Montag, 30. Oktober 2017

Social Brain-Hypothese nicht unumstritten

Social Brain-Hypothese nicht unumstritten

Die Social Brain-Hypothese (SBH) des britischen Anthropologen Robin Dunbar und anderen, die seit den 1980er Jahren entwickelt wurde und nach der die Gehirnevolution bei Primaten mit den Anforderungen der Gruppengröße in Zusammenhang steht und es deshalb eine Korrelation zwischen beiden gibt, ist nicht unumstritten (1, 2).

Ich habe bislang immer große Stücke auf sie gehalten und tue es auch weiterhin.

Aber manche Forscher meinen, daß diese Hypothese bislang nicht zuverlässig genug durch Daten abgesichert ist (2). Außerdem gibt es alternative Erklärungen für die Gehirnevolution, etwa ökologische Zwänge (2). Sie formulieren ihre Einwände aber mit Zurückhaltung und ein ähnlich "großer Wurf" ist ansonsten nirgendwo erkennbar.

Dunbar argumentiert (1), daß es sechs Schlüsselkriterien gibt, die die Social Brain-Hypothese allesamt erklären kann, von denen alternative Hypothesen aber jeweils nur einzelne erklären können:

(i) primates have larger brains than other animals
(ii) quantitative variation in primate brain size
(iii) brain size correlates with group size in primates
(iv) primate sociality is complex (bonded)
(v) pairbonded non-primates have large brains
(vi) some primates are more innovative technically

Und er sagt dazu (1):

"Because SBH sensu stricto is about the quality of relationships (and their functionality as coalitions) and not simply about group size, this hypothesis naturally also explains the evolution of pairbonding in non-primates, thus providing a unitary explanation for brain evolution across all mammals and birds. At the same time, it is clear that the other components (or hypotheses) play significant structural roles."

Er ignoriert also nicht die Rolle anderer Zwänge und Selektionsdrücke wie eben vor allem den Lebensraum (Ökologie). Tatsächlich aber legt Dunbar inzwischen auf den Zusammenhang zwischen Paarbindung und Gehirnevolution (bei allen Säugetieren, die nicht Primaten sind) fast das stärkste argumentative Gewicht.

Ich glaube also, die SBH bleibt weiter von Bedeutung und sollte durch ähnlich umfassende Hypothesen in einheitlicher Weise erweitert und ergänzt werden.
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1. Dunbar/Shultz: Why are there so many explanations for primate brain evolution? Juli 2017, http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/284/1865/20171765
2. Lauren E. Powell, Karin Isler, Robert A. Barton: Re-evaluating the link between brain size and behavioural ecology in primates, Oktober 2017 http://rstb.royalsocietypublishing.org/content/372/1727/20160244
http://rstb.royalsocietypublishing.org/content/372/1727/20160244

Sonntag, 29. Oktober 2017

Die junge Jane Goodall - Der bislang beste, zugängliche Film

Die junge Jane Goodall - Der bislang beste, zugängliche Film

Von und mit der älteren Jane Goodall gibt es unzählige Video's auf Youtube. Dies hier ist einer der wenigen wunderbaren und zugänglichen Film über die junge Jane Goodall und über die ersten Jahre ihrer Schimpansen-Forschungen in Gombe, Tansania.

Seit einem Jahr ist er auf Youtube zugänglich. Sicher ist er eine gute Vorbereitung auf den neuen Film "Jane", der derzeit in die Kino's kommt, und der sicherlich ähnlich sehenswert sein wird - dem Vorschaufilm nach aber vermutlich noch emotionaler.

Übrigens beides Filme, die man sich unbedenklich und mit großem Gewinn mit Kindern ansehen kann.

https://www.youtube.com/watch?v=DlmjF39vziY&t=1067s
https://www.youtube.com/watch?v=DlmjF39vziY&t=1067s

Samstag, 28. Oktober 2017

Unterliegt ein ADHS-Gen (Neugier-Gen) ("rs1800955") der Selektion in menschlichen Gesellschaften?

Unterliegt ein ADHS-Gen (Neugier-Gen) ("rs1800955") der Selektion in menschlichen Gesellschaften?

