Neandertaler-Erbe stärkt unsere Muskeln

Dank Paarungen von Neandertalern und unseren Vorfahren tragen wir noch heute einen kleinen Anteil von Neandertaler-Genen in uns - bei Europäern sind es rund zwei Prozent. Viele dieser urzeitlichen Genvarianten sind bis heute aktiv und prägen unser Aussehen und unsere Gesundheit: Sie beeinflussen unsere Haare und Augenfarbe, den Fettstoffwechsel und unsere Reaktion auf Schmerzen. Auch die Anfälligkeit für Virusinfektionen wird durch Neandertaler-DNA mitbestimmt. Mutierte Andockstelle für das Wachstumshormon Jetzt haben Forschende einen weiteren Effekt unseres Neandertaler-Erbes aufgedeckt. Den Anstoß gab die Frage, warum die Neandertaler eine kräftigere Statur hatten als der Homo sapiens. Bekannt ist, dass Muskel- und Knochenwachstum bei Menschen vom Wachstumshormon und seinen Andockstellen reguliert wird. Deshalb verglichen Philipp Kanis vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig und seine Kollegen die DNA-Sequenzen von acht Genen, die bei uns und den Neandertalern die Bauanleitung für diese Hormone und Rezeptoren enthalten. Tatsächlich wurden sie fündig: Die Forschenden entdeckten, dass die Neandertaler zwei Mutationen im Gen für einen der Wachstumshormon-Rezeptoren trugen – einzelne „Buchstaben“ der DNA waren dort durch andere ersetzt. Dadurch enthält diese Andockstelle beim Neandertaler an zwei Stellen eine andere Aminosäure als beim Homo sapiens üblich. Die Folge dieser Genveränderungen zeigten Versuche mit Zellkulturen: Weil diese Mutationen die Bindung des Wachstumshormons an den Rezeptor erleichtern, regen sie das Zellwachstum an. Im Experiment vermehrten sich die Muskelzellen stärker und erreichten am Schluss eine um 39 Prozent höhere Zellzahl, wie das Team berichtet. Mehr Muskeln und verkürzte Kieferknochen Das Spannende daran: Auch heute noch tragen einige Menschen diese Neandertaler-Genvarianten in ihrem Erbgut. „In Europa kommen sie bei 0,5 Prozent der Bevölkerung vor, in Amerika bei zwei Prozent, in Ostasien bei 15 Prozent und in Südasien bei 20 Prozent“, berichten Kanis und sein Team. Könnten die Neandertaler-Mutationen bei diesen Menschen noch aktiv sein? Um das herauszufinden, verglichen die Forschenden Körpermaße und Muskelmasse bei mehr als 7.700 Menschen europäischer und asiatischer Herkunft. Anteile der beiden muskelfördernden Neandertaler-Genvarianten (rot) in der heutigen Bevölkerung. — © Kanis et al./ Current Biology, CC-by 4.0 Dabei zeigte sich: Träger der Neandertaler-Genvarianten haben tatsächlich eine etwas kräftigere Statur als Menschen ohne diese beiden DNA-Veränderungen. „Erwachsene mit dem Neandertaler-Haplotyp haben eine im Schnitt um 150 Gramm höhere Muskelmasse in Armen und Beinen sowie eine um 212 Gramm höhere fettfreie Rumpfmasse“, berichten Kanis und seine Kollegen. Zudem sind die Träger der Neandertaler-Varianten im Schnitt 0,3 Zentimeter größer, besitzen kürzere Zahnwurzeln und einen etwas kürzeren hinteren Abschnitt des Unterkiefers. Neandertaler-Muskelbooster wirkt noch heute Diese Daten legen nahe, dass die Neandertaler-Genvarianten auch beim modernen Menschen das Muskel- und Knochenwachstum fördern. „Es ist faszinierend, dass eine von Neandertalern vererbte genetische Veränderung noch heute Auswirkungen auf den menschlichen Körper haben kann“, sagt Seniorautor Hugo Zeberg vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie. „Einige Aspekte der Neandertaler-Anatomie leben dadurch noch heute in uns Menschen weiter.“ Allerdings macht die Neandertaler-Variante ihre Träger deswegen nicht zu muskelbepackten Eiszeitmenschen: „Dies ist nur einer von vielen genetischen Einflüssen auf Wachstum und Körperform“, betont Zeberg. „Er kann den Körperbau der Neandertaler nicht allein erklären und bestimmt gewiss nicht das gesamte Erscheinungsbild eines Menschen.“ Dennoch unterstreichen die neuen Erkenntnisse, dass wir bis heute auch durch das genetische Erbe von ausgestorbenen Menschenarten beeinflusst werden.