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Von Speichel, Stärke und Intelligenz

Die Fähigkeit zur guten Verdauung stärkehaltiger Lebensmittel ist mitverantwortlich dafür, dass der Mensch ein solch leistungsfähiges Gehirn besitzt, glauben amerikanische Wissenschaftler: Da die frühen Menschen im Gegensatz zu Affen kalorienreiche stärkehaltige Lebensmittel besonders gut verdauen konnten, hatten sie genug Energie übrig, die sie für die Entwicklung eines großen Gehirns brauchten, lautet die These des Teams um George Perry. Die Forscher hatten entdeckt, dass der Mensche gleich mehrere Ausgaben des Gens für die sogenannte Amylase, besitzt. Dieses Enzym zerlegt die Stärke im Mund in viele kleine Bausteine.

Die Forscher sammelten Speichel von fünfzig Studenten und schauten, wie viel Amylase sie darin fanden. Dann nahmen sie Abstriche der Wangenschleimhaut und untersuchten das Erbgut ihrer Probanden. Je mehr Amylase die Studenten in ihrem Speichel hatten, desto mehr Ausgaben des Amylase-Gens fanden Perry und seine Kollegen. Das zeige, dass mehrere Genkopien auch zu mehr Amylase und so zur besseren Zerkleinerung von Stärke führten, so die Wissenschaftler. Bis zu 15 Ausgaben des Amylase-Gens fanden die Forscher in ihren menschlichen Probanden, Schimpansen dagegen besitzen nicht mehr als zwei Kopien des Gens.

Im Gegensatz zu Menschen ernähren sich Schimpansen hauptsächlich von Früchten und Nüssen, die wenig Stärke enthalten. Auch bei den Menschen spiegelt sich die Ernährung in der Anzahl ihrer Amylase-Gene wider: Die Jakuten, ein im Norden Sibiriens lebendes Volk, das sich hauptsächlich von Fisch ernährt, haben weniger Genkopien als Japaner, die wesentlich mehr stärkehaltige Lebensmittel wie Reis essen, erklären die Wissenschaftler.

Die zusätzlichen Genkopien könnten die unterschiedliche Ernährung von Menschen und Affen begründet und so dazu geführt haben, dass Menschen, aber nicht Affen, ein solch leistungsfähiges Gehirn entwickelten, erklären die Forscher. Andererseits könnten die zusätzlichen Genkopien des Menschen auch erst als Folge der beginnenden Landwirtschaft vor 150.000 Jahren entstanden sein. Der Vergleich des Menschen- mit dem Schimpansengenom zeige, dass sich das Amylase-Gen schon vor vielen hunderttausend Jahren in der menschlichen DNA vermehrt hat. Allerdings müssten noch weitere DNA-Analysen zeigen, wann sich die Amylase-Gene des Menschen tatsächlich verdoppelten.

Nature, Onlinedienst, DOI:10.1038/news070903-21 Originalarbeit der Forscher: George Perry (Staatsuniversität von Arizona, Tempe) et al.: Nature Genetics, Online-Vorabveröffentlichung, DOI: 10.1038/ng2123 ddp/wissenschaft.de ? Anja Basters
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