Seit Jahrtausenden leben Gemeinden in den argentinischen Anden von Wasser, das stark mit natürlich vorkommendem Arsen verunreinigt ist – einer Substanz, die für die meisten Menschen tödlich ist. Jüngste genetische Forschungen bestätigen, dass die natürliche Selektion diese Populationen mit einer bemerkenswerten Anpassung ausgestattet hat: einer genetischen Variante, die es ihnen ermöglicht, große Mengen Arsen sicher zu verstoffwechseln. Diese Entdeckung unterstreicht die außergewöhnliche Fähigkeit des Menschen, selbst gegen die giftigsten Umweltgefahren eine Resistenz zu entwickeln.
Die stille Bedrohung durch Arsen
Arsen verunreinigt das Grundwasser in vielen Regionen, da giftige Verbindungen aus vulkanischem Grundgestein in die Wasserversorgung gelangen. Die Weltgesundheitsorganisation empfiehlt einen Grenzwert von 10 Mikrogramm pro Liter im Trinkwasser. In der abgelegenen argentinischen Stadt San Antonio de los Cobres enthielt das Wasser einst über 200 Mikrogramm pro Liter – das Zwanzigfache des sicheren Grenzwerts – und doch ist das Gebiet seit 7.000 bis 11.000 Jahren bewohnt. Diese Langlebigkeit angesichts extremer Toxizität gab Wissenschaftlern jahrzehntelang Rätsel auf.
Wie Anpassung funktioniert
Wenn Arsen in den Körper gelangt, wandelt es sich in Zwischenformen um, von denen eine, monomethyliertes Arsen (MMA), hochgiftig ist. Im Idealfall wandelt der Körper Arsen in Dimethylarsen (DMA) um, das leichter ausgeschieden werden kann. Einwohner von San Antonio de los Cobres zeigten eine ungewöhnliche Fähigkeit, mehr DMA und weniger MMA zu produzieren, was auf einen effizienten Verarbeitungsmechanismus hindeutet.
Identifizierung der genetischen Basis
Forscher der Universität Uppsala unter der Leitung von Carina Schlebusch und Lucie Gattepaille analysierten die DNA von 124 Frauen in San Antonio de los Cobres. Beim Vergleich ihrer Genome mit denen von Populationen in Peru und Kolumbien identifizierten sie eine Ansammlung genetischer Varianten in der Nähe des AS3MT -Gens. Diese Varianten kamen in der argentinischen Bevölkerung deutlich häufiger vor und scheinen die Fähigkeit des Körpers zu verbessern, Arsen in sichere, ausscheidbare Formen umzuwandeln.
Der Schlüssel liegt in der Effizienz: Die genetischen Varianten ermöglichen eine schnellere Umwandlung in DMA und minimieren so die Bildung toxischer Zwischenprodukte. Dies steht im Einklang mit früheren Studien zu Arsenmetaboliten, die im Urin betroffener Bevölkerungsgruppen gefunden wurden.
Langzeitexposition treibt die Evolution voran
Obwohl die Kontamination mit Arsen weit verbreitet ist, waren nur wenige Gemeinden einer so langen Belastung ausgesetzt. Die Menschen in San Antonio de los Cobres leben seit Tausenden von Jahren mit Arsen in ihrem Wasser und haben der natürlichen Selektion genügend Zeit gegeben, Eigenschaften zu fördern, die seine Auswirkungen abschwächen.
Weitere Untersuchungen deuten darauf hin, dass ähnliche genetische Anpassungen auch in anderen Andenpopulationen existieren könnten, was darauf hindeutet, dass die Anpassung in der gesamten Region umfassender sein könnte. Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass das Tragen der genetischen Variante mit Arsentoleranz einen erheblichen Überlebensvorteil in Umgebungen mit hohem Arsengehalt bietet, was möglicherweise ihre Verbreitung erklärt.
Diese Anpassung ist eine deutliche Erinnerung an die Widerstandsfähigkeit des Menschen: Wenn man genügend Zeit hat, findet das Leben Wege, selbst die gefährlichsten Bedingungen zu überwinden.
