Urmenschensuche ganz ohne Knochen

28. April 2017, 18:48
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Dank einer neuen Methode können Forscher aus Höhlensedimenten DNA identifizieren, auch wenn dort gar keine Skelettüberreste vorhanden sind

Leipzig/Wien – Das Knöchelchen war nicht viel größer als der Nagel eines kleinen Fingers. Und doch führte es im Jahr 2010 zu einer der sensationellsten Entdeckungen in der Paläoanthropologie der letzten Jahrzehnte. Das Fingerknochenfragment, das in einer südsibirischen Höhle gefunden worden war, enthielt nämlich DNA einer bis dahin völlig unbekannten Menschenart, berichteten damals Forscher um den Paläogenetikpionier Svante Pääbo vom Max-Planck-Institut (MPI) für evolutionäre Anthropologie in Leipzig.

Mit der erstmaligen Beschreibung des Denisova-Menschen, der bis vor 40.000 Jahren lebte und eine Art Cousin des Neandertalers war, ging auch so etwas wie ein methodischer Paradigmenwechsel in der Vormenschenforschung einher: Denn die folgenreiche Entdeckung wurde erstmals bloß mithilfe von Analysen der uralten DNA gemacht. Nur auf Basis der Anatomie des Knochens wäre diese Entdeckung niemals gelungen.

Bodenproben statt Skelettreste

Dieses "Entknochen" der Urmenschenforschung, die sich damals bereits abzeichnete, hat nun eine neue Dimension erreicht – und wieder sind Forscher des MPI in Leipzig federführend daran beteiligt: Es gelang ihnen nämlich, aus Bodenproben von sieben archäologisch bedeutsamen Höhlen winzige DNA-Fragmente verschiedener Säugetierarten, Neandertaler und sogar Denisova-Menschen zu "fischen".

foto: mpi f. evolutionäre anthropologie / j. krause
Eingang zur Vindija-Höhle in Kroatien, in der die Forscher DNA von Neandertalern im Boden nachweisen konnten.

Konkret fanden sie in Höhlensedimenten aus vier Fundstätten Neandertaler-DNA – und das sogar in Sedimenten, in denen keine Knochenfunde gemacht wurden. Zusätzlich entdeckten sie in Ablagerungen aus der Denisova-Höhle in Russland Erbgut vom Denisova-Menschen.

Bis zu 550.000 Jahre alte Sedimente

Das Team um Matthias Meyer und Viviane Slon (ebenfalls MPI in Leipzig) wusste bereits vor der neuen Untersuchung, dass einige Bestandteile von Sedimenten DNA binden können. Um Proben aufs Exempel zu machen, kooperierten die Forscher mit einem Netzwerk von Archäologen, die in sieben Höhlen in Belgien, Frankreich, Kroatien, Russland und Spanien Ausgrabungsarbeiten betreiben. Die von ihnen gesammelten Sedimentproben waren zwischen 14.000 und mehr als 550.000 Jahre alt.

foto: el sidrón forschungsteam
Auch in der Höhle El Sidrón in Spanien für den die Forscher fündig. Das Tragen von Schutzkleidung ist nötig, um die Funde nicht mit eigener DNA zu verunreinigen.

Das aus dem Sedimentmaterial gewonnene Erbgut konnten sie im ersten Schritt zwölf verschiedenen Säugetierfamilien zuordnen, darunter auch ausgestorbenen Arten wie dem Wollhaarmammut, dem Wollnashorn, dem Höhlenbär und der Höhlenhyäne. Im zweiten Schritt suchten die Forscher in den Proben ganz gezielt nach Urmenschen-DNA. Und obwohl sie befürchteten, dass die meisten Proben das Erbgut zu vieler anderer Säugetierarten enthielten, um darin Spuren menschlicher DNA zu entdecken, wurden sie abermals fündig.

foto: mpi f. evolutionäre anthropologie /s. tüpke
Erst die Laboranalyse zeigt, ob die Bodenprobe DNA enthält.

Künftige Routineanalysen

"Anhand von DNA-Spuren im Sediment können wir nun an Fundorten die Anwesenheit von Urmenschen nachweisen, wo dies mit anderen Methoden nicht möglich ist", resümierte Svante Pääbo, Co-Autor der Studie, die im Fachblatt "Science" erschien: "Die DNA-Analyse von Sedimenten ist also eine äußerst nützliche archäologische Untersuchung, die zukünftig routinemäßig durchgeführt werden könnte." (tasch, 28.4.2017)

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