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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Hirn statt Kiefer: Was den Affen zum Menschen werden ließ |
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| | | Der Mensch hat nach Ansicht von US-Wissenschaftlern im Laufe der Evolution sein kräftiges Gebiss gegen ein größeres Gehirn eingetauscht. Eine winzige Veränderung im Erbgut brachte demnach vor rund 2,4 Millionen Jahren die Entwicklung vom Affen zum modernen Menschen einen großen Schritt voran: Diese Mutation ließ die Kaumuskeln schwächer werden, wodurch der gesamte Schädel eine neue Form annehmen und Platz für ein größeres Gehirn schaffen konnte. |
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Wie ein Forscherteam um Hansell Stedman von der University of Pennsylvania berichtet, betrifft die Mutation das Gen "MYH16", das ein wichtiges Protein der Kaumuskulatur bildet.
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Die Studie "Myosin gene mutation correlates with anatomical changes in the human lineage" von Hansell H. Stedman erschien im Fachmagazin "Nature" (Band 428, S.415-8, Ausgabe vom 25.3.04). |
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 Nature |
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Muskel-Gen bei allen Menschen inaktiviert |
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Bei allen modernen Menschen ist das Gen MYH16 durch die von Stedman und Mitarbeitern entdeckte Mutation funktionslos. Die Kaumuskeln moderner Menschen sind deutlich kleiner und schwächer als die anderer Primaten, etwa Schimpansen oder Makakken, die eine funktionstüchtige Variante des Gens besitzen.
Das Gen MYH16 codiert für die so genannte schwere Kette des Muskelproteins Myosin und wird vor allem in den Kiefermuskeln von Primaten aktiviert.
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Anatomischer Vergleich
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Die Menge an Kaumuskelmasse spiegelt sich anhand gewisser anatomischer Details wider, insbesondere an Größe und Aufbau der Schädelgrube (rot eingezeichnet).
Der Vergleich der Schädelanatomie von Makake (links), Gorilla (mitte) und Mensch (rerchts) zeigt, dass letzterer im Lauf seiner Stammesentwicklung massiv an Kaumuskulatur eingebüßt hat.
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Mutation trat vor 2,4 Millionen Jahren auf |
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Die Wissenschaftler ermittelten, dass die Mutation vor etwa 2,4 Millionen Jahren bei den frühen Vorfahren des Menschen aufgetreten sein muss.
Aus Untersuchungen von Fossilien wissen Experten, dass ungefähr zu diesem Zeitpunkt erstmals Vormenschen auftraten, die einen runderen Schädel und schwächere Kaumuskeln besaßen. Veränderungen, welche die Entwicklung der Gattung "Homo" charakterisieren.
Stedman und seine Mitarbeiter vermuten nun, dass als Folge der schwächeren Kaumuskulatur die Schädelknochen größer werden und so einem wachsenden Gehirn ausreichend Platz bieten konnten.
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Muskelverlust kann Knochenbau verändern |
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"Eine verlockende Hypothese", schreibt dazu der australische Forscher Peter Currie vom Victor Chang Cardiac Research Institute in Sydney in einem begleitenden Kommentar.
Untersuchungen an Tieren hätten gezeigt, dass sich Veränderungen der Skelettmuskulatur deutlich auf die Knochen auswirken könnten, an denen sie anheftet. Das heißt, eine Veränderung der Muskelanatomie kann direkt neue Wachstumsmuster der Knochen auslösen.
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Der Artikel "Muscling in on hominid evolution" von Pete Currie erschien im Fachmagazin "Nature" (Band 428, S.373-4, Ausgabe vom 25.3.04). |
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Nature |
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Offene Frage: Warum setzte sich Mutation durch? |
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Die Studie zeige womöglich den ersten funktionellen genetischen Unterschied im Erbgut von Menschen und nicht-menschlichen Primaten und beschreibe, wie die Evolution des Menschen mechanistisch vonstatten gegangen ist.
Bleibt noch die Frage, warum sich diese Mutation zum Zeitpunkt ihrer Entstehung im Genpool durchsetzen konnte. Dieser Punkt sei noch nicht hinlänglich geklärt, betont Currie.
Denkbar wäre aber etwa ein Wechsel der Ernährungsweise (zunehmender Fleischkonsum) oder der Übergang zu einer Nahrungszubereitung mit den Händen anstatt wie zuvor mit dem Kiefer.
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Mehr zu diesem Thema in science.ORF.at
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01.01.2010 |
