Die Haarfarbe ist ein faszinierendes Merkmal, das von einer komplexen Interaktion von Genen und Pigmenten bestimmt wird. Genetiker haben die Grundlagen der Haarfarben erforscht und dabei Überraschendes entdeckt. Dieser Artikel beleuchtet die genetischen Grundlagen der Haarfarbe, die Rolle von Melanin und die neuesten Forschungsergebnisse auf diesem Gebiet.
Die Rolle von Melanin
Verantwortlich für die Haarfärbung ist das Pigment Melanin. Es wird von speziellen Hautzellen, den Melanozyten, produziert und in die Haare eingelagert. Die unterschiedlichen Farben und Schattierungen der menschlichen Haut werden hauptsächlich durch einen Farbstoff hervorgerufen, nämlich durch das Eumelanin.
Beim Menschen wiederum kennen wir hauptsächlich zwei Varianten von Melanin:
- Eumelanin: verantwortlich für die braun, schwarze Haut- und Haarfarbe
- Phäomelanin: führt zu heller, gelblicher und rötlicher Haut- bzw. Haarfarbe
Je nachdem, in welchem Mengenverhältnis die beiden Pigmente gebildet werden, nehmen die Haare unterschiedliche Farbtöne zwischen hellblond und schwarz an.
Die genetische Komplexität der Haarfarbe
Welche Haarfarbe ein Mensch hat, hängt hauptsächlich von seinem Erbgut ab. Molekularbiologen der Erasmus-Universität Rotterdam schätzen, dass mehr als zehn Gene Einfluss auf die Haarfarbe haben. Da jeder Mensch von jedem Gen ein mütterliches und ein väterliches Exemplar besitzt, ergeben sich zahlreiche Kombinationsmöglichkeiten und eine entsprechende Vielfalt an Farbtönen.
Bisher kannten Forscher 13 Gene, die die Haarfarbe bestimmen. Nun haben sie herausgefunden: Es sind mindestens 124. Die Wissenschaftler hatten laut einer Studie in der Fachzeitschrift "Nature Genetics" Daten von 300.000 Menschen analysiert, die aus privaten Erbgutuntersuchungen, der britischen Biobank (UKBB) und vom Visible Trait Genetics Consortium stammen.
Ein großes Forscherteam hat 111 neue Erbgutstellen entdeckt, die für Haarfarben verantwortlich sind. Bislang seien erst 13 bekannt gewesen, jetzt 124, schreiben die Genetiker aus sieben Ländern im Journal "Nature Genetics". Insgesamt hatten die Forscher Daten von rund 300 000 Menschen analysiert. Sie stammen je etwa zur Hälfte von der US-amerikanischen Firma 23andMe, bei der Privatkunden ihr Erbgut untersuchen lassen können, und von der britischen Biobank (UKBB).
Farbtyp anhand des Hauttons bestimmen – vermeide diese Fehler!
Die Fülle an genetischen Einflussfaktoren erklärt aber, warum die bisher bekannten Erbanlagen kaum Voraussagen über die Haarfarbe eines Menschen anhand seines Erbguts ermöglicht haben. Ob dies nun mit den neuen Genen besser funktioniert, haben die Forscher im Rahmen ihrer Studie getestet. Wie sie berichten, können sie anhand der genetischen Merkmale nun sehr genau bestimmen, ob jemand rötliches oder schwarzes Haar hat. Bei Blond- und Brauntönen bleibt die Zuordnung hingegen weiterhin unsicher.
Die Rolle der Forschung
Die Auswertung von Familienstammbäumen ist eine wichtige Methode, um die Vererbung eines Merkmals über viele Generationen zu verfolgen. Sie ermöglicht in vielen Fällen schon Aussagen über das Erkrankungsrisiko eines Kinds.
In Zukunft können die neuen Erkenntnisse nach Angaben der Forscher genutzt werden, um die Genauigkeit, mit der die Haarfarbe aus Tatortspuren ermittelt wird, weiter zu erhöhen. Bereits 2013 hatte Kayser einen DNA-Test zur Haarfarbe veröffentlicht, der nach seinen Angaben inzwischen auch in der forensischen Fallarbeit zum Beispiel in den Niederlanden eingesetzt wird. Er hilft dabei, unbekannte Straftäter, die mittels herkömmlicher forensischer DNA-Profilanalyse allein nicht identifizierbar sind, ausfindig zu machen.
