Alte DNA liefert anhand prähistorischer Spuren Antworten auf das Rätsel um die Herkunft und Domestizierung von Rindern (Teil 1)

Produziert von: Science Popularization China

Autor: Zhou Yue und Wang Caihui (School of Cultural Heritage, Northwest University)

Hersteller: China Science Expo

Rinder spielen eine wichtige Rolle in der menschlichen Kultur und landwirtschaftlichen Entwicklung und sind eng mit dem menschlichen Leben verbunden. Als größtes und mächtigstes Haustier wird dem Rind oft eine vielfältige symbolische Bedeutung zugeschrieben. In Höhlenmalereien tauchten Rinder während des Magdalénien in Europa vor etwa 17.000 bis 11.000 Jahren auf. In China ist der Ochse als eines der zwölf Tierkreiszeichen und in der Legende „Laozi reitet auf einem grünen Ochsen“ mit reichen und tiefgreifenden kulturellen Konnotationen verbunden.

Die Kuh in der Höhlenmalerei

(Bildquelle: Veer-Fotogalerie)

Ich reite einen Bullen

(Bildquelle: Veer-Fotogalerie)

Trotzdem scheint unser Verständnis dieses „alten Freundes“ noch immer begrenzt zu sein.

Diese Artikelserie ist in zwei Teile gegliedert und soll jedem etwas über „Rinder“ vermitteln, darunter auch gängige Rassen wie Rinder und Büffel. In Kombination mit Forschungsarbeiten zum Thema „Rinder“ soll jeder ein tieferes Verständnis davon erlangen.

Der taxonomische Status von Rindern

Rinderklassifizierungstabelle

(Bildquelle: selbst erstellt anhand von Bildern aus dem Internet)

Die noch existierende Rindergruppe (Bovini) kann weiter in die Gattungen Bos, Bison, Bubalus, Syncerus und Pseudoryx unterteilt werden.

Bei den „Rindern“, von denen wir uns normalerweise beziehen, handelt es sich um Hausrinder (Bos domesticus). Zum Hausrind im weiteren Sinne zählen alle domestizierten Rinder, wobei es sich um den Oberbegriff für das Taurus-Rind, das Yak (Bos grunniens) und den Büffel (Bubalus bubalis) handelt , während sich der Begriff „Hausrind“ im engeren Sinne nur auf das Taurus-Rind (einschließlich des Taurus-Rinds und des Zebu (Bos indicus)) bezieht.

Verwandtschaftsdiagramm der Mitglieder der Familie Niu

(Bildquelle: Magazin „Wissen ist Macht“)

Im Gegensatz zu Gruppen von Haustieren, die von einem einzigen Vorfahren abstammen (wie etwa Haushunde und Hausschweine), sind die Verwandtschaftsverhältnisse zwischen verschiedenen Arten von Hausrindern viel weiter entfernt als wir dachten. **Sowohl Rinder als auch Yaks gehören zur Gattung Bos, während Büffel zur Gattung Bubalus gehören. **Vor etwa 3 Millionen Jahren spalteten sich Rinder und Büffel in zwei unterschiedliche Gruppen auf, ein Differenzierungsgrad, der dem Unterschied zwischen Katzen und Geparden ähnelt. Die Differenzierung von Rindern und Yaks lässt sich bis vor 1,6 Millionen Jahren zurückverfolgen.

Wie wurden Rinder domestiziert? Schauen Sie sich zuerst den Büffel an!

Vor etwa 10.000 Jahren begannen die Menschen einen weltverändernden Prozess: die Domestizierung von Tieren. Die uns bekannten „sechs Haustiere“ sind allesamt aus der Domestizierung wilder Tiere durch den Menschen entstanden.

Die Ursprünge der Domestizierung von Rindern sind vielfältig. Am Beispiel des Büffels haben Studien gezeigt, dass der domestizierte Büffel vom asiatischen Wildbüffel (Bubalus bubalis) abstammt und weiter in Flussbüffel (Bubalus bubalis bubalis) und Sumpfbüffel (Bubalus bubalis carabanesis) unterteilt werden kann.

Büffel

(Bildquelle: Veer-Fotogalerie)

Flussbüffel sind auf dem indischen Subkontinent heimisch und haben sich historisch nach Westen bis auf den Balkan, nach Italien und Ägypten ausgebreitet. Der Sumpfbüffel ist hauptsächlich in einigen Gebieten Südasiens und Südostasiens verbreitet.

Studien haben gezeigt, dass Sumpfbüffel und Flussbüffel aus unterschiedlichen Wildpopulationen stammen, nämlich aus Wildbüffelpopulationen in Südostasien vor 3.000 bis 7.000 Jahren und aus Wildbüffelpopulationen in Indien vor 6.300 Jahren. Sumpfbüffel wurden vor etwa 8.000 Jahren in Südchina und Nordindochina domestiziert und wurden wahrscheinlich vor etwa 3.000 Jahren über Nordwest-Südasien nach Osten nach China eingeführt. Flussbüffel wurden vor 5.000 bis 7.000 Jahren in Westindien domestiziert und breiteten sich dann westwärts bis in den Mittelmeerraum aus.

Auf modernen Proben basierende Untersuchungen des mitochondrialen Genoms und der Y-Chromosoms deuten darauf hin, dass Sumpfbüffel im phylogenetischen Baum basaler stehen und eine größere genetische Vielfalt aufweisen als Flussbüffel.

