Denisova-Homo sapiens: Erfolgreiche Hybridisierung für das Immunsystem der Papua?

Das Immunsystem der Papua, das an die in den Tropen vorkommenden Infektionskrankheiten angepasst ist, könnte durch die Hybridisierung zwischen Homo sapiens und dem Denisova-Menschen vor 200 000 Jahren geerbt worden sein.

Die heutigen Menschen sind zwar Teil der Spezies Homo sapiens, aber es ist mittlerweile erwiesen, dass wir in unserer DNA auch genetische Fragmente anderer ausgestorbener Hominidenarten wie dem Neandertaler besitzen. Der Neandertaler ist nicht der einzige Mensch, der sich mit unseren Vorfahren, dem Homo sapiens, hybridisiert hat. Die Menschen in Papua-Neuguinea und im südwestlichen Teil des Pazifiks, Melanesien, sollen in ihrer DNA etwa 5 % des Genoms des Denisova-Menschen aufweisen, einer anderen Hominidenart, die mit dem Neandertaler und dem modernen Menschen verwandt ist.

Das Erbe von Denisova in der DNA der Papua

Diese Spezies wurde nach der Denisova-Höhle im Südwesten Sibiriens benannt, wo die ersten Überreste dieser Population gefunden wurden. Der Denisova-Mensch scheint besonders in Asien verbreitet gewesen zu sein, wo er vor etwa 200.000 Jahren infolge der geografischen Ausbreitung des Homo sapiens auf diesen getroffen sein soll. Die beiden Arten hätten sich dann vermischt, bevor Denisova vor etwa 30.000 Jahren vollständig ausstarb. Von dieser Hybridisierung gibt es heute noch genetische Spuren, vor allem in der DNA der asiatischen Bevölkerung. Da dieses genetische Erbe bis heute erhalten geblieben ist, war es für unseren Vorfahren Homo sapiens sicherlich von Vorteil und könnte es auch heute noch sein. Das ist zumindest das Ergebnis einer neuen Studie, die in der Fachzeitschrift PLOS Genetics veröffentlicht wurde.

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— MU-Peter Shimon 🀄 (@MU_Peter) December 12, 2022

Wie wirken sich die von Denisova geerbten Gene auf das Aussehen oder die Gesundheit der heutigen Menschen aus?

Diese Frage stellte sich ein Team von Wissenschaftlern. Sie verglichen daher die Genome von 56 Individuen aus Papua-Neuguinea mit denen der Denisova-Menschen und der Neandertaler. Ihre Ergebnisse zeigen, dass die Papua etwa 82.000 Genvarianten von den Denisova-Menschen geerbt haben. Diese Varianten sollen sich insbesondere auf die Produktion bestimmter Proteine auswirken, die mit dem Immunsystem in Verbindung stehen und ihm helfen, seine Reaktion auf bestimmte Krankheitserreger wie Grippe und Chikungunya zu optimieren. Es scheint, dass zwei der von Denisova übertragenen Genvarianten die Entzündung bei einer Infektion reduzieren können. Diese Fähigkeit, die Entzündungsreaktion zu regulieren, könnte den Menschen in Papua-Neuguinea geholfen haben, das Auftreten neuer Infektionskrankheiten im Laufe ihrer Geschichte zu überwinden. Die Tropen sind in der Tat Regionen mit einer hohen Belastung durch Krankheitserreger und es wäre von großem Vorteil gewesen, Gene zu besitzen, die eine bessere Steuerung der Immunantwort in diesem Kontext ermöglichen.

Ein genetischer Schlüsselmechanismus, um sich schnell an neue Krankheitserreger anzupassen.

Homo sapiens hat übrigens sicherlich sehr schnell von seiner Hybridisierung mit dem Denisova-Menschen profitiert. Während letzterer schon längst gut an seine Umwelt angepasst war, musste sich Homo sapiens mit neuen Krankheitserregern auseinandersetzen, die für die Region, in die er gerade erst gekommen war, spezifisch waren. Glücklicherweise konnte sich Homo sapiens durch die Vermischung und Hybridisierung der beiden Populationen schnell anpassen, indem er insbesondere die Denisova-Varianten, die ihm eine angepasste Immunantwort ermöglichten, in sein Genom aufnahm. Dieser genetische Prozess scheint übrigens einer der Schlüssel zu sein, der es dem modernen Menschen ermöglicht hat, sich schnell an neue Umgebungen anzupassen.   

© John D. Croft, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0. Der Denisova-Mensch soll vor allem in Asien und im südwestlichen Pazifikraum verbreitet gewesen sein, wo er später auf Homo Sapiens traf.

Die Studie legt nahe, dass die genetische Vermischung zweier Hominidenarten, die vor mehreren zehntausend Jahren stattfand, auch heute noch die Gesundheit der Menschen beeinflusst, indem sie ihnen die Mittel an die Hand gibt, sich gegen bestimmte Krankheiten zu wehren.

Redaktion Futura.

Titelbild:  © procy_ab, Fotolia

2. Abbildung: © John D. Croft, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0.