Neandertaler-Gen macht uns bis heute muskulöser – doch nicht jeder trägt es in sich
Ein Gen-Erbe der Neandertaler wirkt bis heute: Wer eine bestimmte Variante des Wachstumshormonrezeptors trägt, hat im Schnitt etwas mehr Muskelmasse.
Eine Neandertaler-Variante des Wachstumshormonrezeptors ist bei heutigen Trägern mit etwas mehr Muskelmasse verbunden – Training ersetzt sie trotzdem nicht. © Pexels
Die Neandertaler sind seit rund 40.000 Jahren ausgestorben. Trotzdem beeinflusst ihr Erbgut bis heute den Körper mancher Menschen. Eine von ihnen geerbte Variante des Wachstumshormonrezeptors ist bei Erwachsenen mit durchschnittlich rund 270 Gramm mehr Muskelmasse verbunden. Der Unterschied entsteht offenbar, weil der Rezeptor Wachstumssignale stärker weiterleitet.
Ein internationales Team um Hugo Zeberg vom Karolinska Institutet und Philipp Kanis vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie hat diesen Effekt genauer untersucht. Im Labor reagierten Zellen mit der Neandertaler-Variante rund 40 Prozent stärker auf Wachstumshormon. Die genetische Spur reicht etwa 47.000 Jahre zurück, als sich moderne Menschen mit Neandertalern vermischten. Heute tragen vor allem Menschen in Teilen Süd- und Ostasiens diese Variante noch vergleichsweise häufig.
Neandertaler-Wachstumshormon wirkt über einen stärkeren Rezeptor
Wachstumshormon entsteht in der Hirnanhangsdrüse an der Basis des Gehirns. Über das Blut gelangt es unter anderem zu Muskeln und Knochen. Dort bindet es an den Wachstumshormonrezeptor auf der Oberfläche von Zellen. Dieser Kontakt setzt im Zellinneren Signale in Gang, die Wachstum und Stoffwechsel beeinflussen.
Die Neandertaler-Version dieses Rezeptors besitzt zwei charakteristische Veränderungen bei den Aminosäuren. Eine davon scheint besonders stark auf die Aktivität des Rezeptors einzuwirken. Das Wachstumshormon selbst unterscheidet sich dabei nicht. Entscheidend ist, wie kräftig der Rezeptor auf das Hormon reagiert und das Signal in die Zelle weitergibt.
Im Labor wachsen Zellen rund 40 Prozent stärker
Für den direkten Vergleich statteten die Forscher im Labor gezüchtete Zellen mit unterschiedlichen Varianten des Wachstumshormonrezeptors aus. Anschließend gaben sie Wachstumshormon hinzu. Zellen mit dem Neandertaler-Rezeptor wuchsen dabei rund 40 Prozent stärker als jene mit der heute häufigeren menschlichen Variante.
Auch ein Signalweg im Inneren der Zellen sprang stärker an. Einen großen Teil dieses Unterschieds führten die Wissenschaftler auf eine der beiden veränderten Aminosäuren zurück. Die 40 Prozent lassen sich allerdings nicht auf den menschlichen Körper übertragen. Sie beschreiben ausschließlich die Reaktion kultivierter Zellen unter Laborbedingungen.
Mehr als eine Million Menschen liefern Körperdaten
Wie groß der Effekt im heutigen Menschen ausfällt, prüften die Forscher anhand umfangreicher genetischer und körperlicher Daten. Insgesamt flossen Informationen von mehr als einer Million Erwachsenen ein. Bei Trägern der Neandertaler-Variante lag die Muskelmasse im Durchschnitt rund 270 Gramm höher.
Damit passen zwei sehr unterschiedliche Datenquellen zusammen. „Mich hat am meisten beeindruckt, dass zwei völlig unterschiedliche Arten von Belegen dieselbe Geschichte erzählen“, erzählt Erstautor Kanis. Im Labor reagierten die Zellen stärker auf Wachstumshormon. In großen Bevölkerungsdaten fanden sich zugleich messbare Unterschiede beim Körperbau.
