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Bildung Neandertaler-Erbgut im Höhlenstaub – Leipziger Forscher öffnen neues Fenster zur Urzeit
Leipzig Bildung Neandertaler-Erbgut im Höhlenstaub – Leipziger Forscher öffnen neues Fenster zur Urzeit
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20:15 27.04.2017
Im Reinraum des Leipziger Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie analysiert Matthias Meyer Sedimentproben auf DNA-Fragmenten ausgestorbener Arten. Quelle: Foto: MPI-Eva
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LEIPZIG

Für einen Paukenschlag in der Paläogenetik haben Forscher des Leipziger Max-Planck-Institutes für evolutionäre Anthropologie (Eva) gesorgt. Waren bisher fossile Knochen für die Erbgutanalyse zum Existenznachweis längst ausgestorbener Tiere und Urmenschen nötig, so reichen nun DNA-Anhaftungen an Staub und Sand zur Identifizierung. In der aktuellen Ausgabe des Magazins „Science“ berichten Experten der von Professor Svante Pääbo geleiteten Eva-Abteilung für evolutionäre Genetik über den Forschungserfolg und beschreiben erste Untersuchungsergebnisse.

Demnach gelang es bereits anhand von Sedimentpartikeln aus sieben Höhlen nachzuweisen, dass dort früher Säugetierarten heimisch waren, die längst von der Bildfläche verschwunden sind. Auch auf die DNA-Spuren von Neandertalern und den Denisova-Menschen stieß das Eva-Team um Matthias Meyer und Viviane Slon, der Erstautorin der Studie. Das neue Fenster für Blicke in die Vergangenheit öffneten die Fachleute mit einem verfeinerten Sequenzierungsverfahren zur Gewinnung von sogenannter M-DNA, die sich in den Kraftwerken der Zellen – den Mitochondrien – befindet, nur mütterlicherseits vererbt und trotz ihrer geringen Größe sehr informativ ist. „Wir wussten, dass einige Bestandteile von Sedimenten solches Erbgut binden können und haben deshalb aufwendig überprüft, ob DNA-Fragmente in den Ablagerungen archäologischer Fundstätten überdauern“, erklärte Meyer die Intention des Projektes.

Forscher aus Belgien, Frankreich, Kroatien, Russland und Spanien lieferten zwischen 14000 und 550000 Jahre alte Materialproben aus Höhlen ans Eva, wo sie einem Gen-Check unterzogen wurden. Es gab zunächst bei ausgestorbenen Säugetieren zahlreiche Treffer: An den Sediment-Krümeln fand sich beispielsweise DNA von Höhlenbären und Höhlenhyänen, von Wollhaarmammuts und Wollnashörnern. „Anschließend wurde gezielt nach Resten von Urmenschen-DNA gefahndet und diese letztlich in neun der Proben nachgewiesen“, sagte Studienleiterin Slon. In acht Fällen ließ sich das Erbgut als solches von Neandertalern identifizieren, eine Probe offenbarte die Gen-Rudimente eines Denisova-Menschen.

Hintergrund: 2010 hatten Eva-Spezialisten per DNA-Analyse eines in Sibirien ausgegrabenen Zahnes herausgefunden, dass sein Träger einer bis dahin unbekannten Urmenschen-Spezies angehörte. Benannt wurde sie nach dem Fundort des fossilen Beißers – der Denisova-Höhle im Altaigebirge. Wie die Neandertaler dankten auch die Denisovaner vor rund 30 000 Jahren ab und überließen dem aus Afrika kommenden modernen Menschen das Feld.

Pääbo sieht in den neuen wissenschaftlichen Analyse-Werkzeugen ein großes Potenzial. „Wir können nun an Orten und Gebieten die einstige Anwesenheit von Urmenschen belegen, wo dies mit den traditionellen Methoden nicht möglich war.“ Auch dafür liefert die jetzt publizierte Studie schon Beispiele. So offenbarte die an Sedimentteilchen aus der belgischen Höhle Trou Al’Wesse dingfest gemachte DNA, dass dort Neandertaler heimisch gewesen sein müssen. Darauf hatte bisher nichts hingedeutet, denn Skelettteile hinterließen die robusten Urzeitler dort nicht.

Von Mario Beck

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