Die Genetik roter Haare: Eine Reise in die Welt der Rotschöpfe

Rothaarigen wird ja so einiges nachgesagt. Stur sollen sie sein, frech, impulsiv und ungemütlich. Sie haben Tausende von Sommersprossen, bleiche Haut und Hexengene und - noch kurioser - sie werden zu Vampiren, wenn sie sterben. Außerdem empfinden sie keine Schmerzen und können Chili in rauen Mengen verschlingen. Solche Nachrede verwundert nicht, wird doch Ungewöhnlichem oft (und häufig ungerechtfertigt) Ungewöhnliches nachgesagt. Rothaarige sind in der Weltbevölkerung so selten, dass sich eine Masse an Mythen über sie standhaft hält.

Rothaarige fallen auf, mit Haartönen von Rotblond bis Kastanienbraun, meist heller Haut und blauen Augen sowie unzähligen Sommersprossen. Viele Rothaarige werden diese Gefühl von "anders sein" kennen. Man hat nicht nur eine andere Haarfarbe als der Durchschnitts-Deutsche, hellere Haut und oftmals Sommersprossen, sondern darf sich im Laufe seines Lebens auch gewisse Bezeichnungen und Sprüche anhören, die nicht immer nett gemeint sind.

Die Seltenheit roter Haare

Nur ein bis zwei Prozent der Menschen weltweit haben rote Haare. In Deutschland sind es gerade mal zwei Prozent, und in Asien, Afrika und Südamerika werden noch weniger Menschen mit rotem Schopf geboren. In den USA und in England haben beispielsweise gerade mal vier Prozent der Menschen von Natur aus rote Haare. Rothaarige Menschen sind tatsächlich selten. Sie machen nur ein bis zwei Prozent der Weltbevölkerung aus.

Schottland hat vor Irland die höchste Rothaarigen-Dichte: Schottland ist das Land mit der höchsten Rothaarigen-Dichte - hier haben vierzehn von 100 Menschen rote Haare. In Irland, der „Insel der Rotschöpfe“, sind es mit zehn Prozent etwas weniger. Der größte Anteil (13%) lebt nämlich in Schottland. Erst danach folgen Irland und anschließend Wales. In Deutschland leben dagegen nur etwas zwei Prozent.

Die genetischen Grundlagen der roten Haarfarbe

Rothaarige sind also tatsächlich sehr selten. Doch sie sind nicht nur optisch außergewöhnlich, sondern haben auch eine Besonderheit in ihrem Erbgut, die sie in ihrer Physiologie von Menschen mit anderer Haarfarbe unterscheidet.

Ein Blick ins Erbgut verrät: Für die Haarfarbe ist ein bestimmtes Gen auf Chromosom 16 zuständig. Je nachdem welche Variante dieses Gens ein Mensch trägt, hat er unterschiedliche Pigmente in seinen Haaren. Die Ursache für die unterschiedlichen Pigmenteinlagerungen in den Haaren liegt in unseren Genen, genauer gesagt in einem bestimmten Gen: Jeder Mensch hat den Erbgutbaustein MC1R, der die Bauanleitung für den Melanocortin-1-Rezeptor liefert.

Melanin und seine Varianten

Das bekannteste Pigment beim Menschen ist Melanin. Es bestimmt unter anderem die Haut- und Haarfarbe und kommt in zwei Varianten vor: Eumelanin und Phäomelanin. Melanine werden in spezialisierten Hautzellen hergestellt, den Melanozyten. Für braune und schwarze Farben ist das Eumelanin zuständig. Dieser Farbstoff sorgt auch für Sonnenbräune. Deutlich seltener ist das orangerote Phäomelanin.

Das MC1R-Gen und seine Rolle

Wie so oft liegt es in den Genen, wie viel Eumelanin oder Phäomelanin ein Mensch im Körper hat - genauer: auf dem Chromosom 16. Dort befindet sich unter anderem die genetische Information für den Melanocortin-1-Rezeptor oder kurz MC1R. Ist dieser Hormonrezeptor aktiv, bringt er Melanozyten dazu, viel Eumelanin und nur wenig Phäomelanin zu produzieren. Die Folge sind braune oder schwarze Haare, dunkle Haut und Augen.