Die genetische Variante ist weltweit ungleich verteilt
Nicht jeder Mensch trägt dieses Neandertaler-Erbe in sich. In Europa kommt die entsprechende Variante nur selten vor. Nach Angaben des Forschungsteams liegt ihr Anteil hier bei etwa 0,5 Prozent.
In Süd- und Ostasien sieht es anders aus. Dort ist die Variante deutlich weiter verbreitet. In manchen südasiatischen Bevölkerungsgruppen tragen sie bis zu 24 Prozent der Menschen. Die Forscher führen ihre heutige Verteilung auf die Vermischung von modernen Menschen und Neandertalern vor rund 47.000 Jahren zurück.
Erst nach der Kindheit verändert sich der Körperbau
Bei Kindern ließ sich der Zusammenhang zunächst nicht erkennen. Dafür untersuchte das Team Körperdaten von mehr als 6.000 Kindern. Bis zum Alter von elf Jahren gab es keinen messbaren Zusammenhang zwischen der Neandertaler-Variante und dem Wachstum.
Der Effekt könnte deshalb erst später einsetzen. Während der Pubertät verändert sich die Ausschüttung von Wachstumshormon stark. Der empfindlichere Rezeptor könnte dann stärker zum Tragen kommen. Bei Erwachsenen waren die Unterschiede schließlich messbar. Wann dieser Effekt genau beginnt, ist bislang allerdings nicht geklärt.
Das Neandertaler-Erbe reicht bis Kiefer und Zähne
Die Variante scheint zudem weitere kleine Spuren am Körper zu hinterlassen. Träger wiesen tendenziell kürzere Zahnwurzeln auf. Auch der hintere Abschnitt ihres Unterkiefers war im Durchschnitt etwas kürzer.
Beide Merkmale erinnern an Eigenschaften, die von Neandertaler-Fossilien bekannt sind. Neandertaler besaßen außerdem einen kräftigen Körperbau und eine ausgeprägte Muskulatur. Der veränderte Wachstumshormonrezeptor könnte dazu beigetragen haben. Allein erklären kann er diese körperlichen Merkmale jedoch nicht.
Auch Neandertaler-Gene ersetzen kein Muskeltraining
Muskelmasse entsteht durch das Zusammenspiel zahlreicher Faktoren. Dazu gehören viele weitere Gene, Bewegung, Ernährung, Alter und Hormone. Die zusätzlichen rund 270 Gramm bei Trägern der Neandertaler-Variante entsprechen deshalb keinem angeborenen Muskelpaket.
Co-Autorin Miriam Berreiter verbindet das Ergebnis mit ihrer eigenen Begeisterung für CrossFit. Sie habe sich gefreut, Neandertaler-Genetik und Muskelmasse in einer Untersuchung zusammenzubringen. Zugleich bringt sie die Größenordnung des Effekts auf einen einfachen Punkt: „Auch ein Neandertaler-Wachstumshormonrezeptor ist kein Ersatz fürs Training.“
Kurz zusammengefasst:
- Die Neandertaler-Variante des Wachstumshormonrezeptors reagiert stärker auf Wachstumshormon und ist bei heutigen Trägern mit durchschnittlich rund 270 Gramm mehr Muskelmasse verbunden.
- Im Labor wuchsen Zellen mit diesem Rezeptor nach Zugabe von Wachstumshormon rund 40 Prozent stärker, doch dieser Wert lässt sich nicht direkt auf den menschlichen Körper übertragen.
- Die Variante gelangte vermutlich vor rund 47.000 Jahren durch Vermischung mit Neandertalern in das Erbgut moderner Menschen und kommt heute vor allem in Teilen Süd- und Ostasiens häufiger vor.
Übrigens: Wie stark Wachstumshormon auf Muskeln wirkt, hängt nicht nur vom Rezeptor ab – besonders im Tiefschlaf schüttet der Körper große Mengen davon aus und unterstützt damit Regeneration und Muskelaufbau. Mehr dazu in unserem Artikel.
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