Körpergröße von Chinesen und Europäern aufgrund ganz unterschiedlicher Gene evoluiert?

Zierliche Asiaten, hochwüchsige Europäer. Wer einmal Asien bereist hat, weiß, wie frappierend hier oft die Unterschiede sein können, wie man dort "herausragen" kann aus der Menge. Am frappierendsten sind die Unterschiede, wenn man in Asien alten Leuten begegnet. Auf Stühlen, die man selbst schon als "Kinderstühle" empfindet, baumeln ihnen noch die Füße herunter! Das muß man wohl erlebt haben, bevor man es glaubt.

Diese "Mitsubishi-Nationen", bei denen gerade auch die traditionellen Wohnhäuser unglaublich klein und winzig anmuten. Und dabei können sie so fröhlich und nett sein, diese alten Leute.

In den letzten Jahren sind viele jener Gene gefunden worden, die ethnische und rassische Unterschiede in den unterschiedlichsten Körpermerkmalen hervorrufen. Und auf "Studium generale" haben wir immer wieder einmal über den einen oder anderen Fall berichtet. Erinnert sei an Riech-Gene, (Bitterstoff-)Geschmacks-Gene, Verdauungs-Gene (Alkohol-Unverträglichkeit, Rohmilch-Verdauung und anderes), erinnert sei an Gene, die Augen-, Haar- und Hautfarbe bestimmen. Erinnert sei an Verhaltens-Gene (etwa ADHS oder MAOA), ebenso wie an erste diesbezüglich entdeckte Gehirnwachstums-Gene. Eine wachsende Anzahl von Krankheits-Genen und Krankheitsverteidigungs-Genen sind in diesem Zusammenhang ebenfalls zu nennen.

Von Gensequenzen, die die ethnischen und rassischen Unterschiede in der Körpergröße hervorrufen, waren bislang noch keine oder nur wenige bekannt. Man hätte auch denken können, daß das die gleichen Gene tun, nur eben einmal etwas stärker (länger in der Wachstumsphase), ein ander mal etwas weniger (kürzer in der Wachstumsphase) stark abgelesen. Aber eine neue chinesische Studie, im November letzten Jahres veröffentlicht in "Human Genetics", glaubt aufzeigen zu können, daß auch (!) die genetische Verschaltung der Körpergröße zwischen Europäern und Asiaten keineswegs so ähnlich zu sein scheint, wie man bloß aufgrund des äußeren Augenscheins doch hätte vermuten können und wie es tatsächlich auch vermutet worden ist. (1)

Abb. 1: Zur Illustration:
Typische Körpergrößen-Unterschiede zwischen (vielen) Europäern und (den meisten) Asiaten

Da der Text im Diskussionsteil der genannten neuen Studie sehr dicht formuliert ist, sei er hier in einer längeren Passage weitgehend kommentarlos zitiert, auch ohne daß der Methodenteil an dieser Stelle weiter diskutiert wird:

... The present study along with other genetic studies on stature suggests that there are ethnic specific loci regulating variation of stature. Direct evidences may come from:

First, the MAFs (minor allel frequencies) for a cluster of SNPs significantly associated with stature in the present study have evidently ethnic diverence between in Chinese and in Caucasian;

Second, most of loci identified in previous GWAS (genome wide association) studies in Caucasian (Gudbjartsson et al. 2008; Lettre et al. 2008; Sanna et al. 2008; Weedon et al. 2007, 2008) do not overlap their associations in Chinese. Moreover, the MAFs reported from the dbSNP public database (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP/) for most of these SNPs are evidently different; particularly, the alleles with minor frequency for six SNPs (e.g., rs10946808, rs4794665) are different between Caucasian and Chinese;

Third, most of the linkage regions identified in previous GWLS studies can not be confirmed by the present association results.

On the other hand, indirect evidences may also support this. It is wellknown that the stature in Caucasian is apparently higher than in Chinese, probably suggesting a different genetic background to determinate stature. Some phenotypes (such as bone) closely related to stature are clearly under ethnicspecific genetic determination (Dvornyk et al. 2005; Dvornyk et al. 2003; Lei et al. 2006, 2003).

For example, five candidate genes (Dvornyk et al. 2005) were tested for their contribution of ethnicity to bone mineral density variation in Caucasian and Chinese. The frequencies and distribution patterns of SNPs of some prominent bone candidate genes were different between Caucasian and Chinese (Lei et al. 2003). The above observed inconsistencies between the two ethnic populations may be partially attributed to ethnic difference in genetic background that may play an important role in genetic determination of stature. (...)

In conclusion, the present study reported the Wrst GWAS for adult stature in Chinese population which was often neglected by genetics community.

