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Diese Gene haben das menschliche Gehirn so groß werden lassen

Diese Gene haben das menschliche Gehirn so groß werden lassen
US-Forscher haben eine Gen-Familie entdeckt, die nur beim Menschen aktiv ist und sein Gehirn enorm wachsen ließ.
Foto: © Fiddes et al.
Verglichen mit seinen hominiden Vorfahren besitzt der Mensch ein riesiges Gehirn. Es ist mehr als dreimal so groß wie das eines Australopithecus und viermal so groß wie das eines Schimpansen. Allerdings ist bis heute unklar, was sich genetisch in den Hirnzellen des Menschen verändert hat, damit sich ein so großes Gehirn entwickeln konnte. Doch nun haben amerikanische Forscher eine Gen-Familie entdeckt, die sie "verdächtigen", für dieses enorme Hirnwachstum verantwortlich zu sein.
Wie David Haussler und seine Kollegen von der Universität California in Santa Cruz im Fachmagazin "Cell" berichten, sind sie auf eine Gen-Familie mit dem hübschen Namen NOTCH2NL gestoßen. Und die Forscher sind davon überzeugt, dass diese Gene eine wichtige Rolle bei der Entwicklung des menschlichen Cortex (Großhirnrinde) spielen. Doch sie gehen noch einen Schritt weiter. Sie sagen: NOTCH2NL könnte die treibende Kraft gewesen sein, die hinter der Entwicklung immer größerer Gehirne steckte.

NOTCH2NL ist nur beim Menschen aktiv

Doch der Reihe nach. Beim Vergleich menschlicher Stammzellen-DNA mit der von Makaken (pavianartige Affen) ist den Genetikern aufgefallen, dass NOTCH2NL zwar bei jedem Menschen vorhanden ist, aber im Erbgut der Makaken komplett fehlt. Daraufhin schauten sich die Forscher die DNA von Orang-Utans, Gorillas und Schimpansen an, um dort nach NOTCH2NL zu suchen.
Ergebnis: Beim Orang-Utan fehlt NOTCH2NL ebenfalls komplett. Bei unseren nächsten lebenden Verwandten, den Schimpansen und Gorillas, sind die Gene zwar vorhanden, aber nur in einer verkürzten, inaktiven Version.

Immer größere Großhirnrinde

Die Forscher vermuten nun, dass NOTCH2NL beim gemeinsamen Vorfahren von Gorilla, Schimpanse und Mensch entstanden ist, aber nur beim Menschen eine aktive Funktion ausübt. Und das könnte die Struktur und die Größe der menschlichen Großhirnrinde (äußerste Schicht des menschlichen Gehirns) verändert haben.
Bioinformatiker David Haussler: "Unsere Gehirne sind vor allem durch die Erweiterung bestimmter Funktionsbereiche der Großhirnrinde dreimal so groß geworden. Und dabei muss es sich um einen fundamentalen Baustein handeln, der unsere Gehirne wachsen ließ und uns zum Menschen machte."

Schimpanse und Gorilla hatten Pech

NOTCH2NL war's also. Diese Gene ließen unser Gehirn wachsen und haben uns zu dem gemacht, was wir heute sind - zum Menschen. Die Gorillas und Schimpansen hatten offenbar Pech. Zwar besitzen sie diese Gene ebenfalls, aber nur in einer nicht funktionstüchtigen Form. Ihre Gehirne blieben klein. Dumm gelaufen.
Kleine Nebenerkenntnis der Genstudie: Die Tatsache, dass die Orang-Utans die Gen-Familie NOTCH2NL überhaupt nicht besitzen, stützt die in den letzten Jahren populär gewordene Theorie, dass die afrikanischen Menschenaffen (Gorilla, Schimpanse) enger mit dem Menschen verwandt sind als mit ihrem asiatischen Vetter Orang-Uran. Wie doch die Optik täuschen kann.
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