Evolution Neandertaler-DNA erhöht Risiko für Krankheiten

Nachbildung eines älteren Neandertalers: Homo sapiens und Neandertaler hatten Sex miteinander, waren genetisch jedoch nicht völlig kompatibel.

Sex mit dem Neandertaler hat dem modernen Menschen zwar seine genetische Vielfalt beschert. Aber auch ein paar medizinische Probleme.

Von Hubert Filser

Die Frage ist inzwischen geklärt: Ja, Neandertaler und moderne Menschen hatten definitiv Sex miteinander - und das wohl mehrmals und in verschiedenen Regionen Europas. Schließlich enthält das Erbgut heute nicht in Afrika lebender Menschen etwa 1,5 bis 2,1 Prozent Genmaterial, das eindeutig vom Neandertaler stammt.

Zwei aktuelle Studien zeigen nun, dass diese DNA nicht gleichförmig im menschlichen Genom verteilt ist. Es gibt völlig freie Abschnitte und solche, in denen es gehäuft auftritt, beispielsweise in Erbgutabschnitten, die Aufbau und Art der Keratinfasern im Menschen beeinflussen (Nature und Science, online, 2014).

Diese Proteine kommen in der Haut und den Haaren vor. Möglicherweise half dies den anatomisch modernen Menschen, sich auf ihrem Weg aus Afrika in die kühleren Regionen Europas oder Asiens anzupassen, schreiben die Forscher. Die Farbe der Haut spielt etwa beim Vitamin-D-Stoffwechsel eine Rolle.

Beide Studien weisen darauf hin, dass die Sexualpartner Mensch und Neandertaler zum Zeitpunkt ihres Aufeinandertreffens genetisch nicht völlig kompatibel waren. Das wiederum könnte die Erklärung sein, warum sich in bestimmten Bereichen des menschlichen Genoms keine Neandertalerspuren finden.

"Das war der Preis der Kreuzung", sagt der Populationsgenetiker Joshua Akey von der Universität Washington, einer der beiden Autoren der Science-Studie. Harvard-Forscher David Reich ergänzt: "Als sich Mensch und Neandertaler mischten, waren sie an der Grenze der biologischen Kompatibilität."

Die Forscher fanden in den untersuchten Genomen von insgesamt 1004 heute lebenden Menschen Regionen, die völlig frei von Neandertaler-Genmaterial sind. "In diesen Teilen unseres Genoms waren Neandertalervarianten offensichtlich von Nachteil und wurden schnell aus dem Genpool des modernen Menschen wegselektiert", sagt Svante Pääbo, Direktor am Max-Planck-Institut für Evolutionäre Anthropologie in Leipzig.

Die entsprechenden Genregionen liegen beispielsweise auf dem X-Chromosom, betreffen also die Fruchtbarkeit der Männer. Sie tragen vom X-Chromosom nur eine Kopie und sind deshalb besonders empfindlich für nachteilige Genvarianten. Auf dem X-Chromosom findet sich praktisch kein Neandertalerbeitrag.

Neandertaler-Gene sind Schuld an einigen Krankheiten

"Es ist häufig, dass in Hybriden zwischen nahe verwandten Arten die männlichen Nachkommen Probleme mit der Fruchtbarkeit haben", sagt Pääbo. Die Folge: Sie wurden langsam unfruchtbar. Die neuen Ergebnisse legen nahe, dass wir moderne Menschen deshalb möglicherweise mehr DNA von Neandertalerfrauen als von Männern übernommen haben.

Die Wissenschaftler identifizierten zudem Neandertaler-Genvarianten im menschlichen Erbgut, die möglicherweise einen Einfluss auf manche Erkrankungen haben. "Diese Genvarianten könnten schwach mit dem menschlichen Erbgut interagieren und so Krankheiten in uns auslösen", sagt Reich. Womöglich steigern sie die Wahrscheinlichkeit für Typ-2-Diabetes, Morbus Crohn und die Lupus-Krankheit, eine seltene Autoimmunerkrankung. Sogar ein Einfluss auf das Rauchverhalten erscheint möglich.

Varianten wie bei Diabetes Typ 2 waren vermutlich anfangs ohne Auswirkungen. Die Krankheit tritt nur auf, wenn man Zugang zu einem Überfluss an Nahrungsmitteln hat, so Pääbo. "Von den Neandertalern kommen sowohl Genvarianten, die uns schützen, wie solche, die ein erhöhtes Risiko für bestimmte Krankheiten bergen", resümiert der Forscher.

Der Sex mit dem Neandertaler hat dem modernen Menschen demnach beides beschert: genetische Vielfalt und ein paar medizinische Probleme.