Abb. 2: Zur Illustration: Körpergrößenunterschiede zwischen Europäer und Asiaten

Also nicht nur Körpergrößen-Gene, sondern auch Gene, die die Knochenbeschaffenheit bestimmen, unterscheiden sich zwischen Chinesen und Europäern. Von wegen also: Ein "bischen" größer oder kleiner wäre von der Evolution mit weitgehend den gleichen Genen verschaltet worden. Keineswegs! Obwohl man ein solches Merkmal eigentlich vom äußeren her gesehen als sehr ähnlich zwischen Europäern und Asiaten hätte vermuten können - zumal wenn man die Asiaten mit kleinwüchsigeren Europäern vergleicht - scheint es im Innern dieser Menschen doch nicht so ähnlich zuzugehen. Frappierend!

Um so breiter und präziser die ganze Vielfalt von bekannten Genen aufgeführt, aufgelistet werden kann, die in unterschiedlichen menschlichen Populationen auf der Erde unterschiedlich evoluieren und funktionieren, um so eher wird man es für wahrscheinlich halten können, daß auch noch Merkmalsbereiche, deren genetische Verschaltung bislang nicht so genau bekannt geworden ist, ähnlich unterschiedlich verschaltet sind. Es wäre ja auch sehr merkwürdig, wenn Körper und Psyche unabhängig voneinander evoluiert wären und evoluieren würden.

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1. Shu-Feng Lei, Tie-Lin Yang, Li-Jun Tan, Xiang-Ding Chen, Yan Guo, Yan-Fang Guo, Liang Zhang, Xiao-Gang Liu, Han Yan, Feng Pan, Zhi-Xin Zhang, Yu-Mei Peng, Qi Zhou, Li-Na He, Xue-Zhen Zhu, Jing Cheng, Yao-Zhong Liu, Christopher J. Papasian, Hong-Wen Deng (2008). Genome-wide association scan for stature in Chinese: evidence for ethnic specific loci Human Genetics, 125 (1), 1-9 DOI: 10.1007/s00439-008-0590-9

Waren Neandertaler "Weiße"?

In den Wissenschafts-Meldungen geisterte immer etwas herum von "Roten Haaren und Neandertaler", was mich auf den ersten Blick kalt ließ: Was interessieren einen schon die paar Prozent Rothaarige, die es heute bei Menschen gibt - oder früher bei Neandertalern gegeben haben könnte? Aber genaueres Lesen (Spekt. d. Wiss.) macht klar, daß es nicht nur um rote Haare geht, sondern auch um helle Haut, die ja nun auch bei modernen Menschen weiter verbreitet ist also rote Haare:

(...) "Genvarianten mit einer ähnlich verringerten Aktivität sind auch beim modernen Menschen bekannt - allerdings auf Grund anderer Mutationen", erläutert Michael Hofreiter. "Diese führen beim Menschen zu roter Haarfarbe. Wir können deshalb annehmen, dass auch ein Teil der Neandertaler möglicherweise rote oder hellere Haare und eventuell auch hellere Haut hatten."

Das ist alles hochgradig spannend, weshalb man gleich auch mal Razib Khan konsultieren sollte (Gene Expression 1, 2), der es - natürlich! - ebenso spannend findet. Ja, und er führt auch aus, daß dieses Forschungsergebnis impliziert, daß zur Evolution von hellerer Haut beim Menschen nun also offensichtlich nicht - wie bis dato vielfach angenommen - Ackerbau und Rinderzucht notwendig sind.

- Der gleiche Gedanke erhärtet sich mir übrigens immer mehr auch beim IQ, um hier gleich weiter zu schlußfolgern. Der höhere europäische IQ wird schon vor Einführung des Ackerbaus vorhanden gewesen sein und tatsächlich in der Eiszeit evoluiert sein ebenso wie die hellere Haut. Allerdings mußten - offenbar - die Grundlagen für diese IQ-Evolution in Afrika gelegt werden, denn sonst hätte ja auch der Neandertaler von sich aus einen höheren IQ evoluieren können und hätte nicht aussterben brauchen.

Aber so war es ja auch nach der Eiszeit: Komplexe Gesellschaften entstanden zuerst in der heutigen Südost-Türkei und - weltgeschichtlich gesehen - relativ spät auch in Nordeuropa. Aber Nord- und Mitteleuropa haben dann - als Spätzünder - alle anderen (zumindest bis heute) übertroffen (zusammen mit ihren nordamerikanischen und australischen Kolonien).

