Immer wieder haben sich die frühen modernen Menschen mit ihren frühmenschlichen Schwesterarten vermischt. Neben den Neandertalern zählten dazu auch die Denisova, die vor etwa 300.000 bis 30.000 Jahren in Asien lebten. Für unsere Vorfahren konnten solche Kreuzungen wichtige evolutionäre Vorteile mit sich bringen. Vorteilhafte Genvarianten wurden deshalb von Generation zu Generation weitervererbt und blieben zum Teil bis heute erhalten.
Uralte und moderne Genome im Vergleich
Ein Team um Fernando Villanea von der University of Colorado hat nun Hinweise darauf gefunden, dass archaische Genvarianten auch bei der Erstbesiedlung Amerikas eine Rolle gespielt haben könnten. Für ihre Studie verglichen die Forschenden das Erbgut aus einem fossilen Finger aus der Denisova-Höhle in Sibirien mit modernen menschlichen Genomen, die im Rahmen des 1000-Genome-Projects gesammelt wurden.
Villanea und seine Kollegen fokussierten sich auf das Gen MUC19, das für die Produktion sogenannter Mucine verantwortlich ist. Dabei handelt es sich um Proteine, die unter anderem in unserem Speichel und auf den Schleimhäuten im Atem- und Verdauungstrakt vorkommen. Sie bilden eine schützende, gelartige Schicht auf den Schleimhäuten, bewahren sie vor Austrocknung und helfen bei der Abwehr von Krankheitserregern.
Vorteile für die ersten Bewohner Amerikas
„Wir stellten fest, dass die Denisova-Variante von MUC19 bei vielen Menschen mit indigenen amerikanischen Vorfahren vorkommt“, berichtet das Team. Besonders verbreitet war die Denisova-Variante des Gens in Mexiko, wo besonders viele Menschen Indigene in ihrer Ahnenreihe haben. Bei Menschen mit mitteleuropäischer Abstammung hingegen fand sich diese Genvariante kaum. Um über die modernen Genome hinaus weitere Belege dafür zu finden, dass schon die amerikanischen Ureinwohner das Denisova-MUC19 trugen, untersuchten Villanea und seine Kollegen auch das Genom von 23 Individuen, die an archäologischen Stätten in Alaska, Kalifornien, Mexiko und anderen Orten in Amerika gefunden wurden und in der Zeit vor der Einwanderung der ersten Menschen aus Europa und Afrika lebten. Und tatsächlich: Diese Individuen wiesen den höchsten Denisova-Anteil in ihrem MUC19-Gen auf.
„Daraus schließen wir, dass dieser archaische Haplotyp bei den amerikanischen Ureinwohnern mit einer positiven natürlichen Selektion verbunden war“, erklärt das Forschungsteam. Welchen Vorteil genau die Denisova-Variante von MUC19 mit sich brachte, darüber können die Forschenden bisher nur spekulieren. „Es scheint, dass MUC19 viele funktionelle Auswirkungen auf die Gesundheit hat, aber wir fangen gerade erst an, diese Gene zu verstehen“, sagt Villanea. Aufgrund der Beteiligung des Gens an Immunprozessen vermuten er und seine Kollegen, dass MUC19 den ersten Besiedlern Amerikas dabei half, Krankheitserreger abzuwehren, mit denen sie auf dem neuen Kontinent konfrontiert wurden.