Schon 1998 wurde in einer Studie (1) gezeigt, daß die siebenfache Wiederholung eines Genabschnitts in einer Steuersequenz jenes Gens, das mit der Dopamin-Verarbeitung im Gehirn zu tun hat, 3 % der Varianz des Vorkommens von ADHS weltweit erklären kann (1). Diese siebenfache Sequenz gibt es bei Chinesen und Buschleuten gar nicht, bei indianischen Ureinwohnern Amerikas und bei Europäern aber doch.

Ich selbst bin reinerbig CC für ein SNP, ein "Neugier-Gen", nämlich "rs1800955" (C;C) (2-4).*) Dieses wird mit dieser siebenfachen Steuerungssequenz im Zusammenhang gesehen und es kann offenbar einen ähnlichen Anteil der weltweiten Varianz von ADHS erklären, und wurde deshalb jüngst - weil es leichter zu sequenzieren ist - auch Gegenstand einer ancient DNA-Studie zu den Andenbewohnern (5).

Von Knochenfunden von 79 Personen von Völkern in den Zentral-Anden in Südamerika, die dort seit 5.500 v. Ztr. lebten, bis 3.500 v. Ztr. nomadisch, seit 3.500 halbseßhaft und seit 1.800 v. Ztr. seßhaft, ist die Änderung in der Häufigkeit es Vorkommens dieses SNP untersucht worden (5). In der Studie heißt es zunächst (5):

"Most studies on the DRD4 gene have largely focused on the 7 repeat allele of the 48 base-pair VNTR in exon 3. Since we aim to address our hypothesis using ancient DNA, issues of preservation would prevent us from observing a polymorphism involving so many base pairs. For this reason, this study looks at the −521 C/T SNP (rs1800955) instead."

Ergebnis der Studie: In den frühesten nomadischen Völkern (n=9) hatten 33 Prozent CC, 33 Prozent CT und 33 Prozent TT. In der Zeit danach verschob sich das Verhältnis bis zu den vorkolumbianischen Bevölkerungen hin zu 50 Prozent TT, das auch der Häufigkeit im modernen Lima entspricht, in dem der CC-Typ nur noch zu etwa 14 Prozent vertreten ist. In der Studie heißt es aber auch (5):

"The populations from the Americas exhibit the highest mean frequency of the T allele (0.63) referring to the 100 Genome Project data. On the individual population level ALFRED reveals a high amount of diversity between native American groups with T allele frequencies ranging from ~0.62–0.95. The Karitiana, an indigenous Amazonian group practicing a foraging lifestyle mixed with horticulture and little contact to agricultural groups, exhibit one the highest DRD4 -521 T allele frequencies."

Also kleine Gruppen indianischer Ureinwohner heute können auch einen nur sehr geringen Anteil des genannten Neugier-Gens aufweisen. Von den derzeit 832 Menschen, die ihre Gensequenzierungsdaten auf OpenSNP hochgeladen haben, haben übrigens 31 % CC und nur 1 % TT (4). Aber unter diesen Menschen werden natürlich überrepräsentativ viele vertreten sein, die sich für Neues interessieren! :-) Weiter heißt es in der Studie (5):

"We find a slightly significant lower frequency of the C allele that is thought to contribute to the novelty seeking phenotype in samples deriving from state level societies (Wari, Inca, Modern) of the Central Andes than in all earlier populations."

Außerdem war der CC-Typ in unteren Höhenlagen der Anden häufiger vertreten als in höheren Höhenlagen. Weiter heißt es in der Erörterung der Ergebnisse:

"The comparisons we made suggest that differences in social structure and political organization might be the driving factors. This of course would make it necessary to assume that Novelity Seeking or risk-taking behavior is actually beneficial in human groups exhibiting lower grades of hierarchical structure and specialization."

Weiter wird angeführt, daß bei Primaten Tiere mit höherem Status häufiger ein solches Neugier-Gen aufweisen:

"This to some extend correlates with the hypothesis that exploratory behavior and intense excitement in response to novel stimuli, impulsive decision making, and quick loss of temper and avoidance of frustration associated with the Novelity Seeking phenotype are less beneficial in highly structured social environments with specialized social/economic roles when the individual does not belong to a socially privileged group or has political power."