Aber wie sieht es mit dem ostasiatischen IQ aus, der höher ist als der IQ der amerikanischen Ureinwohner, mit denen die Ostasiaten am nächsten verwandt sind? Da der Großteil der amerikanischen Ureinwohner vor Beginn des Ackerbaus in Asien nach Amerika abwanderte, wird in Ostasien der dort heute vorherrschende IQ doch erst nach Einführung des Ackerbaus evoluiert sein, also anders als in Europa. Das ist meine Vermutung, Hypothese, die natürlich noch auf schwachen Beinen steht. Dafür spricht, das der ausgesprochen markante antrhopologische ostasiatische Typus sich erst sehr spät im archäologischen Material findet - ganz im Gegensatz zum europäischen Typus, der schon um 40.000 vor heute sich nicht so deutlich vom heutigen europäischen Typus unterscheidet wie der heutige ostasiatische vom heutigen der amerikanischen Ureinwohner.

Ich vermute, daß es despotische Gesellschaftsformen in China waren, die die IQ-Evolution vorangetrieben haben könnten ebenso wie im vorkeramischen Neolithikum B (PPNB) (um 7.500 v. Ztr.) etwa zeitgleich im Levanteraum. In letzterem aber sind diese Gesellschaften wieder ausgestorben (zumindest die IQ-Oberschichten), während in Ostasien größere gesellschaftliche Stabilität aufrecht erhalten werden konnte über die Jahrtausende. So meine Vermutung. Aber Vorsicht: Alles nur Hypothese! Mehr so meine "Gestaltwahrnehmung", wie amerikanische Forscher sagen würden ... (In Anlehnung an ein "Erkenntnisorgan", das Konrad Lorenz zum ersten mal so benannte - also eines, das über IQ hinausgeht übrigens ...)

Halten wir also fest: Neandertaler und Nordeuropäer haben - vielleicht, wahrscheinlich! - unabhängig voneinander und auf unterschiedliche Weise helle Haut evoluiert aufgrund "lokaler Humanevolution" in Anpassung - wahrscheinlich - an das Klima. Wow! Klasse!

Daß es italienische und spanische Neandertaler waren, deren Genom für diese Studie ausgewertet wurde, macht die Sache noch einmal mehr bemerkenswert. Aber in der Eiszeit war es ja auch dort kälter ...

Lokale jüngste Humanevolution bezüglich der Hautfarbe

Im letzten Beitrag wurde darauf hingewiesen, daß die genetische Vielfalt jenes Teils des menschlichen Genoms, das die Hautfarbe kodiert, zu 88 % unterschiedlich auf die menschlichen Populationen verteilt ist. Heute findet sich in der "Zeit" dazu ein schöner neuer Bericht. (Zeit) Ob die europäischen Eiszeit-Jäger allerdings - wie durch den Bericht nahegelegt - so "rabenschwarz" waren wie die heutigen Menschen im Kongo oder eher mild braunhäutig wie etwa heutige amerikanischen Ureinwohner, das scheint wohl noch nicht definitiv entschieden zu sein (weshalb die Bebilderung in der "Zeit" auch sehr irreführend sein könnte).

... ein Gen namens SLC24A5, das die Bauanleitung für ein Eiweiß in den Melaninkörperchen der Pigmentzellen der Haut enthält. Bei Menschen gibt es zwei Varianten dieses Gens und daher auch zwei Formen des entsprechenden Pigmentzellen-Proteins. Die eine Form findet sich bei praktisch allen Afrikanern, allen Ostasiaten und bei den Indianern Süd- und Nordamerikas. Die andere Variante besitzen alle Europäer. Und sie funktioniert nicht gut. Sie enthält Threonin, eine ganz normale Aminosäure. Dieser Baustein kommt in vielen Proteinen vor, doch an dieser Stelle, auf Platz 111 im SLC-Eiweiß, hat er nichts zu suchen. Wo Threonin sitzt, gehörte Alanin hin, eine ganz andere Aminosäure. Die Folge dieses Defekts ist die helle Haut, denn die Pigmentzellen enthalten erheblich weniger Melanin. Bis zu einem Drittel des Unterschieds zwischen Europäern und Afrikanern sind auf diese SLC24A5-Mutation zurückzuführen, verkündete ein Forscherteam um Cheng und Norton vor zwei Jahren im Magazin Science.

Das bedeutet allerdings auch, dass weitere, noch nicht sicher identifizierte Gene an der Hautfarbe werkeln. Ein Kandidat dafür ist jenes Gen, das für die sehr weiße Haut von Rothaarigen verantwortlich ist. Dass die Hautfarbe von einem ganzen Ensemble von Genen gesteuert wird, zeigt sich auch bei den Menschen Ostasiens, die vergleichsweise helle Haut besitzen, aber dennoch die normale SLC-Variante aus Afrika im Erbgut tragen. Daraus folgert Cheng, die Hellhäutigkeit in Asien habe sich unabhängig von der europäischen entwickelt, durch Veränderungen anderer Gene – und nachdem sich beide Gruppen auf ihrem Weg aus Afrika heraus voneinander getrennt hatten.

