Wissenschaftler rekonstruieren die prähistorische Natur mit „sensationeller“ Jurassic Park-ähnlicher Technologie

Wissenschaftler rekonstruieren die praehistorische Natur mit „sensationeller Jurassic Park aehnlicher Technologie


Künstlerische Darstellung von Grönland vor 2 Millionen Jahren mit Hasen, urzeitlichen Hirschen und Mastodons (urzeitlichen Elefanten).Bild Beth Zaiken/bethzaiken.com

Ein Schwarm Nonnengänse fliegt über einen halboffenen Wald aus Birken, Weiden und Pappeln. Heidebüsche blühen, ein Hase hüpft hin und her. Vor uns grasen urzeitliche Hirsche und kleine, ungewöhnlich aussehende Elefanten zupfen an den Zweigen eines Strauchs.

So muss die Nordspitze Grönlands vor 2 Millionen Jahren ausgesehen haben, als die Insel noch weitgehend eisfrei und die Sommer mild waren. Dänische Wissenschaftler rekonstruierten die prähistorische Natur mit einem sensationellen, Jurassic Park-ähnliche Technik: mit winzigen DNA-Stücken, eingewickelt in Tonpartikel, tief unter der Erde, so registriere sie Natur.

Das ist die älteste DNA, die Wissenschaftler jemals lesen konnten, und sie ist „sensationell“ und „innovativ“, sagt Sanne Boessenkool, eine niederländische Evolutionsbiologin, die an der Universität Oslo arbeitet. „Als es uns gelang, DNA aus einem 100.000 Jahre alten Knochen zu extrahieren, hielten alle das für unglaublich. Dann ist es uns gelungen, eine Millionen Jahre alte Mammut-DNA zu isolieren, und wir haben gesagt: Das ist wirklich das Max. Und jetzt dieser große Zeitsprung. Ich nehme an, das ist nicht einmal die Grenze.‘

Jurassic Park

DNA, das längliche Zuckermolekül, auf dem die chemischen „Buchstaben“ erklären, wie Gewebe und Körper zusammengesetzt sind, zerfallen normalerweise schnell nach dem Tod. Aber in einer feuchten Umgebung kann es in Ton eingeschlossen werden, erklärt Teammitglied Karina Sand von der Universität Kopenhagen. Ein düsteres Gefängnis, aus dem Sand und ihre Kollegen schließlich mit Wasser, Chemikalien und einer Laborzentrifuge vorsichtig die DNA extrahierten.

Erwarten Sie übrigens keine Science-Fiction-ähnlichen Situationen von Dinosauriern, die, genau wie in den Jurassic ParkFilmreihen werden wieder zum Leben erweckt. Der letzte Dinosaurier lief vor etwa 67 Millionen Jahren, mehrere geologische Epochen vor den Hasen, Hirschen und Elefanten Grönlands. Außerdem isolierten die Dänen nur lose DNA-Stränge, keine vollständigen genetischen Kits.

Gleichzeitig kann eingesperrte DNA auch in archäologisch spannenden Gebieten wie Europa, Asien oder sogar Afrika gefunden werden, wo früher die Vorfahren der Menschen umherwanderten, schlägt die Gruppe vor. Boessenkool sucht zufällig nach prähistorischer DNA in Bodenproben aus dem Sudan, übrigens „nur“ sechs- bis achttausend Jahre alt. „Ich habe keine Ahnung, ob das funktionieren wird. Aber ich muss sagen, diese Studie inspiriert mich. Dadurch wissen wir viel besser, wo genau wir suchen müssen.“

Professorin für Evolutionsgenetik Eske Willerslev, Leiterin der Forschungsgruppe, die die 2 Millionen Jahre alte DNA in Grönland gefunden hat, in einem Labor in Kopenhagen.  Bild NOVA/HHMI Tangled Bank Studios

Professorin für Evolutionsgenetik Eske Willerslev, Leiterin der Forschungsgruppe, die die 2 Millionen Jahre alte DNA in Grönland gefunden hat, in einem Labor in Kopenhagen.Bild NOVA/HHMI Tangled Bank Studios

Ameisen und Mastodons

In Grönland sind die Ergebnisse jedenfalls eine Wucht, sagt Professor für Ökologie der Vorgeschichte Thijs van Kolfschoten (Universität Leiden). „Besonders die Vorführung von Mastodons und Rentieren ist spektakulär und verleiht dieser Rekonstruktion eine zusätzliche Dimension.“ Schließlich waren fossile Knochen von Urelefanten und Hirschen aus Nordgrönland noch nicht bekannt, ebenso wie viele der entdeckten Pflanzen. „Der Artikel zeigt, dass wir bei dieser Art von Forschung viele Überraschungen erwarten können“, sagt Van Kolfschoten.