Nun, in arbeitsteiligen Gesellschaften wird der Anteil von Neugier-Gen-Trägern sicher geringer sein dürfen und sie werden auch stabiler sein, wenn ihr Anteil geringer ist. Der Erörterung ist aber zu entnehmen, das noch nicht alle Daten widerspruchsfrei zu dieser These passen. Immerhin ist es einmal eine interessante These.

*) Inzwischen wurden bei MyHeritage auch die Gene meiner Mutter sequenziert. Aber leider finde ich den Rohdaten dieser Sequenzierung unter dem Stichwort "rs1800955" keine Auskunft!


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1. http://www.pnas.org/content/99/1/309.long
2. https://en.wikipedia.org/wiki/Rs1800955
3. https://www.snpedia.com/index.php/Rs1800955
4. https://opensnp.org/snps/rs1800955#users
5. https://link.springer.com/article/10.1007/s40750-015-0033-5
6. http://studgendeutsch.blogspot.com/2017/05/mein-genom-sagt-dass-ich-eine-niete-im.html


https://link.springer.com/article/10.1007/s40750-015-0033-5
https://link.springer.com/article/10.1007/s40750-015-0033-5

Donnerstag, 19. Oktober 2017

Der VBIO weiter auf Retro-Linie

Der VBIO weiter auf Retro-Linie

Bernd Müller-Röber, Professor für Molekularbiologie an der Universität Potsdam und Präsident des Verbandes Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin in Deutschland (VBIO), nennt in einem neuen Artikel (1) die Berücksichtigung biologischer Erkenntnisse über den Menschen im Bereich von Politik und Gesellschaft eine "Übertragung in fachfremde Kontexte"!!!!

Molekularbiologen, ihre Tunnelblicke und die Scherze, die dabei heraus kommen! Als ob ich als Mensch und Teil einer Gesellschaft aufhören würde, ein biologisches Wesen zu sein. Als ob die heute in der Wissenschaft dominierende "Social Brain-"Theorie keine biologische Theorie wäre, als ob Hirnforscher Gerhard Roth nicht schon längst davon sprechen würde, daß Biologie sogar menschliche Seele "macht" (vgl. "Wie das Gehirn die Seele macht"), und daß Biologen und Hirnforscher sehr viel dazu sagen können, wie sie das macht.

Als ob also Gesellschaft und Politik für einen Biologen fachfremde Gebiete sein können! Als ob Biologie für Gesellschaftswissenschaften und Politiker fachfremde Gebiete sein dürfen! Aber Bernd Müller-Röber sagt:

"Im schlimmsten Fall müssen die Biowissenschaften zur Begründung oder Widerlegung sozialer, gesellschaftlicher, ökonomischer oder gar weltanschaulicher Hypothesen herhalten."

Im schlimmsten Fall? - Nein, es ist umgekehrt: Im schlimmsten Fall werden soziale, gesellschaftliche, ökonomische und weltanschauliche Hypothesen über den Menschen und seine Vergesellschaftung aufgestellt unter Nichtberücksichtigung des biologischen Forschungsstandes. So herum wird doch ein Schuh daraus! So muß ich doch als Präsident eines VBIO argumentieren. Der Mensch ist ALS biologisches Wesen kulturfähig. Hier "Fächergrenzen" etablieren zu wollen, ist so etwas von Retro und "80iger", das glaubt man ja gar nicht.

Dann sagt er: "Wer erinnert sich nicht an Thilo Sarrazin, der vor einigen Jahren verkündete 'Deutschland schafft sich ab' - und dies unter anderem auch genetisch begründen wollte."

Ist ja nicht zu glauben! Wie konnte er nur! Wahrscheinlich wieder so eine "Übertragung in fachfremde Kontexte", die einen aus dem molekularbiologischen Tunnelblick herausreißen möchte. Igittigitt, ist das unangenehm! Aber seit wann würde der VBIO auch bezüglich solcher Themen durch differenzierte, kenntnisreiche, informierte Stellungnahmen glänzen. Fast möchte man meinen, die Befähigung zum Gegenteil sei das Auswahlkriterium für die Wahl zum dortigen Präsidenten ....

