[ad_1]
Neandertaler waren Morgenmenschen, Eine neue Studie legt nahe. Und einige Menschen von heute, die gerne früh aufstehen, könnten Gene anerkennen, die sie von ihren Neandertaler-Vorfahren geerbt haben.
Die neue Studie verglich DNA lebender Menschen mit genetischem Material, das aus Neandertaler-Fossilien gewonnen wurde. Es stellte sich heraus, dass Neandertaler einige der gleichen uhrbezogenen genetischen Varianten trugen wie Menschen, die berichten, Frühaufsteher zu sein.
Seit den 1990er Jahren wurden Untersuchungen der Neandertaler-DNA durchgeführt die verflochtene Geschichte unserer Spezies. Vor etwa 700.000 Jahren trennten sich unsere Abstammungslinien, höchstwahrscheinlich in Afrika. Während die Vorfahren des modernen Menschen größtenteils in Afrika blieben, wanderte die Abstammungslinie der Neandertaler nach Eurasien aus.
Vor etwa 400.000 Jahren teilte sich die Bevölkerung in zwei Teile. Die Homininen, die sich nach Westen ausbreiteten, wurden zu Neandertalern. Ihre Cousins im Osten bildeten eine Gruppe bekannt als Denisova-Menschen.
Die beiden Gruppen lebten Hunderttausende von Jahren auf der Jagd nach Wild und sammelten Pflanzen, bevor sie vor etwa 40.000 Jahren aus dem Fossilienbestand verschwanden. Zu diesem Zeitpunkt hatten sich moderne Menschen aus Afrika ausgebreitet und kreuzten sich manchmal mit Neandertalern und Denisova-Menschen.
Und heute sind Fragmente ihrer DNA in den meisten lebenden Menschen zu finden.
Untersuchungen, die in den letzten Jahren von John Capra, einem Genetiker an der University of California in San Francisco, und anderen Wissenschaftlern durchgeführt wurden, legten nahe, dass einige dieser Gene einen Überlebensvorteil vererbten. Immungene, die beispielsweise von Neandertalern und Denisovanern geerbt wurden, könnten dies haben beschützte sie vor neuen Krankheitserregern, denen sie in Afrika noch nicht begegnet waren.
Dr. Capra und seine Kollegen waren neugierig, als sie herausfanden, dass einige der Gene von Neandertalern und Denisova-Menschen, die über Generationen hinweg häufiger vorkamen, mit dem Schlaf zusammenhängen. Für ihre neue Studie, die in der Fachzeitschrift Genome Biology and Evolution veröffentlicht wurde, untersuchten sie, wie diese Gene den Tagesrhythmus der ausgestorbenen Homininen beeinflusst haben könnten.
In den Zellen jeder Tierart reagieren im Laufe eines Tages Hunderte von Proteinen miteinander, wobei sie in einem 24-Stunden-Zyklus steigen und fallen. Sie steuern nicht nur, wann wir einschlafen und aufwachen, sondern beeinflussen auch unseren Appetit und Stoffwechsel.
Um die zirkadianen Rhythmen von Neandertalern und Denisovanern zu erforschen, untersuchten Dr. Capra und seine Kollegen 246 Gene, die bei der Steuerung der inneren Uhr helfen. Sie verglichen die Versionen der Gene der ausgestorbenen Homininen mit denen des modernen Menschen.
Die Forscher fanden über 1.000 Mutationen, die nur bei lebenden Menschen oder bei Neandertalern und Denisova-Menschen auftraten. Ihre Analyse ergab, dass viele dieser Mutationen wahrscheinlich wichtige Auswirkungen auf die Funktionsweise der inneren Uhr hatten. Die Forscher sagten beispielsweise voraus, dass einige der in unseren Zellen reichlich vorkommenden Proteine der inneren Uhr in den Zellen von Neandertalern und Denisova-Menschen viel seltener vorkommen.
Als nächstes untersuchten die Wissenschaftler die geringe Anzahl von Varianten der inneren Uhr, die einige lebende Menschen von Neandertalern und Denisova-Menschen geerbt haben. Um zu sehen, welche Auswirkungen diese Varianten auf Menschen hatten, untersuchten sie die Britische Biobankeine britische Datenbank mit den Genomen von einer halben Million Freiwilligen.
Zusammen mit ihrer DNA lieferten die Freiwilligen Antworten auf eine lange Liste gesundheitsbezogener Fragen, darunter auch, ob dies der Fall sei Frühaufsteher oder Nachtschwärmer. Zu Dr. Capras Überraschung erhöhten fast alle alten Varianten der Körperuhr die Wahrscheinlichkeit, dass es sich bei den Freiwilligen um Morgenmenschen handelte.
„Das war wirklich der aufregendste Moment der Studie, als wir das sahen“, sagte Dr. Capra.
Die Geographie könnte erklären, warum die alten Homininen Frühaufsteher waren. Die frühen Menschen lebten in Afrika, ziemlich nahe am Äquator, wo die Dauer von Tagen und Nächten im Laufe des Jahres ungefähr gleich bleibt. Doch Neandertaler und Denisova-Menschen zogen in höhere Breiten, wo die Tage im Sommer länger und im Winter kürzer wurden. Über Hunderttausende von Jahren haben sich ihre circadianen Uhren möglicherweise an die neue Umgebung angepasst.
Als der moderne Mensch aus Afrika expandierte, stand er auch vor der gleichen Herausforderung, sich an höhere Breiten anzupassen. Nachdem sie sich mit Neandertalern und Denisova-Menschen gekreuzt hatten, erbten einige ihrer Nachkommen Gene für die innere Uhr, die besser zu ihrem neuen Zuhause passten.
Alle diese Schlussfolgerungen stammen jedoch aus einer auf Briten beschränkten Datenbank. Dr. Capra fängt an zu schauen andere Datenbanken von Freiwilligen mit anderen Vorfahren. Wenn die Verbindungen Bestand haben, hofft Dr. Capra, dass alte Körperuhren zu Ideen inspirieren können, wie wir uns an die moderne Welt anpassen können, in der der Tagesrhythmus durch Nachtschichten und leuchtende Smartphones gestört wird. Diese Störungen machen es nicht nur schwierig, gut zu schlafen; sie können auch erhöhen das KrebsrisikoFettleibigkeit und eine Vielzahl anderer Erkrankungen.
Michael Dannemann, ein Evolutionsgenetiker an der Universität Tartu in Estland, der nicht an der neuen Studie beteiligt war, sagte, eine Möglichkeit, Dr. Capras Varianten zu testen, wäre: Entwickeln Sie verschiedene menschliche Zellen im Labor, so dass ihre Gene eher denen von Neandertalern und Denisovanern ähnelten. Dann könnten Wissenschaftler Zellcluster züchten und ihnen dabei zusehen, wie sie ihre täglichen Zyklen durchlaufen.
„Dieser Fortschritt erweitert nicht nur unser Wissen darüber, wie die DNA der Neandertaler den heutigen Menschen beeinflusst“, sagte er, „sondern bietet auch einen Weg, unser Verständnis der Neandertaler-Biologie selbst zu erweitern.“
[ad_2]