ERHALTEN! Uralte Gene von vor 6.000 Jahren! DNA-Technologie macht Menschen der Antike „unauffindbar“

Am 17. September veröffentlichten das Wuxi Institute of Cultural Relics and Archaeology und die Universität Fudan gemeinsam eine neue wissenschaftliche und technologische archäologische Errungenschaft: einen Bericht über die Entdeckung menschlicher Knochen aus der Majiabang-Kultur an der Stätte Ma'an in der Stadt Wuxi. Damit gelang es erstmals, Daten zum antiken menschlichen Genom aus der Majiabang-Kultur vor 6.000 Jahren zu gewinnen.

Die Vorfahren von Ma'an: Das „Volk von Wuxi“ vor 6.000 Jahren

Die Ma'an-Stätte befindet sich in der Stadt Hudai, Bezirk Binhu, Stadt Wuxi, und verfügt über eine Ausgrabungsfläche von etwa 3.100 Quadratmetern. Die Stätte Ma'an erstreckt sich über einen langen Zeitraum. Die unterste Reliquienschicht ist über 6.000 Jahre alt und gehört zur Majiabang-Kultur. Darüber befinden sich Relikte aus der Songze-Kultur sowie Relikte und Kulturdenkmäler aus der Shang- und Zhou-Dynastie sowie der Tang- und Song-Dynastie. Während der Veranstaltung zum Tag des Natur- und Kulturerbes im Juni 2023 übertrug Wuxi live die archäologische Ausgrabung zweier Gräber der Majiabang-Kultur an der Ma'an-Stätte in Wuxi, wo zwei antike menschliche Skelette entdeckt wurden. Die Fakultät für Wissenschafts- und Technologiearchäologie der Universität Fudan entnahm zwei Skelettproben und konnte aus einem der Skelette erfolgreich alte DNA extrahieren.

Bei der Probe handelt es sich um einen Mann und sein mütterlicher genetischer Typ gehört zur Haplogruppe F1a1'4. Durch die Suche und den Vergleich der veröffentlichten mitochondrialen DNA-Daten, die bei archäologischen Ausgrabungen in verschiedenen antiken Regionen gewonnen wurden, wurde dieser DNA-Typ an antiken Stätten in Nordvietnam (vor 4.000–2.000 Jahren), Nordlaos (vor 3.000 Jahren), Indonesien (vor 2.000 Jahren), den Philippinen (vor 1.800 Jahren), Guangxi (vor 1.500 Jahren) sowie in hängenden Sarggräbern in Nordthailand (vor 2.500–800 Jahren) gefunden.

Den „Code“ der Verwandtschaftsbeziehungen unter den alten Menschen von Ma'an knacken

Durch einen Vergleich des genetischen Typs der alten Menschen der Majiabang-Kultur an der Stätte Ma'an in Wuxi mit den genetischen Linien moderner Völker verschiedener Sprachfamilien fand die Studie heraus, dass die alten Menschen von Ma'an mütterliche genetische Verbindungen zu alten Völkern in Südchina und Südostasien hatten . Gleichzeitig wurde durch den Vergleich der Genealogien moderner Menschen verschiedener Sprachfamilien festgestellt, dass das alte Volk der Ma'an enge genetische Verbindungen zum modernen Volk der Dong-Tai und den Han in Südchina hatte.

Die Majiabang-Kultur ist die älteste in Wuxi entdeckte neolithische Kultur und kann als Ursprung der regionalen Zivilisation von Wuxi angesehen werden. Im Rahmen dieser Studie wurde zum ersten Mal die mitochondriale Genomsequenz alter Proben aus dem Unterlauf des Jangtsekiang gewonnen. Damit wurde die Lücke in der Erforschung alter DNA in Südchina geschlossen, die durch Umwelteinflüsse und schlechte Erhaltung entstanden war. Zudem wurde eine wichtige Referenz für das Verständnis der Herkunft und Migration prähistorischer archäologischer Kulturpopulationen im Unterlauf des Jangtsekiang bereitgestellt.

Was ist der Unterschied zwischen der Archäologie alter DNA und der traditionellen Archäologie? Wie betreibt man Archäologie alter DNA?

