Erbgut analysiert 20.07.2016, 12:47 Uhr

6.000 Jahre alte Gerstenkörner: Wir essen fast das gleiche Korn wie die Steinzeitmenschen

Einem internationalen Forscherteam eröffnen winzige Steinzeit-Getreidekörner aus einer Höhle im Nahen Osten riesige Fenster in die Menschheitsgeschichte. Für die Wissenschaftler steht fest: Die Menschen im Jordantal haben als Erste Gerste domestiziert – und zwar so erfolgreich, dass sich in den letzten 6.000 Jahren nicht mehr viel am Erbgut des Getreides geändert hat. 

Gerste reift im schleswig-holsteinischen Blekendorf in einem Feld des Lehr- und Versuchszentrums Futterkamp: Forscher haben das Erbgut von 6.000 Jahre altem Gerstenkorn entschlüsselt und dabei festgestellt, dass es große Ähnlichkeit mit den heute gebräuchlichen Sorten hat.

Gerste reift im schleswig-holsteinischen Blekendorf in einem Feld des Lehr- und Versuchszentrums Futterkamp: Forscher haben das Erbgut von 6.000 Jahre altem Gerstenkorn entschlüsselt und dabei festgestellt, dass es große Ähnlichkeit mit den heute gebräuchlichen Sorten hat.

Foto: Axel Heimken/dpa

Im Fruchtbaren Halbmond, einem Gebiet, das sich vom heutigen Irak bis hin nach Jordanien erstreckt, wird Gerste bereits seit Tausenden von Jahren domestiziert und angebaut. Das legt die Analyse von 6.000 Jahre alten Getreidekörnern nahe, die Forscher jetzt in einer Höhle in der Nähe des Toten Meers gefunden haben. Die Samen gehörten zu unzähligen anderen pflanzlichen Überresten, die die Zeit in der Yoram-Höhle überdauert haben. Diese liegt in vier Metern Höhe in einer Felswand der judäischen Wüste und wurde in der Steinzeit nur kurz von Menschen genutzt – wahrscheinlich als Zufluchtsort.

DNA hat die Jahrtausende überdauert

So winzig die Gerstenkörner auch scheinen mögen: Den Mitgliedern des internationalen Forscherteams, dem unter anderem Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) in Gatersleben, des Max-Planck-Instituts für Menschheitsgeschichte in Jena und der Universität Tübingen angehören, eröffnen sie riesige Fenster in die Menschheitsgeschichte.

Der Eingang zur Yoram Höhle liegt in einer fast senkrecht aufragenden Felswand rund vier Meter oberhalb eines schmalen Pfades

Der Eingang zur Yoram Höhle liegt in einer fast senkrecht aufragenden Felswand rund vier Meter oberhalb eines schmalen Pfades

Foto: Ehud Weiss/Nature genetics, DOI: 10.1038/ng.3611

Durch die Trockenheit, die in der Höhle herrscht, hat sich das Erbmaterial der Gerstenkörner über die Jahrtausende erhalten. Das macht die Körner so unwiderstehlich für die Forschung: „Alte DNA ist für uns wie eine Zeitmaschine, mit der wir an einzelne Zeitpunkte in der Domestikationsgeschichte von Kulturpflanzen zurückreisen können“, sagt Johannes Krause, Leiter der Abteilung Archäogenetik am Max-Planck-Institut für Menschheitsgeschichte in Jena.

Das älteste Pflanzengenom, das jemals rekonstruiert wurde

Für ihre Untersuchungen halbierten sie die Uralt-Körner: Die eine Hälfte nutzten sie zur Erbgutanalyse, während sie mit Hilfe der Radiocarbonmethode das Alter der anderen Hälfte bestimmten. So konnten die Forscher sicherstellen, dass sich keine neuzeitlichen Sämereien unter die Funde gemogelt hatten. Und wirklich: Es handelt sich tatsächlich um das älteste Pflanzengenom, das jemals rekonstruiert wurde. Extrem viele Vergleichswerte gibt es allerdings noch nicht. Bisher hatte sich die archäobotanische Forschung auf morphologische Untersuchungen verlassen müssen: die Beschreibung von sichtbaren Merkmalen. Lediglich das Erbgut von prähistorischem Mais hatten die Forscher bisher entschlüsseln können.

Aufnahme eines in der Yoram-Höhle gefundenen Gerstenkorns (re.): Dank der extremen Trockenheit der judäischen Wüste ist pflanzliches Material außerordentlich gut erhalten.

Aufnahme eines in der Yoram-Höhle gefundenen Gerstenkorns (re.): Dank der extremen Trockenheit der judäischen Wüste ist pflanzliches Material außerordentlich gut erhalten.

Foto: Uri Davidovich/Nature genetics, DOI: 10.1038/ng.3611

Dieses Verfahren der Erbgutanalyse ermöglichte es den Wissenschaftlern, Vergleiche zu heutigen Gerstensorten anzustellen. Federführend hierbei war das Team vom Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung in Gatersleben. Unterstützung bekam es dabei von schottischen Kollegen vom James-Hutton-Institut in Dundee und von der Universität Minnesota. Was genau die Analyse des Erbguts ergeben hat, haben die Wissenschaftler in der aktuellen Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature Genetics publiziert.

Deutliche Unterschiede zu den Wildformen

Eine wichtige Erkenntnis der Untersuchung: Die vor 6.000 Jahren angebauten Formen unterscheiden sich genetisch bereits sehr deutlich von den Wildformen. Dafür haben sie große Ähnlichkeit mit den heute gebräuchlichen Sorten. Das sei erstaunlich, wenn man die Klimaveränderungen, Einflüsse durch Tiere und andere Pflanzen sowie die landwirtschaftliche Weiterentwicklung in den vergangenen Jahrtausenden bedenke, heißt es.

Als Ötzi noch zur Jagd gehen musste, wurde im Jordantal bereits Gerste angebaut. 

Als Ötzi noch zur Jagd gehen musste, wurde im Jordantal bereits Gerste angebaut. 

Foto: Südtiroler Archäologiemuseum/Ochsenreiter/dpa

Vor allem aber zeige die Ähnlichkeit, dass die Domestikation der Gerste bereits sehr früh abgeschlossen gewesen sei. Zudem sei das obere Jordantal, also der Fundort der untersuchten Gerstenkörner, der Ausgangspunkt für die Domestikation der Gerste gewesen, sind sich die Forscher der Universität Haifa und vom israelischen Tel-Hai-College sicher. Das legen sowohl der Vergleich mit heutigen lokal angebauten Sorten als auch klassisch-archäologische Funde nahe, die den bislang frühesten Gerstenanbau belegen. Erst später breitete sich diese Kulturtechnik nach Europa, Asien und Nordafrika aus.

Methode begründet vielleicht neuen Forschungszweig

Wenn es nach den Forschern geht, bleibt dieses Zusammenspiel von Archäobotanik und Genetik kein Einzelfall, sondern begründet einen ganz neuen Forschungszweig. Damit würden ganz neue Erkenntnisse zu Ursprung, Domestikation und Verbreitung von Kulturpflanzen ermöglicht.

Ausgrabungen in Tel Aviv haben übrigens ergeben, dass die Ägypter schon vor 5000 Jahren Bier brauten

     

Von Judith Bexten

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