Uraltes Protein aus Knochen
Einem internationalen Team unter der Leitung von Wissenschaftlern des
Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie ist es erstmals
gelungen, aus den Knochen eines ca. 75.000 Jahre alten Neandertalers ein
Protein heraus zu lösen und es anschließend zu sequenzieren, d.h. seine
Aminosäuresequenz zu bestimmen. In ihrer Online-Publikation in PNAS
(7. März 2005) sprechen die Wissenschaftler vom ältesten fossilen Protein,
das jemals entschlüsselt wurde. Ähnlich wie DNA-Sequenzen können auch
Aminosäuresequenzen Informationen über die genetische Verwandtschaft
zwischen ausgestorbenen und lebenden Arten liefern. Diese neu
entwickelte Methode eröffnet daher eine Möglichkeit, diese Beziehungen
auch bei viel älteren Fossilien, die keine DNA mehr enthalten, zu
bestimmen.
Der Knochenfund des Neandertalers stammt aus der irakischen Shanidar Höhle. Die Wissenschaftler der
Abteilung Humanevolution des Leipziger Max-Planck-Instituts haben die Sequenz des in den
Neandertaler-Knochen enthaltenen Proteins Osteocalcin mit den Osteocalcin-Sequenzen lebender
Primaten (Menschen, Schimpansen, Gorillas und Orang-Utans) verglichen. Das Forscherteam fand
heraus, dass die Neandertalersequenz tatsächlich der des modernen Menschen entspricht. Allerdings
unterscheiden sich die Sequenzen von Neandertalern, Menschen, Schimpansen und Orang-Utans markant
von denen der Gorillas und der meisten anderen Säugetiere: Auf Abschnitt neun des Proteins ist die
Aminosäure Hydroxyprolin nämlich durch Prolin ersetzt worden.
"Möglicherweise ist dies eine Folge der Ernährung", vermutet Christina Nielsen-Marsh. "Das zur Bildung
von Hydroxyprolin benötigte Vitamin C ist in der Nahrung von Pflanzenfressern wie den Gorillas
reichlich vorhanden, während es bei den Allesfressern unter den Primaten, wie z.B. Menschen,
Neandertalern, Orang-Utans und Schimpansen, fehlen kann." Daher könnte die Fähigkeit, Proteine ohne
das Vorhandensein von Vitamin C zu bilden, einen Vorteil für die Primaten dargestellt haben, die diesen
Nährstoff entweder selten oder gar nicht auf ihrem Speiseplan hatten.
Im Rahmen ihrer Untersuchungen haben die Forscher erstmals eine Methode etabliert, um Proteine aus
Fossilien (z.B. frühere Menschen) extrahieren und sequenzieren zu können - bisher wurde nur "alte"
DNA untersucht. Das eröffnet die neue und faszinierende Möglichkeit, die verwandtschaftlichen
Beziehungen zwischen ausgestorbenen und lebenden Arten zu bestimmen und auch phylogenetische, also
stammesgeschichtliche, Zusammenhänge besser zu verstehen.
