Archäologie und Archäogenetik

Ob in der neuzeitlichen Landwirtschaft, in den verschiedensten Bereichen der Biologie oder in der medizinischen Forschung, ebenso bei der forensisch gestützten Beweisführung in der Kriminalistik oder in der Archäologie, in all diesen Bereichen gewannen in den letzten Jahrzehnten gentechnische Verfahren, Studien und DNA-Analysen an Bedeutung. So können Kriminalfälle, die vor Jahrzehnten noch als unlösbar eingestuft und zu den Akten gelegt wurden, heute dank modernster gentechnischer Verfahren und mit Hilfe von DNA-Analysen gelöst werden. Dabei spielt es kaum eine Rolle, ob eine Untat vom Übeltäter vor Tagen, Wochen oder bereits vor Jahrzehnten begangen wurde.
Weitere Forschungsschwerpunkte in bezug auf die Anwendung unterschiedlicher Gentechnologien zielen auf die durch den Menschen gesteuerte Veränderung von natürlichen Lebensformen ab. So können Pflanzen in ihren Eigenschaften dahingehend genetisch verändert werden, dass diese unverträglich für bestimmte Insektenarten werden oder Pestiziden besser widerstehen. Die Liste der Beispiele, welche Möglichkeiten in der Gentechnologie stecken, könnte noch um ein Vielfaches erweitert werden. Nicht immer sind diese Möglichkeiten ethisch unbedenklich und dort, wo die Gentechnologie verändert in natürliche Lebensprozesse eingreift, sind die möglichen Folgen und Risiken keineswegs zweifelsfrei vorhersehbar.

Völlig gleich, ob es sich um Analysen der DNA in der forensischen Beweisführung handelt oder um das Klonen von Lebensformen, die angewendeten Verfahren beruhen auf der Wissenschaft von der Genetik bzw. zu gut Deutsch auf der Vererbungslehre. Die Genetik bzw. die Vererbungslehre ist vom Wesen her besehen eigentlich ein reines Teilgebiet der Biologie, die gewonnenen Erkenntnisse und neuzeitlichen Verfahrenstechniken hielten jedoch Einzug in vielen weiteren wissenschaftlichen Bereichen. Eines dieser neu entstandenen Bereiche wird als Archäogenetik, ein Teilbereich der Archäologie.

Die Archäologie, die sich ganz allgemein mit der Sicherung von Spuren unserer Vergangenheit und deren Auswertung befasst, muss sich zu eben dieser Auswertung der unterschiedlichsten wissenschaftlichen Verfahren bedienen, um zu aussagekräftigen Ergebnissen zu gelangen. Hier erweist sich die Archäogenetik als ein wichtiger Verbündeter, wenn es um die Sicherung und Auswertung von genetischen Erbmaterial geht, gleich ob dieses Erbmaterial von einst lebenden Menschen, Tieren oder Pflanzen stammt. Dank der Archäogenetik konnten nicht nur neue Erkenntnisse in Bezug auf die Evolution des Menschen gewonnen werden, sondern zum Beispiel auch Fragen betreffend der Domestizierung einzelner Haustierarten geklärt werden. Leser, die sich für neuere Erkenntnisse aus diesem Bereich interessieren, möchten wir unsere Website über Heim- und Haustiere empfehlen. Im weiteren Verlauf dieses kleinen Beitrages möchten wir hingegen beim Menschen verbleiben.

Woher wir kamen, diese Frage war lange Zeit umstritten und noch in der heutigen Zeit akzeptieren nicht alle Menschen unvoreingenommen die Evolutionstheorie. Dennoch, dass wir in einem verwandtschaftlichen Verhältnis zu Menschenaffen stehen und somit zur Familie der Hominidae gehören, diese Erkenntnis setzte sich bei allen ernsthaften Wissenschaftlern im Laufe des letzten Jahrhunderts durch. Andere Fragen blieben hingegen ungeklärt, so zum Beispiel die Frage, ob wir mit dem Neandertaler verwandt sind und ob unsere Wurzeln eventuell sogar bis zum Homo erectus zurückreichen. Ebenfalls blieben weitere Fragen ungeklärt, wie zum Beispiel die Frage, ob der moderne Mensch sich möglicherweise regional in verschiedenen Teilen dieser Welt unabhängig von einander aus dem Homo erectus entwickelte und es im weiteren Verlauf der Erdgeschichte lediglich zu einer genetischen Vermischung von räumlich eigenständigen Populationen kam. Erst mit Hilfe der Archäogenetik wurde es den Wissenschaftlern möglich, einige dieser Fragen zu beantworten und etwas Licht in das Dunkel und Gewirr von sich widersprechenden Theorien zu bringen.

Um die Frage zu klären, ob der moderne Mensch, der den lateinischen Namen Homo sapiens trägt, mit dem Neandertaler oder entfernt mit dem Homo erectus verwandt ist, untersuchten bereits im Jahre 1987 Genetiker die DNA-Moleküle der Mitochondrien von 147 Menschen aus unterschiedlichen Regionen der Welt. Mitochondrien spielen in Zellen mit Zellkern eine wichtige Rolle im Zusammenhang mit dem Energiehaushalt der Zelle, werden jedoch vorrangig nur mütterlicherseits vererbt. Väterlicherseits vererbte Mitochondrien verlieren sich hingegen beim heranreifendem Kind. Im Innern dieser Mitochondrien befindet sich jeweils ein doppelsträngiges DNA-Molekül. Eben diese doppelsträngigen DNA-Moleküle von 147 Menschen wurden ausgewertet und verglichen.
Das Ergebnis dieser Auswertung war erstaunlich, da sich aus den so gewonnenen Erkenntnissen ein Stammbaum rekonstruieren ließ, der auf eine einzige Frau verwies, die den Namen Eva erhielt und die vor rund 215.000 Jahren in Afrika lebte, plus/minus 75.000 Jahre in etwa. Dieser zeitlicher Rahmen ergab sich aus der Mutationsgeschwindigkeit, mit der sich die Mitochondrien-DNA im Laufe der Evolution verändert.

In den folgenden Jahrzehnten wurden die Analyse-Programme zur Auswertung von Mitochondrien-DNA verfeinert und es wurde möglich größere Sequenzen der DNA zu vergleichen. Ergänzend wurde das männliche Y-Chromosom bei Forschungsprojekten berücksichtigt. Die so gewonnenen Resultate der Auswertungen bestätigten das erste Ergebnis, nach welchem unser Stammbaum etwa 200.000 Jahren alt ist und unsere Vorfahren in Afrika beheimatet waren. Von Afrika aus begaben sich unsere Urahnen vor etwa 100.000 auf Wanderschaft, trafen vor rund 40.000 im heutigen Europa ein und begannen vermutlich den Neandertaler zu verdrängen. Ob es dabei nicht gelegentlich zu einer Assimilierung (Integration) des Neandertalers kam, bleibt vorerst noch umstritten. Die Archäogenetik scheint die Theorie von der Assimilierung zu verneinen, stet dabei jedoch bislang noch im scheinbaren Widerspruch zu vereinzelten archäologischen Funden. (Stand: 2009)

Es sei angemerkt, neben diesen Erkenntnissen über den Stammbaum der Menschheit gibt es noch viele weitere Ergebnisse, die sich auf vergleichende Untersuchungen der DNA und des menschlichen Erbmaterials stützen. Die Archäogenetik dürfte somit noch mit vielen weiteren Überraschungen in den nächsten Jahrzehnten aufwarten.