1. Bernd Müller-Röber: Biowissenschaften zwischen Ignoranz und Instrumentalisierung. In: Biologie in unserer Zeit, 2017, http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/biuz.201770502/full
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/biuz.201770502/full

Die Nutzung von Höhlen als Grabstätten lebt Anfang des Neolithikums wieder auf

Die Nutzung von Höhlen als Grabstätten lebt Anfang des Neolithikums wieder auf

Um 10.000 v. Ztr. nutzten unsere Vorfahren in Nordeuropa Höhlen als Grabstätten recht häufig. Die Häufigkeit der Nutzung ging danach aber zurück. (Vielleicht auch, weil die Siedlungsdichte infolge der Wiederbewaldung geringer wurde.)

Aber als mit dem Anfang des Neolithikums (ab 5.500 v. Ztr.) neue Bauernvölker von Süden mit sehr viel höherer Siedlungsdichte zuwanderten, intensivierte sich auch wieder die Nutzung von Höhlen als Grabstätten. Darüber gab es 2013 eine Tagung (1).

Allerdings scheint man 2013 noch nicht in Rechnung gestellt zu haben, was inzwischen bekannt geworden ist, nämlich daß durch die Zuwanderung von Auswärtigen geographische Inseln entstanden (etwa an Seen und Flüssen), in denen die einheimische Bevölkerung kulturell und genetisch weitgehend unverändert noch mehrere Jahrhunderte und Jahrtausende so weiter lebte. Ich vermute stark, daß diese Einheimischen dann die Höhlen wieder verstärkt als Bestattungsstätten nutzten. Wenn ich mich recht erinnere, waren es doch auch Knochen aus einer Höhle in Westfalen, deren ancient-DNA-Untersuchung die die von mir gerade geschilderte Entwicklung erstmals aufgezeigt haben.

Und soweit ich sehe, sind solche Zusammenhänge in der Arbeit von 2013 (1) noch gar nicht vorausgesetzt, woran gut erkennbar ist, wie schnell sich manchmal der Stand des wissenschaftlichen Wissens ändern kann.

Bandkeramiker waren genetisch etwa zur Hälfte europäisch

Übrigens ist es ein Irrtum, wenn man glaubt, die aus Süden zugewanderten Bauernvölker wären genetisch "uneuropäisch" gewesen. Sie stammten genetisch und kulturell aus Nordwest-Anatolien, standen aber genetisch genau auf der Mitte zwischen den nordeuropäischen und den vorderorientalischen Völkern. Als solche gibt es sie heute auch in Kleinasien gar nicht mehr.

Die zuwandernden Bauern waren also durchaus auch zu etwa der Hälfte genetisch europäisch. Vermutlich entstanden diese Bauernvölker in Nordwestanatolien durch Vermischung vorderorientalischer vorkeramischer Bauernkulturen mit europäischen Jäger-Sammler-Bevölkerungen.

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1. Holes in the world: the use of caves for burial in the Mesolithic.
https://www.academia.edu/34761578/Holes_in_the_world_the_use_of_caves_for_burial_in_the_Mesolithic
https://www.academia.edu/34761578/Holes_in_the_world_the_use_of_caves_for_burial_in_the_Mesolithic

Samstag, 14. Oktober 2017

Wie die Hautfarbe in Afrika und außerhalb Afrikas evoluierte

Wie die Hautfarbe in Afrika und außerhalb Afrikas evoluierte

Eine neue Studie bringt folgende Erkenntnisse mit sich (1):

1. Das Gen, das in Europa helle Haut hervor bringt (SLC24A5), findet sich auch in Äthiopien. Dorthin mag es mit den ersten Bauern des Levanteraumes gekommen sein (oder später). Aber trotz des Besitzes dieses Gens haben viele Afrikaner dunklere Haut als man bei Besitz desselben annehmen sollte.

2. Gene, die helle Körpermerkmale bei Europäern hervorrufen (HERC2 und OCA2), finden sich auch bei den Buschleuten in Südafrika. Sie sind schon dort entstanden (sie gelangten nicht über Rückwanderung dorthin, sondern von dort nach Europa).

