Durch die Veränderung einer einzigen Aminosäure ist die Gehirnevolution anders verlaufen

Obwohl Neandertaler und moderne Menschen ähnlich große Gehirne haben, war bislang wenig darüber bekannt, ob sich die Gehirne darin unterscheiden, wie viele Nervenzellen sie während der Gehirnentwicklung bilden. Ein internationales Forscherteam am Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden konnte nun zeigen, dass eine Variante des Proteins TKTL1, die moderne Menschen in sich tragen und die sich nur um eine einzige Aminosäure von der Neandertaler-Variante unterscheidet, eine entscheidende Rolle bei der Gehirnentwicklung spielt.

Gehirn-Stammzellen des modernen Menschen machen weniger Fehler bei der Verteilung ihrer Chromosomen auf die Tochterzellen

Neandertaler waren die engsten Verwandten des modernen Menschen. Der Vergleich mit ihnen kann daher wesentliche Einblicke in die Einzigartigkeit des heutigen Menschen geben, zum Beispiel in Bezug auf die Entwicklung des Gehirns. Der Neokortex, der größte Teil der Großhirnrinde, ist einzigartig für Säugetiere und ausschlaggebend für viele kognitive Fähigkeiten. Forschende des Max-Planck-Instituts für molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden und des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig haben nun herausgefunden, dass neurale Stammzellen – die Zellen, die der Ursprung für die Nervenzellen im sich entwickelnden Neokortex sind – beim modernen Menschen sich mehr Zeit nehmen, um ihre Chromosomen auf die Zellteilung vorzubereiten, als beim Neandertaler. Dies führt zu weniger Fehlern bei der Verteilung der Chromosomen auf die Tochterzellen bei modernen Menschen im Vergleich zu Neandertalern oder Schimpansen und könnte Auswirkungen auf die Entwicklung und Funktion des Gehirns haben.

Ob Neandertaler gut an das Leben in der Kälte angepasst waren oder doch eher gemäßigte Umweltbedingungen bevorzugten, hat ein multidisziplinäres Forschungsteam des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig, der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, der Leuphana-Universität Lüneburg, des Leibniz-Instituts für Angewandte Geophysik und weiterer Partnereinrichtungen nun in Norddeutschland untersucht. Anhand von Untersuchungen in Lichtenberg im Wendland (Niedersachsen) konnten die Forschenden belegen, dass Neandertaler während der letzten Eiszeit auch in Kaltphasen ihre nördlichen Siedlungsgebiete aufsuchten – wenn auch vorzugsweise in den Sommermonaten.

Neanderthaler-Mütter stillten nach fünf bis sechs Monaten ab

Als Grund für das Aussterben der Neanderthaler vermuten einige Forscher, dass die damaligen Mütter ihre Säuglinge lange stillten und die Säuglinge so nicht früh genug vielfältige Nährstoffe für eine Höherentwicklung des Gehirns erhielten. Ein internationales Forscherteam hat nun vier Milchzähne auf die Elemente Strontium und Calcium hin untersucht, die auch noch nach 70.000 Jahren zuverlässig Auskunft über die Ernährung der Kinder geben. Das Ergebnis: Die Mütter begannen, wie heute üblich, ihre Kinder nach fünf bis sechs Monaten abzustillen. Das Stillverhalten und die damit zusammenhängenden Geburtsintervalle spielten also keine Rolle für das Aussterben der Neanderthaler.

Neue Funde in Niederbayern geben erste Hinweise, dass unsere artverwandten Vorfahren mit Netzen an Flussmündungen gefischt haben könnten.

Protokolle zur Umwandlung von pluripotenten Stammzellen (iPSC) in Organoide (Mini-Organe), ermöglichen es Forschern Entwicklungsprozesse in verschiedenen Organen zu untersuchen und den Zusammenhang zwischen Genen und der Herausbildung von Gewebe zu entschlüsseln – insbesondere bei Organen, bei denen kein Primärgewebe zur Verfügung steht. Forscher vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig und der Universität Basel nutzen diese Technologie um die Effekte der Neandertaler-DNA in heutigen Menschen zu untersuchen.

Die Neandertaler-Variante des Progesteron-Rezeptors wirkt sich günstig auf die Fruchtbarkeit aus

Eine von drei Frauen in Europa hat den Rezeptor für Progesteron von Neandertalern geerbt - eine Genvariante, die mit erhöhter Fruchtbarkeit, weniger Blutungen zu Beginn der Schwangerschaft und weniger Fehlgeburten in Verbindung steht. Dies geht aus einer Studie hervor, die von Forschenden des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig und des Karolinska Institutet in Schweden veröffentlicht wurde.

Was war die Ursache für das Aussterben der Neandertaler: Klimaänderungen oder die Ankunft des Homo sapiens in Europa? Diese Frage wollten Klimaforscher des IBS Center for Climate Physics in Korea mit Hilfe eines Supercomputers klären, den sie verschiedene Modell-Simulationen durchführen ließen. Wie bei der Berechnung von Klimamodellen wurden dabei mehrere Szenarien mit unterschiedlichen Einflussfaktoren wie etwa abrupte Klimaveränderungen, Konkurrenz um Ressourcen oder Vermischung von Populationen, durchgespielt. Das klare Ergebnis: Der Neandertaler starb nur in solchen Szenarien aus, in denen der Homo sapiens gegenüber dem Neandertaler deutliche Vorteile bei der Ausbeutung vorhandener Nahrungsressourcen hatte. Glaziale Klimaverschiebungen führten in den Simulationen hingegen nicht zum Aussterben der Neandertaler.

