Wenn Sie die Pflegegewohnheiten eines Neandertalers hatten, ist es vielleicht gut, dass Ihre Nase nicht so empfindlich auf Urin und Schweiß reagiert wie die eines modernen Menschen.
Und wenn Sie in den asiatischen Steppen das Jäger- und Sammlerleben eines Denisovaner lebten, war Ihre starke Nase für energiereichen Honig mit ziemlicher Sicherheit von Vorteil.
Obwohl wir nicht wirklich wissen können, was diese beiden ausgestorbenen menschlichen Spezies wahrgenommen oder bevorzugt gegessen haben, hat eine neue Studie von Wissenschaftlern der Duke University etwas mehr darüber herausgefunden, was sie möglicherweise riechen konnten.
Mithilfe einer von ihnen entwickelten Technik, die es Forschern ermöglicht, die Geruchsempfindlichkeit von Geruchsrezeptoren zu testen, die in einer Laborschale gezüchtet wurden, konnten die Forscher Claire de March von der CNRS Paris Saclay University und Hiroaki Matsunami von der Duke University die Duftfähigkeiten von drei Arten von Menschen vergleichen. Ihre Arbeit erschien am 28. Dezember im Open-Access-Journal iWissenschaft.
Ausgehend von veröffentlichten Genomdatenbanken, einschließlich alter DNA-Sammlungen, die der Nobelpreisträger von 2022, Svante Pääbo, zusammengetragen hatte, konnten die Forscher die Rezeptoren jeder der drei menschlichen Spezies charakterisieren, indem sie sich die relevanten Gene ansahen.
„Es ist sehr schwierig, ein Verhalten nur anhand der Genomsequenz vorherzusagen“, sagte de March, der diese Arbeit als Postdoktorand bei Duke durchführte. „Wir hatten die Geruchsrezeptor-Genome von Neandertalern und Denisova-Individuen und konnten sie mit heutigen Menschen vergleichen und feststellen, ob sie zu einem anderen Protein führten.“
Dann testeten sie die Reaktionen von 30 im Labor gezüchteten Geruchsrezeptoren von jedem Hominin gegen eine Reihe von Gerüchen, um zu messen, wie empfindlich jede Art von Rezeptor auf einen bestimmten Duft reagiert.
Die Labortests zeigten, dass die modernen und alten menschlichen Rezeptoren im Wesentlichen die gleichen Gerüche wahrnahmen, aber ihre Empfindlichkeiten waren unterschiedlich.
Die Denisova-Menschen, die vor 30.000 bis 50.000 Jahren lebten, erwiesen sich als weniger empfindlich gegenüber den Gerüchen, die der heutige Mensch als blumig wahrnimmt, aber viermal besser darin, Schwefel und dreimal besser als Balsamico wahrzunehmen. Und sie waren sehr auf Honig eingestellt.
„Wir wissen nicht, was Denisova-Menschen gegessen haben, aber es gibt einige Gründe, warum dieser Rezeptor empfindlich sein muss“, sagte Matsunami, Professor für Molekulargenetik und Mikrobiologie an der Duke School of Medicine. Zeitgenössische Jäger und Sammler wie die Hadza von Tansania sind berühmt für ihre Liebe zum Honig, einem wichtigen kalorienreichen Brennstoff.
Neandertaler, die es vor bis zu 40.000 Jahren noch gab und die anscheinend einige Gene mit modernen Menschen austauschten, reagierten dreimal weniger auf grüne, blumige und würzige Düfte und nutzten dabei so ziemlich die gleichen Rezeptoren, die wir heute haben. „Sie können eine unterschiedliche Empfindlichkeit aufweisen, aber die Selektivität bleibt gleich“, sagte Matsunami.
„Die Geruchsrezeptoren der Neandertaler sind größtenteils die gleichen wie die heutigen Menschen, und die wenigen, die anders waren, reagierten nicht mehr“, fügte de March hinzu.
Geruchsrezeptoren wurden bei vielen Arten mit ökologischen und diätetischen Bedürfnissen in Verbindung gebracht und entwickeln sich vermutlich, wenn eine Art ihr Verbreitungsgebiet und ihre Ernährung ändert.
„Jede Spezies muss Geruchsrezeptoren entwickeln, um ihre Eignung für die Nahrungssuche zu maximieren“, sagte Matsunami. „Beim Menschen ist es komplizierter, weil wir viele Dinge essen. Wir sind nicht wirklich spezialisiert.“
Das Labor hat seinen zellbasierten Dufttester auch verwendet, um die genetische Variation bei modernen Menschen zu erkennen. „Einige Menschen können bestimmte Chemikalien riechen, andere nicht“, sagte Matsunami. „Das lässt sich durch funktionale Veränderungen erklären.“
Mehr Informationen:
Claire A. de March et al., Genetische und funktionelle Geruchsrezeptorvariation in der Homo-Linie, iWissenschaft (2022). DOI: 10.1016/j.isci.2022.105908