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Neandertaler-DNA beeinflusst menschliches Erbgut

Neandertaler sind für unseren Hautton verantwortlich

| Autor/ Redakteur: Sandra Jacob* / Dipl.-Chem. Marc Platthaus

Im unserem Erbgut findet man an diversen Stellen DNA-Fragmente menschlicher Vorfahren. Selbst Neandertaler-DNA kann an einigen Stellen nachgewiesen werden. Forscher vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie haben nun untersucht, welche Auswirkungen diese DNA-Abschnitte auf den Menschen haben. So sind sie z.B. für unseren Hautton, die Haarfarbe oder den Schlafrhythmus mitverantwortlich.

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Bohren am Knochenfragment: Forscher benötigen nur winzige Mengen Knochenpulver für die Erbgutanalyse.
Bohren am Knochenfragment: Forscher benötigen nur winzige Mengen Knochenpulver für die Erbgutanalyse.
(Bild: Frank Vinken)

Leipzig – Als Menschen und Neandertaler vor vielen Tausend Jahren aufeinandertrafen, begannen beide Arten, sich miteinander zu vermischen. Daher stammen etwa zwei Prozent der DNA von heute lebenden nicht-afrikanischen Menschen von ihnen. Jüngste Studien haben gezeigt, dass einige dieser Neandertaler-Gene noch heute Einfluss auf das Immunsystem haben und zu modernen Krankheiten beitragen. Forscher vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie haben jetzt herausgefunden, dass unser Neandertaler-Erbe sich auch auf andere Eigenschaften auswirkt, darunter Hautton, Haarfarbe, Schlaf, Stimmung und sogar, ob eine Person raucht oder nicht.

Neandertaler-DNA relativ selten im menschlichen Erbgut

Inspiriert von einer früheren Studie, in der Forscher entdeckt haben, dass Neandertaler-DNA im Erbgut moderner Menschen das Risiko für bestimmte Erkrankungen beeinflusst, haben Kelso und ihr Team vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie weitere Eigenschaften in modernen Menschen untersucht. Weil Neandertaler-DNA im menschlichen Erbgut relativ selten ist, mussten die Wissenschaftler Daten von einer Vielzahl von Menschen analysieren. Diese fanden sie in den mehr als 112.000 Teilnehmern an der britischen „UK Biobank“-Pilotstudie. Die Datenbank enthält genetische Information sowie Informationen unter anderem zum Aussehen, zur Ernährung, zur Sonneneinstrahlung, zum Verhalten und zu Krankheiten.

Hautton und Haarfarbe

„Wir können jetzt zeigen, dass besonders der Hautton, die Leichtigkeit, mit der man bräunt, sowie die Haarfarbe von Neandertaler-DNA beeinflusst werden“, sagt Kelso. Die Forscher untersuchten Neandertaler-DNA in modernen Menschen, die zu Hauttönen und Haarfarben beitragen. Überraschenderweise stehen einige Neandertaler-Varianten in Verbindung mit helleren Hauttönen, andere mit dunkleren Hauttönen. Das gleiche gilt für die Haarfarbe. „Diese Ergebnisse könnten darauf hindeuten, dass Neandertaler unterschiedliche Haarfarben und Hauttöne hatten, so wie heutige Menschen auch“, sagt Erstautor Michael Dannemann.

Mediziner wünschen sich sichere Diagnosen und Medikamente mit möglichst wenigen Nebenwirkungen. Daher fahnden Max-Planck-Forscher in der Natur nach Wirkstoffen, die für den Menschen von Nutzen sein können.

Auch Biorhythmen und Stimmungsbilder werden beeinflusst

Weiterhin, stellten die Forscher fest, dass die Neandertaler-DNA auch Merkmale wie Stimmung, Rauchverhalten und Schlafmuster beeinflusst. Zum Beispiel sind Menschen mit bestimmten Neandertalervarianten durchschnittlich häufiger Raucher, während andere Neandertaler-DNA öfter in „Nachtmenschen“ zu finden ist. Viele dieser Merkmale hängen mit der Sonneneinstrahlung zusammen. Als die modernen Menschen vor etwa 100.000 Jahren in Eurasien eintrafen, lebten die Neandertaler dort schon seit mehreren Tausend Jahren. Sie waren wahrscheinlich an niedrigere oder wechselnde Mengen an ultravioletter Sonnenstrahlung besser angepasst als die Menschen, die gerade aus Afrika eingewandert waren.

„Haut- und Haarfarbe, Biorhythmen und Stimmung werden alle von der Sonneneinstrahlung beeinflusst", so die Forscher. „Wir denken daher, dass diese zur Herausbildung der verschiedenen Neandertaler-Phänotypen beigetragen haben könnte und durch Genfluss auch weiterhin zur Variation dieser Eigenschaften bei heute lebenden Menschen beiträgt.“

Originalpublikation: Michael Dannemann and Janet Kelso; The Contribution of Neanderthals to Phenotypic Variation in Modern Humans. The American Journal of Human Genetics; October, 2017, doi: 10.1016/j.ajhg.2017.09.010.

* S. Jacob, Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie, 04103 Leipzig

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