Die genetischen Unterschiede zwischen Mensch und Schimpanse sind seit dem letzten gemeinsamen Vorfahren vor rund sieben Millionen Jahren vor allem auf Mutationen zurückzuführen. Wann und wie viele dieser kleinen Veränderungen im Erbgut aufgetreten sind, wollten Evolutionsbiologen um Soojin Yi vom Georgia Institute of Technology in Atlanta herausbekommen.
"Da gibt es zwei sich widersprechende Theorien. Während die eine davon ausgeht, dass die Zahl der Mutationen im Zusammenhang mit der absoluten Zeit steht, geht die andere davon aus, dass es pro Generation nur eine bestimmte Anzahl an Genveränderungen gibt. Das ist die so genannte Generationen-Zeit-Effekt-Hypothese."
Und genau diese wollte die amerikanische Forscherin belegen. Soojin Yi ging davon aus, dass der Mensch aufgrund seiner längeren Lebenszeit und der damit verbundenen geringeren Anzahl an Generationen im Laufe der Jahrmillionen weniger Mutationen ausgesetzt war. Immerhin benötigt er die doppelte Zeit bis zur körperlichen Fruchtbarkeit wie ein Schimpanse. Das höhere Lebensalter ermöglichte ihm, sein großes Gehirn zu entwickeln, das als der Schlüssel der Menschwerdung gilt. Die Molekularbiologen untersuchten deshalb die Mutationen der einzelnen Primaten. Dabei schauten sie aber nicht nur auf das Erbgut von Mensch und Schimpanse, sondern auch auf das von Gorilla, Orang-Utan, Pavian und Rhesusaffe.
"Relevant waren nur die Mutationen in neutralen Bereichen. Dadurch konnten wir bestimmte Mutationen genau einer Gruppe zuordnen, also ob eine Mutation Orang-Utan-spezifisch, Gorilla-spezifisch ist oder nur beim Menschen vorkommt. Mit diesen Daten konnten wir dann statistische Berechnungen machen, um zu schauen, ob sich die Anzahl der Mutationen in der menschlichen Linie von der der Schimpansen unterscheidet."
Soojin Yi verglich die Mutationen von Mensch und Affen mit der Annahme, dass die Anzahl der Unterschiede zwischen den Arten proportional ist zu der Anzahl der Mutationen, die in jeder Art zu finden sind.
"Gemäß der verlängerten Generationen beim Menschen haben wir vermutet, dass wir in der menschlichen Linie weniger Mutationen als beim Schimpansen finden. Und genau so war es auch. Bei unseren Berechnungen lagen die Mutationsunterschiede teilweise bei nur drei Prozent. Mit Hilfe dieser Unterschiede konnten wir erstmals berechnen, wann sich diese verlängerten Generationen entwickelt haben müssen."
Mensch und Schimpanse sind auch in dieser "mutierten" Hinsicht die am nächsten miteinander verwandten Primaten. Doch warnt Soojin Yi vor voreiligen Interpretationen. Es sei falsch, dass die verlängerten Generationen der Grund gewesen wären, dass sich die beiden Primaten auseinander entwickelt hätten. Diese Veränderung sei den neuen Daten zufolge erst wesentlich später aufgetreten, nämlich als die Vorfahren von Mensch und Schimpanse längst verschiedene Linien eingeschlagen hätten.
"Die Evolution einer reinen menschlichen Mutationscharakteristik hat sich demnach erst vor kurzem entwickelt, gerade einmal vor etwa einer Million Jahre. Unsere Ergebnisse decken sich hervorragend mit den Fossilfunden, die wir aus der Zeit nach der Trennung von Schimpansen und Menschen kennen. Demnach waren die Generationsabstände bei den frühen Menschen wie den Australopithecinen noch identisch mit denen der Schimpansen. Erst beim späten Homo erectus und den Neandertalern hat sich dann die verlängerte Generationszeit etabliert und ist damit eine Art menschliche Erfindung."