Gemeinsam legten die Dänen den Finger auf die DNA von 102 Pflanzenarten, von denen nur 39 bereits in Form von Fossilien aus der Gegend bekannt waren. Außerdem wurde die DNA von Ameisen, Flöhen, Gänsen, Mastodons, Rentieren, Hasen und Lemmingen gefunden. Ob der „Lemming“ keine Feldmaus und die „Gans“ kein Schwan war, geht aus den ausgegrabenen DNA-Strängen zwar nicht hervor, stellen die Forscher fest.

Obwohl die Welt zu dieser Zeit im Durchschnitt nur ein paar Grad wärmer war, hoch am Polarkreis, was zu einem 10 bis 20 Grad wärmeren regionalen Klima führte, schreibt die Gruppe unter der Leitung von Professor für Evolutionsgenetik Eske Willerslev. Das Ergebnis war die halboffene, grüne Landschaft, die Willerslev heute beschreibt, mit Heidebüschen, Mooren und Wäldern, in denen Rehe umherstreiften. Urmenschen liefen dort übrigens nicht herum. Die frühesten Spuren menschlicher Aktivität auf dem amerikanischen Kontinent reichen „nur“ etwa 25.000 Jahre zurück.

Forschungsleiterin Eske Willerslev bei der Arbeit in Grönland mit einer Kollegin.  Bild NOVA/HHMI Tangled Bank Studios

Forschungsleiterin Eske Willerslev bei der Arbeit in Grönland mit einer Kollegin.Bild NOVA/HHMI Tangled Bank Studios

„DNA-Lecks“

Vorsicht, Experten warnen. So ergab eine weitere Studie in Natur letzte Woche, dass DNA manchmal aus alten Knochen „austreten“ und so Forscher in die Irre führen kann. Und in Neuseeland wurde einmal Schafs-DNA in Erdschichten gefunden, aus einer Zeit, als diese Tiere sicherlich noch nicht existierten.

„Wurzeln von Pflanzen oder Würmern können Material in eine tiefere Erdschicht verfrachten, sodass die Datierung nicht mehr stimmt“, warnt Wil Roebroeks, Professor für Altsteinzeit (Universität Leiden). In Grönland mit seinem gefrorenen Boden ist dies weniger der Fall.

Fotos, die die Forscher von ihrer Feldarbeit gemacht haben, zeigen Willerslevs Team, das in schützende Mondanzüge gekleidet ist und über kahle, kalte Felshänge klettert. Kaum vorstellbar, dass hier einst Elefanten badeten und Hasen zwischen den Blumen herumhüpften. „Landschaften bleiben nie, wie sie waren“, sagt Boessenkool. „Auch ohne menschlichen Einfluss ist alles einem ständigen Wandel unterworfen. Wir müssen ein flexibles Bild davon haben, wie sich die Landschaft im Laufe der Zeit verändert.“

Jetzt noch älter!

1984

In den USA entdecken Wissenschaftler, dass sich noch DNA im getrockneten Muskelgewebe eines 150 Jahre alten Quagga (eine ausgestorbene Zebraart) aus dem Museum befindet. Eine spektakuläre Entdeckung, dachten sie damals.

1985

In Schweden gelingt es dem jungen Forscher (und seit diesem Jahr Nobelpreisträger) Svante Pääbo, DNA-Stränge zu extrahieren eine 2.400 Jahre alte Mumie eines Kindes aus Ägypten.

2008

Pääbo skizziert anhand des Knochens eines 40.000 Jahre alten Neandertalers eine grobe DNA-Karte. Dies führt unter anderem zu der Entdeckung, dass moderne Menschen noch etwas Neandertaler-DNA in ihren Genen haben.

2010

Norwegische Forscher haben das Genom ausgelesen ein Eisbär der vor mehr als 100.000 Jahren lebte, basierend auf DNA aus seinem Kieferknochen.

2013

Die Gruppe von Eske Willerslev enträtselt die DNA von ein prähistorisches Pferdebein, die Willerslev im Permafrost findet. Das Urpferd ist etwa 700.000 Jahre alt, ein weiterer Rekord.

2017

Pääbos Gruppe, die heute am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig angegliedert ist, zeigt Überreste (ursprünglich) menschlicher DNA in Bodenprobenan Standorten, die bis zu einer halben Million Jahre alt sind.

2021

Schwedische Wissenschaftler lesen den genetischen Bauplan aus drei Mammuts, mit DNA aus ihren Backenzähnen. Das älteste Mammut ist 1,2 Millionen Jahre alt.

2022

Willerslev findet DNA in Tonpartikeln, die 2 Millionen Jahre alt sind.



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