Der Mensch entwickelt sich immer noch weiter – und es kann schneller als je zuvor passieren.

Die Fähigkeit der modernen Medizin, uns am Leben zu erhalten, macht es verlockend zu glauben, dass die menschliche Evolution gestoppt sein könnte. Eine bessere Gesundheitsversorgung stört eine wichtige Triebkraft der Evolution, indem sie einige Menschen länger am Leben hält und sie eher dazu bringt, ihre Gene weiterzugeben. Aber wenn wir uns die Geschwindigkeit der Evolution unserer DNA ansehen, können wir sehen, dass die menschliche Evolution nicht aufgehört hat – sie kann sogar schneller als zuvor verlaufen.

Evolution ist eine allmähliche Veränderung der DNA einer Spezies über viele Generationen hinweg. Sie kann durch natürliche Selektion entstehen, wenn bestimmte Eigenschaften, die durch genetische Mutationen erzeugt werden, einem Organismus helfen, zu überleben oder sich zu vermehren. Solche Mutationen werden daher eher an die nächste Generation weitergegeben, so dass sie in einer Population häufiger auftreten. Allmählich werden diese Mutationen und die damit verbundenen Eigenschaften in der gesamten Gruppe immer häufiger verwendet.

Wenn wir uns globale Studien unserer DNA ansehen, können wir Beweise dafür sehen, dass die natürliche Selektion kürzlich Veränderungen vorgenommen hat und weiterhin vornimmt. Obwohl uns die moderne Gesundheitsversorgung von vielen Todesursachen befreit, entwickeln sich die Menschen in Ländern ohne Zugang zu guter Gesundheitsversorgung weiter. Überlebende von Ausbrüchen von Infektionskrankheiten steuern die natürliche Selektion, indem sie den Nachkommen ihre genetische Resistenz verleihen. Unsere DNA zeigt Beweise für die jüngste Selektion auf Resistenz gegen tödliche Krankheiten wie Lassa-Fieber und Malaria. Die Auswahl als Reaktion auf Malaria ist in Regionen, in denen die Krankheit nach wie vor verbreitet ist, noch nicht abgeschlossen.

Auch der Mensch passt sich seiner Umwelt an. Mutationen, die es dem Menschen ermöglichen, in großer Höhe zu leben, sind in den Populationen in Tibet, Äthiopien und den Anden immer häufiger vorzufinden. Die Ausbreitung von Genmutationen in Tibet ist wahrscheinlich die schnellste evolutionäre Veränderung beim Menschen, die in den letzten 3.000 Jahren stattgefunden hat. Dieser schnelle Anstieg der Frequenz eines mutierten Gens, das den Sauerstoffgehalt im Blut erhöht, gibt den Einheimischen einen Überlebensvorteil in höheren Lagen, was zu mehr überlebenden Kindern führt.

Die Ernährung ist eine weitere Quelle für Anpassungen. Beweise aus der Inuit-DNA zeigen eine neue Anpassung, die es ihnen ermöglicht, mit ihrer fettreichen Ernährung der arktischen Säugetiere zu gedeihen. Studien zeigen auch, dass die natürliche Selektion eine Mutation begünstigt, die es Erwachsenen ermöglicht, Laktase – das Enzym, das Milchzucker abbauen kann – zu produzieren, weshalb einige Gruppen von Menschen Milch nach dem Absetzen verdauen können. Über 80 Prozent der Nordwesteuropäer können es, aber in Teilen Ostasiens, wo Milch viel seltener getrunken wird, ist eine Unfähigkeit, Laktose zu verdauen, die Regel. Wie die Anpassung in großer Höhe hat sich auch die Selektion auf die Verdauungsmilch beim Menschen mehr als einmal entwickelt und kann die stärkste Art der jüngsten Selektion sein.

Wir können uns auch auf ungesunde Ernährung einstellen. Eine Studie über familiäre genetische Veränderungen in den USA während des 20. Jahrhunderts fand eine Auswahl für reduzierten Blutdruck und Cholesterinspiegel, die beide tödlich durch moderne Diäten erhöht werden können.

