„Es ist bekannt, dass einige Bestandteile von Sedimenten DNA binden können”, sagt Matthias Meyer vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie. „Deshalb haben wir untersucht, ob das Erbgut von Urmenschen in den Ablagerungen archäologischer Fundstätten überdauern konnte”, erklärt der Anthropologe. Dieser Frage gingen er und seine Kollegen durch die Untersuchung von Sedimentproben nach, die aus sieben Höhlen in Belgien, Frankreich, Kroatien, Spanien und aus der russischen Denisova-Höhle stammten. Die Proben waren zwischen 14.000 und mehr als 550.000 Jahre alt.
Durch moderne genetische Methoden gelang es den Forschern tatsächlich, den Sedimentproben Fragmente mitochondrialer DNA zu entlocken. Das so gewonnene Erbgut konnten sie zwölf verschiedenen Säugetierfamilien zuordnen, darunter ausgestorbenen Arten wie dem Wollhaar-Mammut, dem Höhlenbär, dem Wollnashorn und der Höhlenhyäne. Anschließend stöberten die Forscher in den Proben ganz gezielt nach Urmenschen-DNA. Doch dies erwies sich zunächst als problematisch: „Erste Ergebnisse ließen uns vermuten, dass die meisten Proben das Erbgut zu vieler anderer Säugetierarten enthielten, um darin Spuren menschlicher DNA zu entdecken”, sagt Co-Autorin Viviane Slon. „Also änderten wir unsere Herangehensweise und nahmen bei unserer Analyse ganz speziell DNA-Fragmente menschlichen Ursprungs ins Visier.”
Die Genetik bereichert die Archäologie
Dieses Verfahren glückte: In neun Proben aus vier Fundstätten „fischten” die Forscher
genug Urmenschen-Erbgut für weitere Untersuchungen. Wie sie berichten, enthielten acht der Sedimentproben mitochondriale DNA von einem oder mehreren Neandertalern und eine Probe enthielt DNA des Denisova-Menschen. Sogar Sediment-Proben, die jahrelang bei Zimmertemperatur eingelagert waren, enthielten noch Erbgut, berichten die Forscher. Die meisten Proben stammten aus archäologischen Schichten oder Stätten, in denen keine Knochen oder Zähne der einstigen Höhlenbewohner gefunden worden waren.
Genau dies ist leider häufig Fall: Obwohl Forscher in zahlreichen europäischen und asiatischen Fundstätten Werkzeuge und andere Spuren entdeckt haben, sind Skelettüberreste ihrer Schöpfer selten. „Anhand von DNA-Spuren im Sediment können wir nun an Fundorten und in Gebieten die Anwesenheit von menschlichen Wesen nachweisen, wo dies mit anderen Methoden nicht möglich ist”, resümiert Svante Pääbo, Direktor der Abteilung für Evolutionäre Genetik am Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie und Ko-Autor der Studie. „Die DNA-Analyse von Sedimenten ist also eine äußerst nützliche archäologische Methode, die zukünftig routinemäßig durchgeführt werden könnte”.
