Forschende beschreiben eine erhöhte Aktivität des Rezeptors und zeigen, wie dieser den Körperbau heutiger Träger prägt

• Zwei Neandertaler-spezifische Veränderungen: Die Studie identifizierte zwei Aminosäureveränderungen, die ausschließlich beim Wachstumshormonrezeptor von Neandertalern vorkommen.
• Erhöhte Rezeptoraktivität: Im Labor gezüchtete Zellen mit dem Neandertaler-Rezeptor wuchsen nach Zugabe von Wachstumshormon um 40 Prozent stärker als Zellen mit der beim modernen Menschen häufigeren Variante.
• Vererbt durch Vermischung: Der moderne Mensch erhielt diese Neandertaler-Variante vor rund 47.000 Jahren durch Vermischung mit Neandertalern. Heute findet sich diese Variante in manchen Regionen Südasiens bei bis zu 24 Prozent der Menschen.
• Mehr Gewicht und Muskelmasse bei Trägern: Bei Erwachsenen mit dieser Neandertaler-Variante beträgt die zusätzliche Muskelmasse im Durchschnitt etwa 270 Gramm. Zudem weisen Träger der Variante tendenziell kürzere Zahnwurzeln sowie eine leicht veränderte Kieferform auf.

Neandertaler waren im Allgemeinen kräftiger gebaut als die meisten heute lebenden Menschen. Ihre Knochen deuten auf eine ausgeprägte Muskulatur hin und sie besaßen charakteristische Merkmale wie deutliche Augenbrauenwülste und kurze Zahnwurzeln.

Wachstumshormon trägt zur Herausbildung des Körperbaus bei, indem es das Wachstum von Muskeln und Knochen reguliert. Es wird von der Hirnanhangsdrüse an der Basis des Gehirns ausgeschüttet und gelangt über den Blutkreislauf in den Körper. Um auf eine Zelle einzuwirken, muss das Hormon an einen Rezeptor auf deren Oberfläche binden. Dieser leitet das Signal ins Zellinnere weiter.

Ein internationales Team unter der Leitung von Hugo Zeberg vom Karolinska Institutet und Philipp Kanis vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie fand heraus, dass die Neandertaler-Version dieses Rezeptors zwei Veränderungen aufweist, die in der beim modernen Menschen am häufigsten vorkommenden Version nicht vorhanden sind.

Die neu veröffentlichte Studie zeigt, dass im Labor gezüchtete Zellen mit dem Neandertaler-Rezeptor stärker auf Wachstumshormon reagieren: Sie wuchsen um 40 Prozent mehr als Zellen mit dem beim modernen Menschen häufigeren Rezeptor. Den Großteil dieser gesteigerten Reaktion führten die Forschenden auf eine der beiden Neandertaler-spezifischen Veränderungen zurück.

Der moderne Mensch hat diese Rezeptorvariante vor rund 47.000 Jahren durch Vermischung mit Neandertalern geerbt. Heute ist sie vor allem in Süd- und Ostasien verbreitet. In manchen südasiatischen Bevölkerungsgruppen tragen bis zu 24 Prozent der Menschen diese Variante in sich, verglichen mit rund 0,5 Prozent der Europäer.

„Mich hat am meisten beeindruckt, dass zwei völlig unterschiedliche Arten von Belegen dieselbe Geschichte erzählen“, sagt Philipp Kanis, Erstautor der Studie und Postdoc am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie. ”Im Labor gezüchtete Zellen reagierten stärker auf Wachstumshormon, während Daten von mehr als einer Million Menschen Anzeichen desselben Effekts im Körper zeigten. Es ist selten, dass Labor- und Populationsdaten so eindeutig zusammenpassen.“

Der Unterschied scheint sich erst nach der Kindheit zu zeigen: Die Forschenden untersuchten die Körpermaße von mehr als 6.000 Kindern und stellten bis zum Alter von elf Jahren keinen Zusammenhang zwischen der Neandertaler-Variante und dem Wachstum fest. Dies deutet darauf hin, dass sich ihre Wirkung möglicherweise erst später, etwa während der Pubertät, bemerkbar macht, wenn der Wachstumshormonspiegel deutlich ansteigt. Bei Erwachsenen hatten Träger der Neandertaler-Variante im Durchschnitt rund 270 Gramm mehr Muskelmasse.

„Als CrossFit-Athletin hat es mich sehr gefreut, Neandertaler-Genetik und Muskelmasse in derselben Studie vereint zu finden“, sagt Co-Autorin Miriam Berreiter. „Aber auch ein Neandertaler-Wachstumshormonrezeptor ist kein Ersatz fürs Training.“

Die Neandertaler-Variante wurde außerdem mit feinen Unterschieden am Schädel und an den Zähnen in Verbindung gebracht. Träger dieser Variante wiesen tendenziell einen etwas kürzeren hinteren Abschnitt des Unterkiefers sowie kürzere Zahnwurzeln auf, was dem typischen Erscheinungsbild der Neandertaler entspricht.

„Es ist faszinierend, dass eine von Neandertalern vererbte genetische Veränderung noch heute Auswirkungen auf den menschlichen Körper haben kann“, sagt Hugo Zeberg, leitender Autor der Studie. „Doch dies ist nur einer von vielen genetischen Einflüssen auf Wachstum und Körperform. Sie kann den Körperbau der Neandertaler nicht allein erklären und bestimmt gewiss nicht das gesamte Erscheinungsbild eines Menschen.“