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Glas Milch

Der lange Weg zum Milchgenuss

Ein großer Teil der Menschheit verträgt keine Kuhmilch. Beschwerdefrei konsumieren lässt sie sich nur mit der entsprechenden genetischen Anpassung, die Theorien zufolge mit den Anfängen der Milchwirtschaft zusammenfällt. Laut einer neuen Studie wurde Milch aber erst tausende Jahre danach bekömmlich.

Evolution 21.10.2014

Das ergab die Untersuchung des Genoms von insgesamt 13 Menschen, die zwischen dem 6. und dem 1. Jahrtausend vor Christus in Mitteleuropa lebten. Auch das Heller-Werden der Europäer hat demnach deutlich länger gedauert, als bisher angenommen.

Die Analyse zeigt generell, dass kulturelle Entwicklungsschritte in der europäischen Frühgeschichte mit massiven Veränderungen im menschlichen Erbgut einhergegangen sind. Die Forscher vermuten daher, dass die kulturellen Neuerungen vor allem durch Vermischung einzelner Populationen weitergegeben wurden.

Diese Vermischung könnte natürlich auch mit ein Grund gewesen sein, dass sich brauchbare Mutationen nur langsam durchgesetzt haben, wie Koautor Michael Hofreiter von der Universität Potsdam gegenüber science.ORF.at bestätigt.

Wann wurde Milch bekömmlich?

Die Studie in "Nature Communications":

"Genome flux and stasis in a five millenium transect of European prehistory" von Cristina Gamba et al., erschienen am 21. Oktober 2014.

Alle Menschen, deren DNA das Team um Cristina Gamba vom University College Dublin sequenzierten, hatten in der Großen Ungarischen Tiefebene gelebt. Diese Region, im südlichen Ostmitteleuropa gelegen, ist eines der zentralen Gebiete gewesen, an denen östliche und westliche Kulturen aufeinandertrafen und ein Ort kulturellen und technologischen Übergangs.

Die ältesten Überreste stammten von zwei Menschen aus der Jungsteinzeit, die um etwa 5700 vor Christus gelebt hatten. Die jüngsten hatten etwa 850 Jahre vor Christus in der Eisenzeit gelebt. Somit umfasst die Erbgut-Analyse rund 5.000 Jahre europäische Frühgeschichte. Die Forscher verglichen die Erbgut-Sequenzen mit bereits veröffentlichten Daten anderer früher Europäer sowie mit denen heute lebender Menschen.

Sterbliche Überreste eines Individuums aus der Bronzezeit

Janos Dani (Deri Museum, Debrecen, Hungary

In der DNA der sterblichen Überreste eines Menschen aus der Bronzezeit (ca. 1200 v. Chr.) fanden die Forscher den frühesten Nachweis für Laktosetoleranz.

Im Detail wirft die Untersuchung ein genaueres Licht auf die Entwicklung spezieller europäischer Eigenschaften, z.B. die in unserer Breiten recht weit verbreitete Fähigkeit, Kuhmilch zu verdauen. Um die darin enthaltene Laktose zu spalten, müssen Menschen auch im Erwachsenenalter das Enzym Laktase produzieren. Die meisten können das auch heute nicht, nämlich geschätzte 75 Prozent der Weltbevölkerung.

In Zentral- und Nordeuropa sind hingegen zwischen 80 und 98 Prozent dazu in der Lage, auch in einigen wenigen afrikanischen und asiatischen Bevölkerungsgruppen kann ein hoher Prozentsatz Milch verarbeiten. Die gängige kulturanthropologische Erklärung: Erst mit dem Aufkommen der Landwirtschaft vor etwa 12.000 Jahren begann der Mensch, Milch zu trinken. Eine Modellrechnung aus dem Jahr 2009 hatte ergeben, dass die entsprechende Mutation vor etwa 7.500 Jahren zwischen Zentraleuropa und dem Balkan das erste Mal aufgetaucht ist.

Langsame Anpassung

In der DNA der untersuchten Individuen fanden sich die genetischen Voraussetzungen allerdings erst viel später, und zwar erst während der späten Bronzezeit, also ungefähr 1000 vor Christus. Zu dieser Zeit betrieben die Bauern schon lange Milchwirtschaft. Vermutlich hätten sie aber zunächst hauptsächlich verarbeitete Milchprodukte zu sich genommen, die auch ohne das entsprechende Enzym keine Verdauungsprobleme bereiteten, erklärt Hofreiter. Das ist aber nur eine mögliche Erklärung. Auch die Vermischung verschiedener Populationen könnte laut Michael Hofreiter eine natürliche Bremse gewesen sein. Konkret belegen lässt sich das allerdings noch nicht. Derartige populationsgenetische Aspekte könnten bei der Verbreitung von Laktoseintoleranz heute ebenfalls eine Rolle spielen.

Ähnliches gilt für die Evolution von Haut und Haaren, die bei den europäischen Menschen immer heller wurden. Viele Experten gehen davon aus, dass dies die Bildung von Vitamin D erleichterte, das den frühen Bauern aufgrund ihrer vorwiegend getreidereichen Kost fehlte. Die Analyse ergab, dass auch diese Anpassung erst deutlich später als bisher angenommen stattgefunden haben muss. Vor 11.000 bis 19.000 Jahren lautete die bisherige Schätzung. Die Forscher konnten nun feststellen, dass manche genetischen Anpassungen, die unsere Haut heller werden ließen, erst zwischen 4.000 und 3.000 Jahre vor Christus stattgefunden haben. Dafür könnte laut Hofreiter ebenfalls die Fluktuation im Genpool durch die wiederholter Vermischung mit anderen Gruppen verantwortlich sein.

Veränderung durch Vermischung

Insgesamt stellten die Forscher fest, dass die Erbgut-Sequenz noch während der Jungsteinzeit und bis in die Kupferzeit hinein relativ stabil geblieben war. In der Bronzezeit gab es aber dann massive Veränderungen, wie die DNA-Untersuchung bei zwei Menschen zeigte, die um das Jahr 2000, beziehungsweise 1200 vor Christus gelebt hatte. In dieser Zeit nahm der Handel mit Rohstoffen und Gütern in der Region zu; entlang einer Nord-Süd-Route entstanden den Forschern zufolge zahlreiche Siedlungen.

"Diese Veränderungen lassen sich im Grunde nur dadurch erklären, dass Menschen aus anderen Populationen eingewandert sind und sich mit den Einheimischen vermischt haben", so Hofreiter. Im ersten Jahrhundert vor Christus, während der Eisenzeit, kam es erneut zu einer starken Veränderung des Genoms. Dieses Mal kamen die Einflüsse aus dem Osten. Auch archäologische Funde aus der Zeit deuteten auf eine verstärkte Nähe der damaligen Europäer zu Reitervölkern aus der eurasischen Steppe hin.

Eva Obermüller, science.ORF.at/APA/dpa

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