Die molekulare Uhr tickt beim Menschen also langsamer als bei allen anderen Primaten. Dadurch hatte er genügend Zeit, komplexe soziale Netze und kognitive Höchstleistungen zu entwickeln.
"Da gibt es zwei sich widersprechende Theorien. Während die eine davon ausgeht, dass die Zahl der Mutationen im Zusammenhang mit der absoluten Zeit steht, geht die andere davon aus, dass es pro Generation nur eine bestimmte Anzahl an Genveränderungen gibt. Das ist die so genannte Generationen-Zeit-Effekt-Hypothese."
Und genau diese wollte die amerikanische Forscherin belegen. Soojin Yi ging davon aus, dass der Mensch aufgrund seiner längeren Lebenszeit und der damit verbundenen geringeren Anzahl an Generationen im Laufe der Jahrmillionen weniger Mutationen ausgesetzt war. Immerhin benötigt er die doppelte Zeit bis zur körperlichen Fruchtbarkeit wie ein Schimpanse. Das höhere Lebensalter ermöglichte ihm, sein großes Gehirn zu entwickeln, das als der Schlüssel der Menschwerdung gilt. Die Molekularbiologen untersuchten deshalb die Mutationen der einzelnen Primaten. Dabei schauten sie aber nicht nur auf das Erbgut von Mensch und Schimpanse, sondern auch auf das von Gorilla, Orang-Utan, Pavian und Rhesusaffe.
"Relevant waren nur die Mutationen in neutralen Bereichen. Dadurch konnten wir bestimmte Mutationen genau einer Gruppe zuordnen, also ob eine Mutation Orang-Utan-spezifisch, Gorilla-spezifisch ist oder nur beim Menschen vorkommt. Mit diesen Daten konnten wir dann statistische Berechnungen machen, um zu schauen, ob sich die Anzahl der Mutationen in der menschlichen Linie von der der Schimpansen unterscheidet."
Soojin Yi verglich die Mutationen von Mensch und Affen mit der Annahme, dass die Anzahl der Unterschiede zwischen den Arten proportional ist zu der Anzahl der Mutationen, die in jeder Art zu finden sind.
"Gemäß der verlängerten Generationen beim Menschen haben wir vermutet, dass wir in der menschlichen Linie weniger Mutationen als beim Schimpansen finden. Und genau so war es auch. Bei unseren Berechnungen lagen die Mutationsunterschiede teilweise bei nur drei Prozent. Mit Hilfe dieser Unterschiede konnten wir erstmals berechnen, wann sich diese verlängerten Generationen entwickelt haben müssen."
Mensch und Schimpanse sind auch in dieser "mutierten" Hinsicht die am nächsten miteinander verwandten Primaten. Doch warnt Soojin Yi vor voreiligen Interpretationen. Es sei falsch, dass die verlängerten Generationen der Grund gewesen wären, dass sich die beiden Primaten auseinander entwickelt hätten. Diese Veränderung sei den neuen Daten zufolge erst wesentlich später aufgetreten, nämlich als die Vorfahren von Mensch und Schimpanse längst verschiedene Linien eingeschlagen hätten.
"Die Evolution einer reinen menschlichen Mutationscharakteristik hat sich demnach erst vor kurzem entwickelt, gerade einmal vor etwa einer Million Jahre. Unsere Ergebnisse decken sich hervorragend mit den Fossilfunden, die wir aus der Zeit nach der Trennung von Schimpansen und Menschen kennen. Demnach waren die Generationsabstände bei den frühen Menschen wie den Australopithecinen noch identisch mit denen der Schimpansen. Erst beim späten Homo erectus und den Neandertalern hat sich dann die verlängerte Generationszeit etabliert und ist damit eine Art menschliche Erfindung."
Die molekulare Uhr tickt beim Menschen also langsamer als bei allen anderen Primaten. Dadurch hatte er genügend Zeit, komplexe soziale Netze und kognitive Höchstleistungen zu entwickeln.