Evolution: Wie der Mensch zum Langstreckenläufer wurde

San Diego (USA) - Die Vorfahren des Menschen entwickelten eine spezielle Methode, um Tiere zu erlegen. Bei der sogenannten Ausdauerjagd, die noch heute von traditionell lebenden südafrikanischen Bevölkerungsgruppen praktiziert wird, hetzt der Jäger seine Beute in der Hitze des Tages so lange, bis das Tier erschöpft zusammenbricht. Diese Fähigkeit erforderte von den frühen Menschen Veränderungen des Körperbaus, den Verlust des Fells, eine große Zahl an Schweißdrüsen und die Optimierung des Energiestoffwechsels. Zur Evolution dieser ungewöhnlichen Ausdauerleistung trug unter anderem der Verlust eines bestimmten Gens bei, wie amerikanische Forscher im Fachblatt „Proceedings of the Royal Society B“ berichten. Genetisch veränderte Mäuse, bei denen das gleiche Gen inaktiviert worden war, zeigten eine erhöhte Ausdauer beim Laufen und entwickelten kräftigere und stärker durchblutete Beinmuskeln. Weitere Forschungen sollen klären, wie die Eliminierung eines einzigen Gens zu derart weitreichenden Konsequenzen führen konnte.

„Der Genverlust könnte für die frühen Menschen ein selektiver Vorteil gewesen sein, als sie den Wald verließen, um dauerhaft in der offenen Savanne als Jäger und Sammler zu leben“, sagt Ajit Varki von der University of California in San Diego. Der Beginn der neuen Lebensweise und die damit verbundenen körperlichen Anpassungen reichen circa zwei Millionen Jahre im Stammbaum des Homo sapiens zurück. Etwa zum gleichen Zeitpunkt muss es nach Schätzung von Genetikern im Erbgut unserer Vorfahren zum Verlust des Gens CMAH gekommen sein. Damit fehlte dem Körper ein Enzym, das normalerweise die Sialinsäure N-Acetylneuraminsäure in N-Glycolylneuraminsäure umwandelt. Sialinsäuren sind Bestandteile von Oberflächenstrukturen fast sämtlicher Körperzellen. Möglicherweise war diese Mutation zunächst allein deshalb extrem vorteilhaft, weil dadurch ein gefährlicher Krankheitserreger nicht mehr an die Zellen andocken und die Vormenschen infizieren konnte.

Welche weiteren Auswirkungen die Mutation gehabt haben könnte, untersuchten die Forscher durch den Vergleich von Mäusen mit und ohne CMAH-Gen. Nach zweiwöchigem Training im Laufrad rannten die Tiere ohne das Gen 12 Prozent schneller und 20 Prozent länger als die anderen. Zudem war die Masse ihrer Beinmuskulatur größer und die Muskeln wurden durch mehr Blutkapillaren besser mit Sauerstoff versorgt. Insgesamt nutzten die Beinmuskeln der Mäuse ohne CMAH-Gen den Sauerstoff effizienter für die Energieerzeugung und ermüdeten nicht so schnell. Dieselben Veränderungen könnten es den frühen Menschen ermöglicht haben, den Fleischanteil ihrer Nahrung zu erhöhen: Sie konnten größere Lebensräume in der Savanne nutzen, um durch Ausdauerjagd Wild zu erlegen, auch ohne über weit reichende Waffen zu verfügen. Der Genverlust führte zwar nur zu einem geringfügig chemisch veränderten Biomolekül. Da dieses jedoch im ganzen Körper verbreitet ist, hatte das zahlreiche Konsequenzen für den menschlichen Stoffwechsel, die im Einzelnen noch zu erforschen sind.