Evolution des Menschen: Neue Gene für das Hirn

Allein das stärkere Zusammenspiel vorhandener Gene reichte nicht aus, um die schnelle Entwicklung der Großhirnrinde zu ermöglichen
Menschliches Gehirn
Menschliches Gehirn
© National Institutes of Health (NIH)
Chicago (USA) - Die Evolution des Menschen aus affenartigen Vorfahren hängt eng zusammen mit der Entwicklung des Gehirns. Doch entgegen einer verbreiteten Ansicht spielte dabei nicht nur eine verstärkte Kommunikation zwischen vorhandenen Genen eine entscheidende Rolle, berichten jetzt amerikanische Forscher - auch völlig neue Gene sind offenbar von großer Bedeutung. Sie stellten fest, dass viele der bei der Menschwerdung neu entstandenen Gene hauptsächlich in den neu entwickelten Teilen des Großhirns aktiv sind. Ihre Aktivität ist während der Hirnentwicklung im Mutterleib und nach der Geburt besonders ausgeprägt. Das lasse vermuten, dass diese Gene auch direkt für die Entstehung menschlicher Hirnstrukturen und -funktionen verantwortlich sind, schreiben die Wissenschaftler im Fachjournal "PLoS Biology".

"Wir haben entdeckt, dass es einen Zusammenhang zwischen dem Entstehen neuer Gene und der Evolution unseres Gehirns gibt", sagt Manyuan Long von der University of Chicago. Diese aus evolutionsbiologischer Sicht jungen Gene seien daher möglicherweise für die Menschwerdung wichtiger, als bisher angenommen. Allein die bessere Regulation und Feinabstimmung zwischen "alten" Genen reiche nicht aus, um die Entwicklung des menschlichen Gehirns zu erklären.

Das Forscherteam von Long analysierte mit Hilfe von Datenbanken Genaktivitäten der Hirnzellen von Maus und Mensch. Bei beiden Spezies verändern demnach nur 13 Prozent der etwa 1300 jeweils arttypischen jungen Gene die Aktivität vorhandener Gene. Die anderen tragen offenbar durch neue Funktionen direkt zur Hirnentwicklung bei. Beim Menschen waren die jungen Gene hauptsächlich im Neocortex, dem nur bei Primaten stark ausgeprägten Teil der Großhirnrinde, eingeschaltet. Außerdem waren diese Gene im Fötus und während der kindlichen Entwicklung besonders aktiv. Welche von etwa 200 jungen Gene im Erbgut des Menschen auf welche Weise für die typisch menschlichen Strukturen und Funktionen des Gehirns verantwortlich sind, müssen künftige Studien zeigen.

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Quelle: "Accelerated Recruitment of New Brain Development Genes into the Human Genome", Yong E. Zhang et al; PLoS Biology, doi: 10.1371/journal.pbio.1001179


 

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