Genetik und Sprachentwicklung verbinden mit Prof. Sandra Oliveira
Seit diesem Jahr hat Sandra Oliveira eine Stelle als Assistenzprofessorin für genetische und linguistische Evolution an der Universität Zürich angetreten. Ihre Expertise bringt neue Perspektiven in die Forschung des NFS Evolving Language.
Von der Biologie zur Sprache
Sandra Oliveiras Faszination für die menschliche Evolutionsgenetik begann im dritten Jahr ihres Biologiestudiums, als sie an der Universität Porto einen Kurs zu diesem Thema belegte. Dieses Interesse führte sie dazu, die Evolutionsgeschichte bestimmter Gene im Detail zu erforschen. Zugleich begann sie, die Geschichte von Bevölkerungen anhand der genetischen Variation zu rekonstruieren. Schritt für Schritt bezog sie dabei auch Fragen zu Sprache und Kultur mit ein.
„Genome entstehen durch ein Zusammenspiel von zufälligen Prozessen und Selektion. Die Auswirkungen dieser Prozesse hängen wiederum davon ab, wie Populationen strukturiert sind und wie sich Individuen fortpflanzen“, erklärt sie. „Wie stark Kultur die Struktur von Populationen prägt, und damit die menschliche Evolution im weiteren Sinne, übertrifft oft den Einfluss der von Umweltfaktoren. Deshalb begann ich mich zunehmend dafür zu interessieren, wie kulturelle Verhaltensweisen, Sprachen und Gene sich gemeinsam entwickeln.“
Ihre Forschung ist stark interdisziplinär ausgerichtet und verbindet Populationsgenetik, Anthropologie, Archäologie, Linguistik und Informatik. „Für mich ist die interdisziplinäre Arbeit grossartig, weil ich sehr neugierig bin und mich für viele verschiedene Dinge interessiere“, sagt die Forscherin. Manchmal ist die effektive Kommunikation zwischen den Disziplinen jedoch eine Herausforderung: „Wir möchten uns intensiv mit bestimmten Aspekten unseres Fachgebiets befassen, müssen aber auch eine breitere Perspektive beibehalten, damit alle Beteiligten auf Kurs bleiben können.“
Professor Sandra Oliveira © Universität Zürich.
Eine unerwartete Parallele
Kultur und Genetik werden beide über Generationen hinweg weitergegeben. So wie Gene von den Eltern vererbt werden, werden auch kulturelle Merkmale wie Sprache mesitvon den Eltern an ihre Kinder weitergegeben. „Obwohl Kultur auch auf komplexere Weise übertragen werden kann, beobachten wir dennoch einige auffällige Parallelen zwischen den beiden“, erklärt Sandra Oliveira. Manchmal ist dieser Zusammenhang sogar kausal: “In Regionen, in denen Milch regelmäßig konsumiert wird, sind genetische Varianten für Laktose-Toleranz häufiger verbreitet. Das bedeutet, dass Menschen dort auch als Erwachsene Milch verdauen können.“
Die Forscherin hatte zuvor diesen Zusammenhang und die Rolle anderer kultureller Praktiken bei Bevölkerungsgruppen aus der Namib-Wüste in Angola untersucht. „Was mir dabei besonders auffiel, war, dass die mütterliche, nicht aber die väterliche, genetische Struktur eindeutig mit dem matrilinearen Clansystem dieser Gruppen übereinstimmte “, erklärt sie. „Ausserdem entdeckten wir in ihren Genomen eine stark divergierende Abstammungskomponente.“ Obwohl diese Bevölkerungsgruppen heute Bantusprachen sprechen, war die Namib-Wüste einst die Heimat der letzten Sprecher des Kwadi. Anthropologen vermuteten schon lange, dass ihre genetischen Ursprünge stark gemischt waren. Durch genetische Analysen konnte Sandra Oliveira mit ihrem Team die verschiedenen Abstammungslinien identifizieren, aus denen sich ihre Genome zusammensetzen, und sie mit größeren Migrationsbewegungen in ganz Afrika in Verbindung bringen. „ Wir fanden heraus, dass sich die stark divergierenden Abstammungslinien als erste von jenen trennten, die heute in Gruppen von Jägern und Sammlern aus Südafrika vorkommen“, sagt sie.
Die Arbeit der Forscherin umfasst auch auf die Analyse von alter DNA. Während ihrer letzten Postdoc-Stelle unterscuhte sie einen grossen Datensatz prähistorischer Proben aus ganz Europa, um die Ausbreitung der frühen Bauern während der Jungsteinzeit nachzuvollziehen. Ihre Analyse brachte überraschende Muster ans Licht. “Entgegen unseren Erwartungen hinsichtlich einer einfachen Ausbreitung beobachten wir in einigen Regionen Europas eine Zunahme der genetischen Vielfalt im Vergleich zu der an der Quelle der Ausbreitung in Anatolien”, erklärt sie. “Wir prüfen noch die Ursachen, aber die Vermischung mit lokalen Jägern und Sammlern allein scheint dieses Muster nicht überall erkären zu können. “
Die Forschung zur Sprachevolution
Im Rahmen des NFS Evolving Language untersucht Sandra Oliveira, wie demografische Prozesse die Entwicklung von Sprachen beeinflussen. Ihr Team plant, genetische und linguistische Daten aus ganz Afrika zu sammeln. “Die afrikanischen Bevölkerungsgruppen weisen eine aussergewöhnlich hohe sprachliche und genetische Vielfalt auf. Diese Vielfalt spiegelt ihre tiefgreifende und einzigartige Bevölkerungsgeschichte wider und bietet hervorragende Fallstudien, um zu verstehen, wie unterschiedliche Evolutionswege die Sprachvielfalt beeinflussen”, sagt sie.
Das Projekt nutzt modernste Methoden, um demografische Muster und Selektion aus vollständigen Genomen zu ermitteln. Diese werden kombiniert mit digitalen Technologien zur Erfassung von Daten über Sprachen und andere kulturelle Merkmale direkt bei den Bevölkerungsgruppen. Ziel ist es, besser zu verstehen, wie sich Populationen im Laufe der Zeit verändern und welche Rolle Migration und Vermischung bei der Gestaltung von Sprachen spielen. Dafür plant Sandra Oliveira die gemeinsame Analyse genetischer und linguistischer Daten mithilfe quantitativer und modellbasierter Ansätze.
Durch ihre Mitarbeit im NFS kann Sandra mit Experten aus verschiedenen Disziplinen in Kontakt treten. “Es ist grossartig, Teil des NFS zu sein, weil ich dadurch mein Netzwerk erweitern und einige der faszinierendsten Fragen zur menschlichen Evolution mit Kolleginnen und Kollegen diskutieren kann, die sehr unterschiedliche Perspektiven einbringen”, erzählt sie.
