Erbgut
Neandertaler-Gene halfen bei Anpassung an kühle Umgebung

Gene von Neandertalern haben den Vorfahren moderner Menschen wahrscheinlich dabei geholfen, sich an die kühlere Umgebung außerhalb Afrikas anzupassen. Auch heute steckt der Urmensch noch in uns.
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Boston/SeattleNeandertaler-Erbgut ist in heutigen Europäern und Ostasiaten insbesondere an Stellen vorhanden, an denen Wachstum und Ausgestaltung von Haut und Haaren geregelt werden. Zu diesem Ergebnis kommen gleich zwei Studien, die US-Forscher in den Fachjournalen in «Nature» und «Science» veröffentlicht haben. Beide Studien stützen sich auf die Daten des 1000-Genom-Projekts, für das von heute lebenden Menschen jeweils das komplette Erbgut entziffert wurde.

Sriram Sankararaman von der Harvard Medical School in Boston (US-Staat Massachusetts) und Kollegen fanden das Neandertaler-Erbgut an Stellen, die die Bildung des Proteins Keratin beeinflussen, das für Haut und Haare wichtig ist, wie sie in «Nature» berichten.

Benjamin Vernot und Joshua M. Akey von der University of Washington in Seattle (US-Staat Washington) schreiben in «Science», dass ein Gen, das unter anderem die Färbung von Haaren und Haut regelt, bei Europäern zu 70 Prozent in der Neandertaler-Variante vorliegt, während diese bei Ostasiaten gar nicht zu finden ist. Dies könne einige der äußerlichen Unterschiede zwischen den Menschengruppen erklären.

Nach dem heutigen Wissensstand haben sich die Neandertaler früh vom Stammbaum der heutigen Menschheit abgetrennt. Später gingen auch die Vorfahren moderner Afrikaner einerseits und Europäer und Ostasiaten andererseits getrennte Wege. Während die Afrikaner nicht mehr mit den Neandertalern in Berührung kamen, hatten die Vorfahren der Europäer und Ostasiaten mit Neandertalern gelegentlich gemeinsame Kinder. Diese Kinder besaßen zur Hälfte das Erbgut der Neandertaler.

Die so in den Genpool des modernen Menschen gelangten Neandertaler-Gene sind heute noch nachweisbar. Dazu werden die Genome heutiger Menschen mit dem Erbgut von Primaten und Neandertalern abgeglichen. So berichtet das Team um Sankararaman, dass durchschnittlich 1,15 Prozent des Erbguts der Europäer und 1,38 Prozent des Erbguts der Ostasiaten vom Neandertaler stammen. Den Unterschied erklären die Forscher damit, dass die Gruppe der asiatischen Vorfahren kleiner gewesen sei als die der Europäer und dadurch weniger Möglichkeiten gehabt habe, Neandertaler-Gene zu ersetzen.

Wenn auch der genetische Anteil in einzelnen Menschen gering sei, so habe sich jedoch insgesamt ein Fünftel des Neandertaler-Erbguts in der heutigen Menschheit erhalten, errechneten Vernot und Akey. Sankararaman und Kollegen fanden Neandertaler-Gene auch an Stellen im Erbgut heutiger Menschen, die mit Krankheiten wie Typ-2-Diabetes, genetisch bedingter Leberzirrhose, Morbus Crohn sowie dem Rauchverhalten in Verbindung gebracht werden.

Andererseits entdeckten sie Stellen, an denen auffällig wenige Genvarianten von Neandertalern stammen: Gene, die besonders im Hoden zum Einsatz kommen, und Abschnitte auf dem geschlechtsbestimmenden X-Chromosom. Die Wissenschaftler erklären diesen Umstand damit, dass zumindest ein Teil der männlichen Nachkommen von Neandertalern und modernen Menschen unfruchtbar gewesen sei. Wegen dieses Nachteils seien die Neandertaler-Gene bald aus diesem Teil des Erbguts verschwunden, schreiben die Forscher.

Vernot und Akey verkünden zudem, ihre Auswertungsstatistik für menschliche Genome sehr verfeinert zu haben. Damit sei es nun möglich, fremde Genvarianten im Genom heutiger Menschen auch ohne Abgleich mit dem Erbgut aus Fossilienfunden aufzuspüren. Ihre Methode erlaube potenziell die Entdeckung von bisher unbekannten menschlichen Vorfahren, die im Genpool heutiger Menschen Spuren hinterlassen hätten, schreiben die Genetiker.

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