Thank you for your attention.
388
1007260
2000
Danke für Ihre Aufmerksamkeit
16:49
(Applause)
389
1009260
6000
(Applaus)
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