Ginger-Gen: Das so genannte "Ginger-Gen" ist verantwortlich für das Aussehen der Rothaarigen. Dabei handelt es sich um eine Veränderung des Gens MC1R, welches bei den meisten Rothaarigen funktionslos ist. Das führt dazu, dass das Pigment Eumelanin nicht gebildet werden kann und somit das Pigment Phäomelanin überwiegt. Bei "normalen" Menschen sind die beiden Pigmente nämlich im Gleichgewicht, was bedeutet, dass die roten Haare eigentlich bloß ein Gendefekt sind.

Durch zufällige Mutationen kann aber die Funktion von MC1R gestört sein. Bei mehr als 90 Prozent der rothaarigen Menschen ist MC1R verändert.

Vor mehr als 50.000 Jahren ist in diesem MC1R-Gen viele Male unabhängig voneinander eine Mutation, eine kleine Veränderung, aufgetreten. Vererbt ein Elternteil eine dieser Varianten, wird der Nachwuchs möglicherweise rote Haare bekommen. Vererben aber beide Eltern eine solche Variante, ist die Wahrscheinlichkeit für einen Rotschopf sehr hoch.

Das liegt daran, dass das Gen rezessiv vererbt wird, also kaum zur Entfaltung kommen kann, wenn es nur als einfache Kopie vererbt wird. Zwei Kopien, eine von der Mutter, eine vom Vater, müssen vorhanden sein, damit das Kind rothaarig wird. Kinder mit roten Haaren werden seltener geboren, da die für die roten Haare verantwortliche Gen-Mutation (MC1R) rezessiv vererbbar ist. Das bedeutet, dass das Kind nur rote Haare bekommen wird, wenn beide Elternteile dieses Gen in sich tragen. Es gibt zwar viele Leute, die ein "Ginger-Gen" in sich tragen, jedoch hat der jeweilige Partner nur selten auch die Gen-Mutation.

Mark Stoneking und sein Team vom Max-Planck-Institut für Evolutionäre Anthropologie in Leipzig (MPI-Eva) und viele andere internationale Wissenschaftler konnten dies für Homo sapiens zeigen. Mehr als 70 verschiedene Varianten dieses Genes wurden bislang entdeckt, von fünfen ist klar, dass sie zur roten Haarfarbe führen.

Auch mindestens ein anderes Gen, das HCL2 auf dem Chromosom 4, scheint eine Rolle bei der roten Haarfarbe zu spielen - aber noch wissen Experten kaum etwas darüber.

Vor fünf Jahren stellte Stonekings Kollege Michael Hofreiter, der damals ebenfalls am MPI-Eva forschte und mittlerweile an der University of York arbeitet, fest, dass es sogar bei unseren stammesgeschichtlichen Cousins, den Neandertalern, Rotschöpfe gab.

Er hatte aus den fossilen Überresten von Neandertalern aus verschiedenen Regionen Europas alte DNA isoliert. Beim Durchforsten der uralten Zellreste fanden die Forscher am Platz des MC1R-Gens ebenfalls die Rot-Variante.

Und auch Biologen kennen diverse Rottöne bei anderen Lebewesen: Bei Pferden, Hunden, Katzen, ja sogar bei Hühnern und Blinden Höhlensalmlern (einer Fischart) führen entsprechende Erbgutveränderungen zur roten Fell-, Feder oder Schuppenfarbe.

Weitere Merkmale und Besonderheiten von Rothaarigen

Schmerzempfindlichkeit

Wer die „Rot“-Variante des MC1R-Gens in seinem Erbgut trägt, hat aber nicht nur mit hoher Wahrscheinlichkeit rote Haare, sondern ist auch sonst ein wenig anders: Jeffrey Mogil von der McGill University in Montreal konnte zeigen, dass Mäuse und rothaarige Menschen mit diesen Erbanlagen Schmerz anders wahrnehmen als dunkelhaarige Artgenossen. Ist ihr MC1R-Gen so verändert, dass infolgedessen kaum mehr Eumelanin gebildet wird, so sind sie schmerzempfindlicher.

Sofort haben Mogil und andere Wissenschaftler ähnliche Zusammenhänge auch bei Menschen gesucht. Sie konnten zeigen, dass rothaarige Frauen empfindlicher auf Kälte- und Hitzereize reagieren. Gleichzeit sprechen sie auf ein bestimmtes Schmerzmittel, ein Morphin, sensibler an. Gegenüber Narkosemitteln aber sind sie unempfindlicher. Ein paradox klingender Befund, den bis heute niemand gänzlich aufgeklärt hat.