Kayser: "Wir konnten im direkten Vergleich zeigen, dass die genetische Information der neu entdeckten zusammen mit den bisher bekannten Genen die Genauigkeit von Haarfarbenbestimmung aus DNA signifikant erhöht.
Geschlechtsspezifische Unterschiede
"Wir fanden, dass Frauen signifikant hellere Haare haben als Männer", sagte einer der beiden Studienleiter, Timothy Spector vom King’s College London. Das zeige, welche Bedeutung die kulturellen und sexuellen Vorlieben für unsere Gene und unsere Biologie haben. Der Studie zufolge gibt es mehr Frauen mit hellen Haaren als Männer. Allerdings hatten die Teilnehmer ihre natürliche Haarfarbe als Erwachsener jeweils selbst angegeben.
In den Studienergebnissen zeichnete sich auch ein interessanter geschlechtsspezifischer Effekt ab, berichten die Forscher: „Wir haben festgestellt, dass Frauen im Durchschnitt deutlich hellere Haare haben als Männer“, sagt Co-Autor Tim Spector vom King’s College London.
Ursprünglich hatten alle Menschen dunkle Haut, dunkle Haare und dunkle Augen, denn unsere Vorfahren stammen aus Afrika. Je weiter sie von dort aus Richtung Norden kamen, desto mehr haben sich Personen mit heller Haut, hellen Haaren und hellen Augen durchgesetzt. Dass die Haut heller wurde, war wahrscheinlich eine Anpassung an die verringerte Sonnenstrahlung. Bei Haar- und Augenfarbe gibt es dagegen die Vermutung, dass sie durch sexuelle Selektion heller geworden sind.
Vielleicht fragen Sie mal Männer, die heutzutage blonde Frauen bevorzugen.
Veränderung der Haarfarbe im Laufe des Lebens
Die Haarfarbe eines Menschen verändert sich im Lauf des Lebens. So haben Kinder nord- und mitteleuropäischer Eltern zunächst oft sehr helle Haare, die erst später dunkler werden. Das kommt daher, dass in diesen Fällen die Produktion des dunklen Eumelanins erst ab dem zweiten Lebensjahr einsetzt.
Außerdem werden unsere Haare - früher oder später - weiß. Der Grund hierfür ist, dass im Alter die Melaninproduktion nachlässt. Das wiederum kann zwei Ursachen haben:
- Zum einen sinkt der Vorrat an Stammzellen in der Kopfhaut, so dass nicht mehr genügend Melanozyten entstehen.
- Zum anderen wird in höherem Alter ein Enzym geschädigt, das für die Melaninbildung nötig ist.
Darüberhinaus beobachte ich in einigen Fällen eine Veränderung der kindlichen Haarfarbe, die sich vom Kleinkindalter ins Schulalter hinein bis hin zur Pubertät vollziehen kann. Wenn Sie in die Fotoalben von Erwachsenen schauen, werden Sie solche Veränderungen der Haarfarbe immer wieder finden können. Diese Fälle sind allerdings eher die Ausnahme. Ein einfaches Vorhersagesystem dazu kenne ich nicht.
Die Bedeutung der genetischen Vielfalt
Die Faszination der Vererbung liegt gerade in ihrer natürlichen Vielfalt. Es ist keine Überraschung dass Erbmerkmale jahrhundertelang in den Genen von Familien schlummern, ohne sichtbar zum Ausbruch zu kommen.
Was ich gerade in stark vereinfachter Form, für die Haarfarbe unserer Kinder zu erklären versuchte, gilt ja für viele viele Eigenschaften im körperlichen, psychischen und seelischen Bereich.
Es wäre schade wenn wir unsere Kinder vorwiegend über äußere Merkmale, wie die Haut-, Augen-, oder Haarfarbe beurteilen würden. Der Eindruck eines Menschen ergibt sich durch das Gesamtbild seiner äußerlichen Erscheinung und seiner Charaktereigenschaften.
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