Darüber hinaus wurde im Rahmen der Studie eine Büffelprobe aus Sri Lanka gefunden, die zwar äußerlich Merkmale eines Sumpfbüffels aufwies, genetische Beweise jedoch darauf hindeuteten, dass es sich tatsächlich um einen Flussbüffel handelte. Aufgrund der großen morphologischen Ähnlichkeit zwischen dem Sumpfbüffel und dem wilden asiatischen Büffel spekulierten die Forscher, dass sich der Flussbüffel möglicherweise aus einem dem Sumpfbüffel ähnlichen Vorfahren entwickelt hat. Darüber hinaus kommt es auch zu einem genetischen Austausch zwischen domestizierten Büffeln und wilden Büffeln.

Wie wurden Rinder domestiziert? Schauen Sie sich die Yaks noch einmal an!

Die Domestizierung von Yaks ist eine andere Geschichte. Wir wissen, dass domestizierte Yaks aus wilden Yaks domestiziert wurden und dass ihre Populationsgeschichte eng mit den menschlichen Aktivitäten auf dem Qinghai-Tibet-Plateau verbunden ist. **Mitochondriale Genomnachweise aus modernen Proben zeigen, dass es eine klare genetische Differenzierung zwischen Wildyaks und Hausyaks gibt, wobei die genetische Vielfalt der Hausyaks geringer ist als die der Wildyaks.

Yak

(Bildquelle: Veer-Fotogalerie)

Der Vorfahre des domestizierten Yaks ist der primitive Yak, der vor mehr als 2,5 Millionen Jahren im Nordosten Eurasiens auftauchte, während der „Plateauriese“ des wilden Yaks der Nachfahre des primitiven Yaks ist, der während des Pleistozäns nach Süden in das Herz des Qinghai-Tibet-Plateaus wanderte.

Moderne genetische Forschungen zeigen, dass die Domestizierung der Yaks in der Mitte des Holozäns, vor etwa 7.300 Jahren, begann. Die frühesten archäologischen Belege für Yaks stammen aus dem Lhasa-Flusstal im südlichen Qinghai-Tibet-Plateau und sind 3.750 Jahre alt. Als sich die Menschen auf dem Plateau niederließen, stieg die Yakpopulation rapide an. Dies deutet darauf hin, dass die Domestizierung durch den Menschen für das Wachstum der domestizierten Yakpopulation von entscheidender Bedeutung war.

Die Domestizierung der Yaks verlief anders als die direkte Domestizierung anderer Arten aus Wildpopulationen, sondern erfolgte eher schrittweise, wobei Rinder als Vermittler eine Schlüsselrolle spielten.

Moderne genetische Forschung hat bestätigt, dass domestizierte Yaks und Rinder auf dem Qinghai-Tibet-Plateau gemeinsame Gene haben, die mit der Domestizierungsselektion in Zusammenhang stehen. Einige Forscher haben daher die Vermutung geäußert, dass die Domestizierung der Yaks möglicherweise durch Kreuzung mit Rindern erfolgt sei, also dass ein hybrides Domestizierungsmodell übernommen wurde. Mit dieser Hybridisierungsmethode gelang es nicht nur, wilde Yaks zu domestizierten Yaks zu machen, sondern Rindern auch Gene zu verleihen, die ihnen die Anpassung an große Höhen und Sauerstoffmangel ermöglichen.

Wenn von Hausrindern die Rede ist, müssen wir Rinder (einschließlich gewöhnlicher Rinder und Zebu-Rinder) erwähnen. Als eines der am weitesten verbreiteten und wichtigsten großen Haustiere der Welt haben Rinder zweifellos einen großen Beitrag zur menschlichen Entwicklung geleistet. Daher standen der Ursprung und die Domestizierung des Rindes schon immer im Fokus von Genetikern und Archäologen. Dieser Teil wird im nächsten Artikel ausführlich besprochen, also bleiben Sie dran!

(Hinweis: Lateinische Teile im Text sollten kursiv gedruckt werden)

Quellen:

1. Rossi C, Sinding MHS, Mullin VE, et al. 2024. Die genomische Naturgeschichte des Auerochsen[J]. Nature, 2024: 1-6.

2.Chen S, Ren L, Gao Y, et al. 2024. Hinweise auf eine Kreuzung von Rindern und Auerochsen auf dem tibetischen Plateau vor etwa 3750 Jahren[J]. Science Bulletin, 69(18): 2825-2828.

3.Hou J, Guan X, Xia X, et al. 2024. Evolution und Erbe des ostasiatischen Auerochsen[J]. Science Bulletin, 69(21): 3425-3433.

4. Verdugo MP, Mullin VE, Scheu A, et al. 2019. Genomik, Ursprünge und schneller Umsatz des alten Rindes im Fruchtbaren Halbmond[J]. Science, 365(6449): 173-176.

5.Chen N, Cai Y, Chen Q, et al. 2018. Die Neusequenzierung des gesamten Genoms enthüllt die weltweite Abstammung und adaptive Introgressionsereignisse von domestizierten Rindern in Ostasien. Nat Commun, 9: 2337.

6. Chen Shungang, Gao Yu, Chen Ningbo et al. 2024. Fortschritt und Aussichten archäologischer und genetischer Studien zur Yak-Domestizierung auf dem Qinghai-Tibet-Plateau[J]. Chinesisches Wissenschaftsbulletin, 69(11): 1417-1428.