Rothaarige sollen ein anderes Schmerzempfinden haben - dies zumindest wollen einige Studien ergeben haben. So sollen sie bis zu 20 Prozent mehr Narkosemittel als andere benötigen.

Auch ein Team um Lars Arendt-Nielsen von der International Association for the Study of Pain, der auch an der dänischen Aalborg University forscht, wollte genauer wissen, was es nun mit der Schmerzempfindlichkeit oder -unempfindlichkeit der Rotschöpfe auf sich hat.

Also untersuchten sie 20 gesunde blasshäutige Frauen mit rotem Haar und 20 Frauen mit blondem oder braunem Haar. Sie trugen ihnen für eine halbe Stunde Capsaicin-Creme auf die Haut auf. Durch diese Chili-Schärfe wurde die Haut sozusagen vorgereizt - wodurch die Forscher die individuelle Schmerzgrenze bestimmen konnten.

Bei der Creme-Behandlung reagierten Rothaarige, Blonde und Braunhaarige aber völlig identisch, es gab keinen Unterschied. Im zweiten Teil des Experiments prüften die Forscher dann mit einem mechanischen Reiz, ob die Rothaarigen empfindlicher oder unempfindlicher reagierten. Das Ergebnis: Die Rothaarigen reagierten ganz klar weniger empfindlich als die anderen Frauen.

Arendt-Nielsen und sein Team schließen daraus, dass Rothaarige für bestimmte Schmerzreize unempfindlicher sind. Sie reagieren weniger auf Nadelstiche oder auf Druck. Damit offenbarte sich ein weiteres Teilchen im Mosaik des Schmerzes: Offenbar werden Hitze- und Kälte-Schmerzen anders verarbeitet als Druckschmerzen. Drücken, Piksen und Schaben nehmen die Rothaarigen eher gelassen hin, auf Temperaturreize reagieren sie sehr sensibel.

Die Forscher sind sich einig, dass der Schmerz der Rothaarigen eine komplexe Angelegenheit ist. Für eine bessere Behandlung von rothaarigen Schmerzpatienten oder bei Narkosen müsse noch geforscht werden. Vielleicht erklärt sich dann auch, wieso und wie ein Gen für die Farbstoffproduktion das Schmerzgeschehen beeinflusst.

Hautkrebsrisiko

Doch der Neid darauf, dass Rothaarigen physischer Druck weniger ausmacht als Blonden oder Schwarzhaarigen, verflüchtigt sich schnell, betrachtet man eine andere typische Eigenschaft: ihre helle, blasse Haut. Die kommt - wie die Haarfarbe - auch durch einen Mangel an Eumelanin zustande.

Sind aber weniger Pigmente in der Haut eingelagert, können die UV-Strahlen der Sonne leichter bis zu den Kernen und damit zur DNA der Hautzellen vordringen. Hier können sie das Erbgut so schädigen, dass die Zellen entarten und Krebs entsteht. Das Hautkrebsrisiko eines blassen rothaarigen Menschen ist bis zu einige Hundert Male höher als das eines Menschen mit dunkler Hautfarbe.

Anfälliger für Hautkrebs: Dadurch, dass die helle Haut Rothaariger mehr Sonnenlicht durchlässt, bekommen sie auch schneller Sonnenbrände und sind anfälliger für Hautkrebs.

Menschen mit roten Haaren haben weniger und andere Pigmente in den Haaren und der Haut. Letztere ist sehr hell und empfindlich gegenüber Sonnenstrahlen. Es ist bekannt, dass wiederholte Sonnenbrände das Risiko für Hautkrebs steigern. Dabei gilt: Je mehr Eumelanin, umso dunkler die Haut und umso unempfindlicher ist sie gegen Sonnenstrahlung.

Allerdings zeigen neuere Forschungen, dass nicht allein die mechanische Wirkung der Farbstoffe für den Sonnenschutz zuständig ist. Eumelanin ist auch ein sogenannter Radikalfänger. Das Pigment deaktiviert also reaktive Moleküle, die Zellschäden hervorrufen können. Außerdem aktiviert MC1R bestimmte Mechanismen in der Zelle, die zum Beispiel Schäden an der Erbsubstanz (DNA) reparieren. Bei den meisten Rothaarigen ist MC1R verändert. Sie haben also deutlich weniger Eumelanin.