Verglichen mit der traditionellen Archäologie ist die Erforschung alter DNA eine relativ neue Richtung. Dabei handelt es sich um eine neue Methode, bei der moderne Molekularbiologie, Bioinformatik und andere Technologien zum Extrahieren und Analysieren alter DNA-Moleküle verwendet werden und die anschließend multidisziplinäre Beweismittel wie Archäologie, physikalische Anthropologie, Linguistik usw. kombiniert, um eine Reihe archäologischer Fragen zu untersuchen, etwa die Ursprünge des Menschen, Bevölkerungsmigration und -vermischung, Mechanismen der mikrobiellen Evolution in der Antike sowie die soziale Organisation und Struktur antiker Gesellschaften .

Der wichtigste Schritt im Erforschungsprozess alter DNA ist die Extraktion alter DNA-Moleküle . Der gesamte Prozess umfasst die Sammlung menschlicher Knochenproben, die Vorbehandlung des Materials, das Mahlen der Proben zu Pulver, die Extraktion alter DNA-Moleküle aus dem Knochenpulver, den Aufbau einer DNA-Sequenzierungsbibliothek der zweiten Generation, die Hochdurchsatzsequenzierung und anschließend eine populationsgenetische Analyse im großen Maßstab .

DNA-Technologie: macht die Menschen der Antike „unauffindbar“

Die Technologie der antiken DNA wird häufig für Einzel- und Gruppenanalysen antiker Völker eingesetzt. Mithilfe der DNA-Technologie für die Antike können möglicherweise Informationen über das Geschlecht, den Heiratsstatus, den Sterbestatus usw. der Vorfahren, die Tausende oder sogar Zehntausende von Jahren verborgen lagen, wieder entschlüsselt werden.

Beispielsweise extrahiert und analysiert das Ancient DNA Laboratory der Jilin-Universität derzeit alte DNA aus Cao Caos Grab.

Die Überreste der Besitzerin, die vor 20 Jahren aus dem Laoshan Han-Grab in Peking ausgegraben wurden, waren nicht gut erhalten, sodass manche Leute dachten, es handele sich um eine Frau aus den Westlichen Regionen mit hoher Nase und tiefliegenden Augen. Nach einer DNA-Analyse stellte sich jedoch heraus, dass die DNA-Sequenz der Besitzerin des Laoshan-Han-Grabes in Peking die genetischen Merkmale eines bestimmten Vorfahrentyps moderner Menschen in Ostasien aufwies. Dies bedeutet, dass sie eine Han-Frau und keine Frau aus den westlichen Regionen war.

Mithilfe der Technologie der antiken DNA wurde auch einige Forschung im Bereich der Populationsgenetik betrieben . Beispielsweise haben wir in getrennten Studien festgestellt, dass der Yelu-Clan, eine königliche Familie der Liao-Dynastie, und der Xiao-Clan, ein jeder bekannter Nachkommen-Clan, zwar seit Generationen untereinander heiraten, sich aber genetisch völlig unterscheiden und ziemlich weit voneinander entfernt sind, was einer völligen Exogamie gleichkommt.

Analyse alter DNA. Foto mit freundlicher Genehmigung von Wang Minghui

Alte DNA kann uns auch helfen, einige einzigartige Todesfälle zu verstehen . Beispielsweise fanden wir in einem Haus am Standort Haminmangha in Tongliao in der Inneren Mongolei, das aufgrund eines Feuers eingestürzt war, fast hundert menschliche Knochen. Sie wiesen keine offensichtlichen Todeszeichen auf, was bei anderen archäologischen Stätten sehr selten ist. Mithilfe einer DNA-Analyse extrahierten wir aus den Knochen uralte DNA-Reste von Pestbakterien. Zusammen mit paläoökologischen Untersuchungen gehen wir davon aus, dass diese Menschen möglicherweise an einem plötzlichen Pestausbruch gestorben sind. Um die Infektion zu isolieren, wurden die Toten in einem Haus konzentriert und das Haus niedergebrannt.

Mithilfe der Technologie zur antiken DNA können nicht nur Menschen der Antike, sondern auch Tiere der Antike untersucht werden . Was beispielsweise die Herkunft chinesischer Pferde und die Verteilung der Fellfarben von Pferden betrifft, so ist es schwer vorstellbar, dass diese Forschung in der traditionellen Archäologie durchgeführt wird. Die Analyse alter DNA hat unseren Horizont auf Bereiche erweitert, die uns vorher nicht zur Verfügung standen.

Schematische Darstellung der Fellfarbverteilung von Hauspferden im alten China. Foto mit freundlicher Genehmigung von Wang Minghui

Umfassende Quellen: Guangming Online, Science and Technology Daily, China News Service usw.