Neandertaler: Mehr Seitensprünge mit Homo-sapiens-Frauen

Asymmetrische Paarungen: Als sich unsere Vorfahren mit Neandertalern kreuzten, waren die Rollen ungleich verteilt. Denn Neandertaler-Männer paarten sich häufiger mit Homo-sapiens-Frauen als umgekehrt, wie die X-Chromosomen beider Arten verraten. Bei uns gibt es dort fast keine DNA-Abschnitte von Neandertalern, bei einigen Neandertalern dafür umso mehr. Dies spricht für prähistorische „Seitensprünge“ mit asymmetrischer Geschlechterverteilung, wie Forschende in „Science“ berichten.

Die meisten Europäer und Asiaten tragen Anteile von Neandertaler-DNA im Erbgut. Sie zeugen von Seitensprüngen unserer Vorfahren mit den ausgestorbenen Frühmenschen. Diese Paarungen kamen auch nach Ankunft des Homo sapiens in Europa vor rund 50.000 Jahren vor. Viele der dabei vererbten Neandertalergene sind bis heute in uns aktiv. Sie helfen beim Fettabbau, stärken unser Immunsystem und verleihen uns unsere helle Haut.

„Neandertaler-Wüste“ auf unserem X-Chromosom

Das Merkwürdige jedoch: Die Neandertaler-DNA ist in unserem Erbgut nicht gleichmäßig verteilt. Stattdessen gibt es ausgedehnte Genombereiche, die keine oder fast keine Neandertaler-DNA enthalten. Eine dieser „Neandertaler-Wüsten“ liegt auf dem weiblichen X-Chromosom. „Jahrelang gingen wir davon aus, dass diese Wüsten entstanden sind, weil bestimmte Neandertaler-Gene für Menschen biologisch ‚toxisch‘ waren“, erklärt Erstautor Alexander Platt von der University of Pennsylvania in Philadelphia.

Allerdings: Wenn eine solche Inkompatibilität und die natürliche Selektion hinter der Ungleichverteilung stecken, müsste dies auf Gegenseitigkeit beruhen: Auch bei den Neandertaler-Abkömmlingen solcher frühen Vermischungen müsste es „Wüsten“ ohne Homo sapiens-DNA geben – und auch diese müssten sich vorwiegend auf dem weiblichen X-Chromosom konzentrieren, wie die Froschenden erklären.

Um herauszufinden, ob dies der Fall ist, haben Platt und seine Kollegen die Genome von drei weiblichen Neandertalern untersucht, die aus früheren Kreuzungen auch Homo-sapiens-DNA in sich trugen. Diese Neandertaler lebten vor 122.000, 80.000 und 52.000 Jahren. Zusätzlich analysierten sie auch DNA von 73 Menschen aus dem südlichen Afrika, deren Erbgut keine Neandertaler-DANN enthält.

Unerwarteter Fund im Neandertaler-Genom

Die DNA-Analysen zeigten Überraschendes: Anders als erwartet hatten die Neandertaler-Frauen keine „Homo sapiens-Wüste“ auf ihren X-Chromosomen – im Gegenteil. „Was wir gefunden haben, war ein auffälliges Ungleichgewicht“, sagt Platts Kollege Daniel Harris. „Die Neandertaler hatten in ihren X-Chromosomen 62 Prozent mehr Homo-sapiens-DNA als in den restlichen Chromosomen.“

Das widerspricht einer biologischen Unverträglichkeit der auf den X-Chromosomen liegenden Gene beider Arten, wie die Forschenden erklären. Denn wären die Gene inkompatibel, dürften auch die Neandertaler dort keine DNA von uns tragen. Stattdessen häufen sich die Homo-sapiens-Gene sogar auf den weiblichen Chromosomen dieser Frühmenschen.

Hinweis auf asymmetrische Paarungen

Was aber ist dann der Grund für die „Neandertaler-Wüsten“ auf unserem X-Chromosom? Um das zu klären, gingen Platt und sein Team einer zweiten Möglichkeit nach: Weil Frauen zwei X-Chromosomen besitzen, Männern aber nur eins, werden diese Geschlechtschromosomen auch durch die Art der Kreuzungen geprägt: Ob der Mann oder die Frau zur eingekreuzten Art gehörten, bewirkt verschiedenen Genmischungen auf dem X-Chromosom.

Ein solches geschlechtsspezifische Muster haben Platt und sein Team nun entdeckt: „Der Genaustausch erfolgte vorwiegend zwischen Neandertaler-Männern und anatomisch modernen Frauen“, berichtet Platt. Die männlichen Kinder dieser Kreuzungen erbten zwar das Y-Chromosom von ihrem Vater, nicht aber deren X-Chromosom. Dieses kam von der Homo-sapiens-Mutter – und blieb daher weitgehend frei von Neandertaler-DNA.

Umgekehrt vererbten die Homo-sapiens-Mütter den Kindern solcher Kreuzungen immer eines ihrer X-Chromosomen – und dadurch gelangte überproportional viel ihrer DNA in dieses Geschlechtschromosom. Wenn sich diese Kinder dann mit weiteren Neandertalern paarten, gaben sie diese Gene an kommende Neandertaler-Generationen weiter.

Partnerwahl als ausschlaggebender Faktor

Die asymmetrische Partnerwahl unserer Vorfahren könnte demnach erklären, warum es bis heute auffallend wenig Neandertaler-DNA in den weiblichen Geschlechtschromosomen gibt. „Paarungspräferenzen lieferten die einfachste Erklärung“, sagt Platt. Zwar könnte auch eine geschlechtsspezifische Migration einen Teil dieser ungleichen Genverteilung verursacht haben. Dies allein reichte aber nicht aus, um die Neandertaler-Wüsten in unseren X-Chromosomen vollständig zu erklären, wie das Team ermittelte.

Zusammengenommen unterstreichen diese Ergebnisse, welchen Einfluss Partnerwahl und soziale Faktoren auf die Genetik einer Population haben können. Im Falle unserer Vorfahren war es die Vorliebe für Paare aus Homo-sapiens-Frauen und Neandertaler-Männern. (Science, 2026; doi: 10.1126/science.aea6774)

Quelle: Science, University of Pennsylvania