Vitamin D-Produktion

Dass dennoch gerade in Europa so viele blasshäutige, rot- oder blondhaarige Menschen leben, erklären Anthropologen damit, dass in diesen sonnenarmen Gebieten die Blässe einen entscheidenden Vorteil bietet. Denn die Sonnenstrahlen können in der Haut nicht nur schädlichen Krebs auslösen, sondern kurbeln auch die Produktion von Vitamin D3 an.

Ein Mangel an diesem Stoff kann bei Kindern eine Rachitis auslösen. Fehlt Erwachsenen das Vitamin, so werden sie müde, nervös und können sich nicht mehr richtig konzentrieren. In Ländern, in denen die Sonne das ganze Jahr vom Himmel brennt, kommt Vitamin D-Mangel kaum vor. Hier ist die Schutzfunktion des Melanins in der Haut für das Überleben wichtiger - weshalb die Haut vor lauter Melanin dunkel ist.

Weitere Besonderheiten

Neben der zweifelsfreien Täteridentifikation (welche für den rechtschaffenden Bürger eher nicht von Relevanz seien sollten) gibt es noch einige weitere Besonderheiten, die Rothaarige betreffen. So bekommen sie beispielsweise schneller blaue Flecken als Menschen mit anderer Haarfarbe. Rote Haare lassen sich außerdem schwerer färben. Das ist eventuell auch garnicht nötig, da die Haare kaum grau werden, sondern eher ausbleichen.

• Weniger Haare: Auch wenn es bei den meisten Rotschöpfen so aussieht, als hätten sie mehr Haare auf dem Kopf als andere, ist eigentlich genau das Gegenteil wissenschaftlich bewiesen worden. Im Gegensatz zu Blonden und Brünetten, die 100.000 bis 120.000 Haare auf dem Kopf haben, besitzen sie nur etwa 90.000. Dafür sind diese allerdings dicker.
• Augenfarbe: Die meisten Rothaarigen haben grüne oder braune Augen. Die seltenste Kombination auf der Welt sind rote Haare und blaue Augen, da blaue Augen, genau wie rote Haare, rezessiv vererbt werden.
• Rote Haare werden später grau: Da rote Haare ihre Pigmente deutlich länger behalten als andere Haarfarben, werden diese erst später grau, beziehungsweise meistens beige bis weiß.
• Schlechter Färben: Da rote Haare sehr stark an ihren Pigmenten festhalten, sind sie schwierig zu färben. Nur wenn vorher die Haare gebleicht werden, nehmen sie die neue Farbe an.

Es gibt ein Magazin nur für Rothaarige. Der Name? MC1R!

Die Zukunft der Rothaarigen

Aber anders als andere Genveränderungen ist das Rot-Gen nach wie vor selten, und manche Forscher versteigen sich gar zu der These, dass bis 2060 die Rothaarigen auf der Welt ausgestorben sein werden.

Die Basis solcher Überlegungen bildet wieder die Genetik: Bislang haben Wissenschaftler fünf Varianten des MC1-R-Gens entdeckt, die Rothaarigkeit begünstigen.

Doch Anthropologen wiegeln ab: Denn auch wenn ein Gen selten ist und rezessiv vererbt wird, heißt das nicht, dass es ausstirbt. Es wird genauso von Generation zu Generation weitergegeben, offenbart seine Existenz aber nicht bei Uropa, Oma, Mutter und Kind - sondern zeigt sich nur ab und an einmal.

Und da die Rothaarigengene eben selten sind, treffen die „richtigen“ Eltern, bei denen beide das Rotgen vererben, eben auch nur selten aufeinander.

Auch wenn es nur wenige rothaarige Menschen gibt, ist es unwahrscheinlich, dass sie irgendwann verschwinden. Denn die rote Haarfarbe wird verdeckt oder rezessiv vererbt. Das bedeutet, dass auch dunkelhaarige und blonde Menschen die Erbanlagen für rote Haare in ihren Genen tragen können, solange unter ihren Vorfahren irgendwann Rothaarige waren. So kann Rothaarigkeit über Generationen versteckt weitergetragen werden.

tags: #irland #rote #haare #genetik

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