Doch trotz dieser Veränderungen betrifft die natürliche Selektion nur etwa 8 Prozent unseres Genoms. Nach der neutralen Evolutionstheorie können Mutationen im Rest des Genoms die Frequenz in Populationen durch Zufall frei verändern. Wenn die natürliche Selektion geschwächt wird, werden Mutationen, die normalerweise bereinigt werden, nicht so effizient entfernt, was ihre Frequenz erhöhen und somit die Evolutionsrate erhöhen könnte.

Aber die neutrale Evolution kann nicht erklären, warum sich einige Gene viel schneller entwickeln als andere. Wir messen die Geschwindigkeit der Genevolution, indem wir die menschliche DNA mit der anderer Spezies vergleichen, was es uns auch erlaubt zu bestimmen, welche Gene sich allein beim Menschen schnell entwickeln. Ein sich schnell entwickelndes Gen ist die menschliche beschleunigte Region 1 (HAR1), die während der Gehirnentwicklung benötigt wird. Ein zufälliger Abschnitt der menschlichen DNA ist im Durchschnitt zu mehr als 98% identisch mit dem Schimpansenkomparator, aber HAR1 entwickelt sich so schnell, dass es nur zu 85% ähnlich ist.

Obwohl Wissenschaftler sehen können, dass diese Veränderungen stattfinden – und wie schnell – verstehen wir immer noch nicht ganz, warum eine schnelle Evolution bei einigen Genen stattfindet, aber bei anderen nicht. Ursprünglich als ausschließliches Ergebnis der natürlichen Selektion gedacht, wissen wir heute, dass dies nicht immer der Fall ist.

In letzter Zeit hat sich die Aufmerksamkeit auf den Prozess der verzerrten Genkonversion konzentriert, der auftritt, wenn unsere DNA über unsere Spermien und Eizellen weitergegeben wird. Bei der Herstellung dieser Sexualzellen werden DNA-Moleküle gebrochen, rekombiniert und dann der Bruch repariert. Allerdings neigen molekulare Reparaturen dazu, in voreingenommener Weise zu erfolgen.

DNA-Moleküle werden mit vier verschiedenen chemischen Basen hergestellt, die als C, G, A und T bekannt sind. Der Reparaturprozess bevorzugt es, Fixes mit C- und G-Basen statt mit A oder T herzustellen. Obwohl unklar ist, warum diese Verzerrung existiert, neigt er dazu, G und C häufiger zu machen.

Erhöhungen von G und C an den regulären Reparaturstellen der DNA führen zu einer ultraschnellen Evolution von Teilen unseres Genoms, ein Prozess, der leicht mit einer natürlichen Selektion verwechselt werden kann, da beide einen schnellen DNA-Wandel an stark lokalisierten Stellen verursachen. Etwa ein Fünftel unserer am schnellsten entwickelten Gene, darunter HAR1, sind von diesem Prozess betroffen. Wenn die GC-Änderungen schädlich sind, würde die natürliche Selektion ihnen normalerweise widersprechen. Aber da die Selektion geschwächt ist, könnte dieser Prozess weitgehend ungehindert ablaufen und sogar dazu beitragen, die Evolution unserer DNA zu beschleunigen.

Die menschliche Mutationsrate selbst kann sich ebenfalls ändern. Die Hauptquelle für Mutationen in der menschlichen DNA ist der Zellteilungsprozess, der Spermien erzeugt. Je älter die Männchen werden, desto mehr Mutationen treten in ihrem Sperma auf. Wenn sich also ihr Beitrag zum Genpool ändert – zum Beispiel, wenn Männer die Geburt von Kindern verzögern – wird sich auch die Mutationsrate ändern. Dies legt die Rate der neutralen Evolution fest.

Die Erkenntnis, dass Evolution nicht nur durch natürliche Selektion geschieht, macht deutlich, dass der Prozess wahrscheinlich nie aufhören wird. Die Befreiung unserer Genome vom Druck der natürlichen Selektion öffnet sie nur für andere evolutionäre Prozesse, was es noch schwieriger macht, vorherzusagen, wie zukünftige Menschen aussehen werden. Es ist jedoch durchaus möglich, dass mit dem Schutz der modernen Medizin mehr genetische Probleme für zukünftige Generationen auftauchen werden.

Laurence D. Hurst, Professorin für Evolutionsgenetik am Milner Centre for Evolution, Universität Bath

Dieser Artikel wurde aus The Conversation unter einer Creative Commons Lizenz veröffentlicht. Den Originalartikel lesen.

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