Forschende haben das Erbgut von 27.000 Isländern nach Neandertaler-DNA durchsucht

Als die Vorfahren heutiger Menschen vor etwa 50.000 Jahren Afrika verließen, trafen sie auf Neandertaler. Dieses Aufeinandertreffen führte zu einer Vermischung beider Gruppen. Zwei Prozent der DNA von heute außerhalb Afrikas lebender Menschen stammt von dieser Neandertaler-Population ab. Eine großangelegte Studie von Forschenden der Universität Aarhus in Dänemark, gemeinsam mit deCODE genetics in Island und dem Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig hat anhand der Genome von 27.566 heutigen Isländerinnen und Isländern untersucht, welche Teile in ihrem Erbgut von Neandertalern stammen und welchen Effekt diese haben.

Kein Beweis für höhere geistige Fähigkeiten

Forscher der Universität Tübingen und New York University entdecken, dass der Steinzeit-Klebstoff Birkenpech einfacher herzustellen ist als gedacht.

Ein typisches Merkmal des modernen Menschen ist die ungewöhnlich runde Kopfform, die uns von länglichen Schädeln anderer Menschenarten unterscheidet. Mit Hilfe von Neandertaler-DNA in heute lebenden Europäern haben Wissenschaftler Gene entdeckt, die Einfluss auf die runde Schädelform haben. Ein Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Psycholinguistik und MPI für evolutionäre Anthropologie kombinierte Daten von fossilen Schädeln, Gehirnscans und genetische Daten miteinander.

Kopfverletzungen waren bei Neandertalern nicht häufiger als bei frühen anatomisch modernen Menschen in Eurasien. Das fand ein Forscherteam unter der Leitung von Professorin Katerina Harvati vom Senckenberg Centre for Human Evolution and Palaeoenvironment und der Universität Tübingen heraus. Die Ergebnisse stehen im Widerspruch zu bisherigen Annahmen, denen zufolge Fossilien von Neandertalern eine ungewöhnlich hohe Zahl von Verletzungen aufwiesen. Das frühere Image des Neandertalers als grobschlächtigem oder gar gewalttätigem Frühmenschen muss weiter revidiert werden.

Die Senckenberg-Wissenschaftlerin Katerina Harvati widerlegt gemeinsam mit ihrem Team der Universität Tübingen und in enger Zusammenarbeit mit dem Naturhistorischen Museum Basel die bisherige Annahme, dass sich Neandertaler bei dem Einsatz ihrer Hände hauptsächlich auf ihre Kraft verlassen hätten. In einer heute im Fachjournal "Science Advances" veröffentlichten Studie zeigen sie, dass Neandertaler ihren Alltag fast ausschließlich mit Präzisionsgriffen bewältigten.

Wechselnde Klimaverhältnisse, Trockenheit und Dürre könnten wesentlich für das Aussterben des Neandertalers verantwortlich gewesen sein.

Schwankungen des eiszeitlichen Klimas hatten maßgeblichen Einfluss auf den Populationsrückgang der Neandertaler. Darauf deuten die Daten aus der ersten detailgenauen Rekonstruktion der Klimageschichte Mitteleuropas, die einem internationalen Forscherteam anhand von isotopischen Variationen im Kohlenstoff und Sauerstoff von Kalkstalagmiten aus zwei rumänischen Höhlen gelang.

Wissenschaftler finden den ersten genetischen Beleg für menschliche DNA in einem Neandertaler

Ein internationales Forscherteam hat mithilfe verschiedener DNA-Analysemethoden entdeckt, dass Neandertaler und moderne Menschen sich vor etwa 100.000 Jahren und damit mehrere Zehntausend Jahre früher als bisher bekannt vermischt haben. Das Ergebnis deutet darauf hin, dass einige moderne Menschen bereits früh aus Afrika auswanderten und sich mit Neandertalern vermischten. Diese modernen Menschen starben aber später aus, gehören also nicht zu den Vorfahren heute lebender Nicht-Afrikaner.

Vermischung verschiedener Menschenformen spielte wichtige Rolle für das Immunsystem des Menschen

Als moderne Menschen vor vielen Tausend Jahren in Europa auf Neandertaler trafen und sich mit ihnen fortpflanzten, erbten einige Nachkommen Genvariationen, deren Träger Infektionen besser abwehren konnten. Dieses Neandertaler-Erbe könnte aber auch dafür verantwortlich sein, dass einige Menschen anfälliger für Allergien sind. Forscher vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig und vom Institut Pasteur und dem CNRS in Paris belegen jetzt in zwei voneinander unabhängigen Artikeln die wichtige Rolle artübergreifender Beziehungen für die Evolution des Menschen und insbesondere für die Evolution des angeborenen Immunsystems, das uns vor Infektionen schützt.

DNA-Analysen eines 40.000 Jahre alten Kieferknochens aus Rumänien zeigen, dass sich moderne Menschen mit Neandertalern vermischt haben, als sie nach Europa einwanderten.