Artenübergreifende Paarungen, die vor Zehntausenden von Jahren stattfanden, wirken sich immer noch auf die Biologie des modernen Menschen aus.
Als der Homo sapiens zum ersten Mal von Afrika auf die tropischen Inseln im Südwestpazifik einwanderte, begegneten sie einem unbekannte menschliche Spezies und neue Krankheiten.
Aber ihr Immunsystem hat sich vielleicht einige Überlebenstricks angeeignet, als sie sich mit den Einheimischen, den rätselhaften Denisova-Menschen, paarten.
Sie gaben ihnen Varianten von Immungenen, die den Nachwuchs von Neuankömmlingen vor lokalen Krankheiten schützen könnten. Einige dieser Varianten haben laut einer neuen Studie in den Genen von Menschen in Papua-Neuguinea überlebt, schreibt Science.
Forscher wissen seit einem Jahrzehnt, dass Bewohner von Papua-Neuguinea und anderen Teilen Melanesiens , eine Subregion des südwestlichen Pazifiks, erbte bis zu 5 % ihrer DNA von den Denisova-Menschen, einem alten Volk, das eng mit den Neandertalern verwandt ist und vor etwa 200.000 Jahren nach Asien kam.
Wissenschaftler spekulieren, dass dieser Genaustausch den Menschen in der Vergangenheit zugute kam und möglicherweise modernen Menschen hilft, lokalen Krankheiten besser zu widerstehen.
Aber sie fragen sich, wie diese DNA beeinflussen kann, wie Menschen heute aussehen, sich verhalten und fühlen? Die Bestimmung der Funktionen der Neandertaler- und Denisova-DNA bei Melanesiern ist schwierig, da Wissenschaftler nur sehr wenige genetische Daten von lebenden Menschen in Papua-Neuguinea und anderen Teilen Melanesiens analysiert haben.
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Eine neue Studie löste dieses Problem, indem sie die genetischen Daten von 56 Menschen aus Papua-Neuguinea verwendete.
Forscher verglichen diese Genome mit Denisovan-Genomen aus der Denisova-Höhle in Sibiriensowie Neandertaler. Sie fanden heraus, dass Papuas von Denisova-Menschen eine ungewöhnlich hohe Häufigkeit von 82.000 genetischen Varianten geerbt haben, die als Einzelnukleotid-Polymorphismen bekannt sind und sich aus Unterschieden in einer einzelnen Base oder einem Buchstaben im genetischen Code ergeben.
Das Team suchte dann nach diesen Varianten in den Datenbankdaten, die Gene mit unterschiedlichen Funktionen in verschiedenen menschlichen Geweben verknüpfen. Sie fanden Varianten von Genen, die mit der Immunität assoziiert sind, die beispielsweise die Produktion von Proteinen durch ein benachbartes Gen fördern oder steigern oder umgekehrt dessen Funktion ausschalten oder schwächen können.
Diese Veränderungen können dabei helfen, das Immunsystem für bestimmte Krankheitserreger in der Umwelt zu optimieren – eine zu starke Immunantwort kann genauso tödlich sein wie die Infektion selbst.
In Papuas haben Wissenschaftler viele Denisova-Varianten gefunden, die sich nebenan befanden die Gene, von denen bekannt ist, dass sie die menschliche Immunantwort auf Viren und andere Krankheitserreger wie Influenza und Chikungunya beeinflussen.
Anschließend testeten sie die Funktion von acht Denisovan-Genvarianten, die mit der Expression von Proteinen verbunden sind, die von zwei Genen produziert werden, insbesondere OAS2 und OAS3, “lymphoblastoide” B-Zelllinien, eine Art weißer Blutkörperchen, die Antikörper produzieren, die für die Immunantwort des Körpers entscheidend sind.
Zwei der genetischen Denisovan-Varianten, die in diesen Papua-Zelllinien gefunden wurden, verringern die Transkription oder Produktion von Proteinen, die Zytokine regulieren, die Teil der Abwehr des Immunsystems gegen Infektionen sind. Diese zurückhaltende Entzündungsreaktion könnte den Papuas geholfen haben, dem Ansturm neuer Infektionen zu widerstehen, denen sie in der Region möglicherweise begegnet sind.
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Gemeinsame Studie deutet darauf hin, dass Varianten des Denisovan-Gens „die Immunantwort feinabstimmen“, um sie für die Umwelt zu optimieren, sagt Human-Evolutionsgenetikerin Irene Gallego Romero von der University of Melbourne ist der Hauptautor einer neuen Studie, die in der Zeitschrift PLOS Genetics veröffentlicht wurde.
“In den Tropen, wo die Menschen vielen Infektionskrankheiten ausgesetzt sind, sollten Sie die Immunantwort vielleicht ein wenig dämpfen und nicht zu weit gehen”, erklärt er.
Diese Ergebnisse spiegeln frühere Arbeiten zur Rolle von Neandertaler-Varianten bei lebenden Europäern wider. DNA-Studien von Neandertalern und Denisova-Menschen in verschiedenen Populationen zeigen, wie die Paarung mit archaischen Menschen, die lange an ihre Regionen angepasst waren, einen schnellen Weg für den modernen Homo sapiens, dem wir alle angehören, darstellte, um nützliche Gene zu gewinnen, sagt die Computerbiologin Janet Kelso vom Max Planck-Institut für Evolutionäre Anthropologie.
Die Studie zeigt, dass diese Art der gemeinsamen Nutzung von Genen ein wichtiger Mechanismus für die schnelle Anpassung von Menschen an neue Herausforderungen war, insbesondere an Krankheitserreger”, sagt der Genetiker Luis Barreiro von der University of Chicago.
In Zukunft möchte ich aber prüfen, ob die Denisovan-Varianten der Gene den Papuas wirklich mehr Chancen geben, sich vor bestimmten Krankheiten zu schützen oder zu überleben.
Insgesamt zeigt diese Studie, dass “die Paarung vor Zehntausenden von Jahren immer noch die Biologie des modernen Menschen beeinflusst”, sagt der Populationsgenetiker Joshua Eiki von der Princeton University.
Erinnern Sie sich, dass im Jahr 2021 Wissenschaftler aus Österreich, Großbritannien und Deutschland untersuchte Knochenfragmente, die in der Denisova-Höhle gefunden wurden, und konnte fünf Hominidenknochen identifizieren. Es stellte sich heraus, dass drei Knochen den Denisova-Menschen gehörten und die ältesten datierten Überreste von Vertretern dieser ausgestorbenen Menschenart sind.
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Zugehöriges Video < p>Die Denisova-Höhle befindet sich im Flusstal Anui im Altai. Die ersten archäologischen Arbeiten begannen hier 1978 und dauern bis heute an. Die Region erlangte im Jahr 2010 weltweite Popularität, als Wissenschaftler einen Artikel in der Zeitschrift Nature veröffentlichten, der die Entdeckung einer unbekannten Spezies alter Menschen beschrieb. Sie unterschied sich sowohl von Neandertalern als auch von Cro-Magnons. Sie wurden – je nach Fundort – Denisova-Menschen genannt.
