Neandertaler-Sex: Nachkommen von uralten Homo-Trysten haben Virus-kämpfende Gene

Vor etwa 70.000 Jahren Homo sapiens aus Afrika nach Eurasien gezogen. Dort stießen sie auf die Neandertaler, ein anderes Mitglied der Antike Homo Familie, die vor Hunderttausenden von Jahren nach Eurasien kam. Wir wissen nicht viel über ihre Interaktionen, ob sie Krieg oder Verbündete waren, aber eines wissen wir mit Sicherheit: Sie hatten Sex. Und laut einer neuen Studie in Zelle In diesen Trysts mit Sapiens tauschten sie nicht nur den Spieß aus, sondern tauschten auch lebensrettende genetische Anpassungen aus.

Die genetische Gabe, die die Neandertaler an ihre Mensch-Hybrid-Kinder weitergegeben haben, ist das Ergebnis tausender von Jahren schmerzhafter natürlicher Auslese. In einer Studie, die am Donnerstag veröffentlicht wurde, erklären Wissenschaftler der University of Arizona und der Stanford University, dass moderne Menschen in Afrika waren, während Neandertaler in Eurasien gegen neue Krankheitserreger kämpften. Zu der Zeit, als sich Menschen mit ihnen verbanden, enthielten die Genome der Neandertaler adaptive Mutationen, die es ihnen ermöglichten, Viren abzuwehren. Alle Neandertaler, die diese Mutationen nicht hatten, überlebten die Infektion mit diesen Viren nicht und so wurden ihre Gene langsam aus dem Genpool entfernt.

Wenn moderne Menschen mit den Neandertalern kamen und sich vermischten - sie konnten dies, weil sie einen gemeinsamen Vorfahren hatten, der vor etwa 500.000 bis zu einer Million Jahren lebte - erbten ihre Nachkommen einige dieser schützenden genetischen Mutationen und überlebten.

"Das genetische Material von Neandertaler war wie ein schützendes Gegenmittel, da Neandertaler wahrscheinlich schon lange mit denselben Viren infiziert waren, die jetzt für den modernen Menschen schädlich sind", erklärt der Mitautor der Studie, David Enard, Ph.D. zu Inverse. "Diese lange Exposition bedeutet, dass Neandertaler viel Zeit hatten, sich an diese Viren anzupassen, bevor der moderne Mensch auftauchte."

Enard und Co-Autor Dmitir Petrov, Ph.D., meinen jedoch, dass die Dinge nicht alle genetischen Anpassungsrosen waren, als sich diese beiden Menschenarten trafen. Enard und Petrov sagen, dass das, was hier geschah, ein "Gift-Gegenmittel" -Modell des Genwechsels war. Wenn sich Neandertaler und moderne Menschen trafen, infizierten sie sich höchstwahrscheinlich mit den Erregern aus ihrer jeweiligen Umgebung. Das ist der Giftteil. Das Gegenmittel war das Ergebnis ihrer sexuellen Begegnungen.

"Diese Viren waren für Neandertaler eine alte Nachricht, aber für den modernen Menschen eine neue plötzliche Herausforderung", erklärt Enard. „Der moderne Mensch ging den Weg der Anpassung an diese neuen Viren auf die Überholspur, indem er sich das vorab angepasste genetische Material von Neandertalern entlieh. Anstatt "das genetische Rad neu zu erfinden", haben wir es einfach von den Neandertalern geliehen."

Die Wissenschaftler kamen zu diesem Schluss, nachdem sie eine Liste von mehr als 4.500 Genen in modernen Menschen zusammengestellt hatten, von denen bekannt ist, dass sie an der Virenabwehr beteiligt sind, und sie mit einer Datenbank von sequenzierten Neandertaler-Genen verglichen. Sie fanden heraus, dass 152 Fragmente moderner menschlicher Gene auch im Neandertaler-Genom vorhanden waren. Heute interagieren diese 152 Gene, von denen wir glauben, dass wir vom Neandertaler geerbt wurden, mit modernen RNA-Viren wie HIV, Influenza A und Hepatitis C.

Die Implikation ist, dass Neandertaler-Gene konserviert wurden, weil sie einst unseren Vorfahren geholfen haben, die uralten RNA-Viren zu bekämpfen, denen sie in Eurasien begegnet sind. Wichtig ist, dass die Genfragmente nur in den Genomen moderner Europäer vorhanden sind. Es bleibt also abzuwarten, wie oder ob die Neandertaler-Trysts, die zu modernen Asiaten führten, ihr Überleben beeinflussten.

Was wir aus früheren Studien wissen, ist, dass Neandertaler-DNA andere, weniger vorteilhafte vererbte Merkmale weitergab, wie zum Beispiel eine größere Wahrscheinlichkeit, dass sich Depressionen entwickeln oder Zigarettenabhängigkeiten ausgesetzt werden.

Die in der neuen Zeitung entdeckten Gene schützen leider nicht wirklich vor modern Viren, sagt Enard. Diese Gene interagieren mit, sind jedoch nicht unbedingt gegen moderne RNA-Viren geschützt, auch wenn sie unsere Vorfahren wahrscheinlich gegen Viren in der Antike geschützt haben. Wenn sie gegen moderne Viren wie die Grippe nützlich wären, hätten wir wahrscheinlich nicht so viele Menschen, die jedes Jahr an Virusinfektionen sterben.

„Die Evolution gegen Viren ist ein Wettrüsten, das heißt, es ist ein nie endender Prozess, in dem wir uns, sobald wir uns während unserer Evolution an ein Virus angepasst haben, gegen neue Viren richten müssen, die gerade die Speziesbarriere überwunden haben “, Erklärt Enard. "Es war eine sehr ernüchternde Erkenntnis für Dr. Petrov und mich, dass unsere Arbeit wahrscheinlich darauf hindeutet, dass sich die Menschen in Millionen von Jahren an Hunderte, wenn nicht Tausende von schädlichen Viren anpassen mussten."

Wir haben keine Menschen in der Antike, mit denen wir Sex haben und genetische Anpassungen erben können. Aber wir haben etwas Besseres - leicht verfügbare und erwiesene Impfstoffe.

"Die unvorstellbar große Zahl von Todesfällen durch virale Infektionen, die der Mensch letztendlich zur Anpassung brauchte", sagt Enard, "ist eine dringende Erinnerung an die absolute und dringende Notwendigkeit einer Impfung."