Erst jetzt hat Norton herausgefunden, wann genau die Europäer ihre braune Hautfarbe verloren haben dürften. Die gesamte Region um das SLC-Gen herum ist bei allen Europäern nahezu identisch, stellte sie fest.

Einschub I.B.: Das heißt in der Fachsprache, es liegt hier ein großes Koppelungs-Ungleichgewicht ("Linkage Disequilibrium") vor. Seit dem dieses Gen wichtig geworden ist für die Selektion in Europa haben sich in seiner Umgebung wenige von den Veränderungen eingestellt, die sich einstellen würden (aufgrund von molekularer Uhr und Crossing over bei der Meiose), wenn es schon viel länger wichtig gewesen wäre über die Generationen hinweg in der Humanevolution. Im Text heißt es demensprechend weiter:

Daher muss deren Variante ungewöhnlich jung sein, andernfalls hätten sich mit der Zeit zufällige Mutationen in der Nachbarschaft des Gens eingeschlichen.

Mit einem raffinierten statistischen Verfahren lässt sich anhand solcher Gendaten recht präzise feststellen, wann sich die veränderte Genvariante in der europäischen Bevölkerung zu verbreiten begann. Älter als 12000 Jahre kann die Hellhäutigkeit der Europäer nach Nortons Erkenntnissen keinesfalls sein. Mit hoher Wahrscheinlichkeit ist sie jünger als 6000 Jahre.

Ein enormer Überlebensvorteil muss daher für Menschen in Europa mit dem mutierten Gen verbunden gewesen sein. Vielleicht dauerte es nicht einmal hundert Generationen, bis der Kontinent erbleicht war.

Es handelt sich also um ein Gen, das sich ungefähr zur gleichen Zeit und in gleicher Geschwindigkeit in der europäischen Bevölkerung durchsetzte wie das Milchverdauungs-Gen. Es gibt auch Vermutungen, daß beide Vorgänge ursächlich miteinander verbunden waren und daß beides auch auf den Konsum von Getreide abgestimmt war (mehr Vitamin D-Produktion in den hell pigmentierten Hautzellen). Andere Vermutungen gehen in die Richtung, daß lokale kinderreiche Bevölkerungsgruppen ab einem bestimmten Zeitpunkt hellerhäutige Menschen als Ehepartner deutlich bevorzugten und dadurch einen Selektionsprozeß in Gang setzten.

Außerdem kann auch vermutet werden, daß Aussterbe-Ereignisse größere Selektionsvorgänge in Gang setzten. Zum Beispiel der weiträumige Bevölkerungs-Zusammenbruch in Mitteleuropa am Ende der Bandkeramik, der durch Zuwanderungen aus nördlichen oder anderen Regionen ersetzt worden sein könnte. Dunkelhäutigere Menschengruppen wären dann ausgestorben, hellhäutigere, die zuvor nur in einer kleinen lokalen Region gelebt hatten, könnten kinderreich gewesen sein und sich ausgebreitet haben, was einen sogenannten "Gründereffekt" bewirkt hätte.

Ich vermute, daß es keine monokausale Erklärung gibt, sondern daß alle genannten Faktoren je eine gewissen Rolle gespielt haben und ebenso auch noch zahlreiche weitere, nicht genannte. Auch die Verhaltens-Hormon- und Intelligenz-Evolution wird oder kann dazu in Beziehung gesetzt werden. Körper, natürliche, kulturelle, geschichtliche Lebensumstände, sowie die psychischen Eigenschaften bilden beim Menschen eine Einheit und evoluieren gemeinsam weiter, nicht getrennt und isoliert voneinander. Bei den aschkenasischen Juden wird ja auch vermutet, daß das Ausbreiten gewisser Erbkrankheiten und die gleichzeitige Intelligenz-Evolution ein gemeinsamer Vorgang war. Hier deuten sich überall viele Perspektiven an und man wird auf eine künftige "große", gut dargestellte Zusammenschau dieser vielen einzelnen Details mit großer Spannung warten. - Könnte das Thema für einen sich gut verkaufenden Bestseller sein.

Dunkle Haut ist früh, helle Haut ist später evoluiert

Humangenetiker Razib Khan versteht es gut, aktuelle Forschungsergebnisse auf den Punkt zu bringen, so auch bezüglich der menschlichen Hautfarbe, die ihn wohl nicht nur deshalb interessiert, weil er selbst "braunhäutiger", indisch-europäischer Rassemischling  ist. Denn die große Frage bleibt, wie sehen die genetischen Verhältnisse bezüglich Hautfarbe bei Rassemischlingen aus.