3. Ein weiteres Gen (MFSD12) braucht Sequenzen, die seine Ablesung verhindern, damit die dunkle Hautfarbe entsteht, für die heute Afrikaner bekannt sind, aber nicht nur bei ihnen, sondern auch bei Melanesiern und australischen Ureinwohnern.

Hier noch der Originaltext:
"The first surprise was that SLC24A5, which swept Europe, is also common in East Africa—found in as many as half the members of some Ethiopian groups. This variant arose 30,000 years ago and was probably brought to eastern Africa by people migrating from the Middle East, Tishkoff says. But though many East Africans have this gene, they don’t have white skin, probably because it is just one of several genes that shape their skin color. The team also found variants of two neighboring genes, HERC2 and OCA2, which are associated with light skin, eyes, and hair in Europeans but arose in Africa; these variants are ancient and common in the light-skinned San people. The team proposes that the variants arose in Africa as early as 1 million years ago and spread later to Europeans and Asians. “Many of the gene variants that cause light skin in Europe have origins in Africa,” Tishkoff says. The most dramatic discovery concerned a gene known as MFSD12. Two mutations that decrease expression of this gene were found in high frequencies in people with the darkest skin. These variants arose about a half-million years ago, suggesting that human ancestors before that time may have had moderately dark skin, rather than the deep black hue created today by these mutations. These same two variants are found in Melanesians, Australian Aborigines, and some Indians. These people may have inherited the variants from ancient migrants from Africa who followed a “southern route” out of East Africa, along the southern coast of India to Melanesia and Australia, Tishkoff says. (...) This great migration may have included people carrying variants for both light and dark skin, but the dark variants later were lost in Eurasians. To understand how the MFSD12 mutations help make darker skin, the researchers reduced expression of the gene in cultured cells, mimicking the action of the variants in dark-skinned people. The cells produced more eumelanin, the pigment responsible for black and brown skin, hair, and eyes. The mutations may also change skin color by blocking yellow pigments: When the researchers knocked out MFSD12 in zebrafish and mice, red and yellow pigments were lost, and the mice’s light brown coats turned gray. “This new mechanism for producing intensely dark pigmentation is really the big story,” says Nina Jablonski, an anthropologist at Pennsylvania State University in State College."

1. How Africans evolved a palette of skin tones. Ann Gibbons; Science 13 Oct 2017; Vol. 358, Issue 6360, pp. 157-158; DOI: 10.1126/science.358.6360.157
http://science.sciencemag.org/content/358/6360/157
http://science.sciencemag.org/content/358/6360/157

Hinweise darauf, daß sexuelle Prägung Heiratspartner und Eheglück mitbestimmen

Hinweise darauf, daß sexuelle Prägung Heiratspartner und Eheglück mitbestimmen

Im Nachruf auf den britischen Verhaltensforscher Patrick Bateson (1) stehen Dinge, die ich so explizit noch gar nicht wußte:

_"Pat extended his work to sexual imprinting, by which adult mating preferences are influenced by previous experience. He found that quail preferred slightly novel mates to highly familiar or highly novel mates. Pat thus revealed an experiential mechanism that tends to reduce both inbreeding and outbreeding, and which happened to be broadly consistent with genetic evidence predicting degrees of interrelatedness conducive to optimal outbreeding. He then reasoned that such a rule might apply in other sexually reproducing species and found evidence in the sociological literature for reduced marital success in certain human societies where potential sexual partners live together for extended periods before puberty. He presented these findings with skill and clarity in seminars, publications, and media interviews—no mean achievement
for a topic as complex and politically sensitive as human sexual behavior."_

Nun, heute wissen wir aus einer Studie aus Island, daß jene - über die nachfolgenden Generationen hinweg die meisten Nachkommen haben, die (glaube) mit ihrem Ehepartner auf der Ebene von Cousins und Cousinen 2. Grades verwandt sind.

Aber über den Einfluß von sexuellen Prägungen auf das übrige Leben ist wohl noch längst nicht alles erforscht.

1. Sir Patrick Bateson (1938–2017) by Brian J. McCabe. In: Science 13 Oct 2017, http://science.sciencemag.org/content/358/6360/174
http://science.sciencemag.org/content/358/6360/174