Zusammenfassung:
Ein internationales wissenschaftliches Forschungsteam gab kürzlich einen wichtigen archäologischen Durchbruch bekannt. Zum ersten Mal gelang es ihnen, antike menschliche DNA aus Höhlenwänden zu extrahieren, die über Tausende von Jahren erhalten geblieben war. Dies bewies, dass Höhlenwände auch ohne Wandgemälde oder andere offensichtliche Spuren menschlicher Aktivität möglicherweise noch genetische Informationen bewahren, die von antiken Besuchern hinterlassen wurden. Diese Entdeckung bietet eine neue Möglichkeit, prähistorische menschliche Aktivitäten zu untersuchen und könnte Wissenschaftlern auch helfen, die Identität und Aktivitäten der alten Menschen zu verstehen, ohne archäologische Stätten zu zerstören.
Diese Forschung entstand ursprünglich aus einer Untersuchung der Identität der Schöpfer prähistorischer Höhlenkunst. Das Forschungsteam ist Teil des First Art-Projekts, dessen Ziel es ist, die früheste Höhlenkunst zu datieren und ihre chemische Zusammensetzung zu analysieren. Das Projekt vereint Forschungseinrichtungen aus Spanien, Portugal, dem Vereinigten Königreich, China und Deutschland. Anschließend schlossen sich Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Deutschland der Zusammenarbeit an und erweiterten den Forschungsumfang auf die Analyse antiker DNA, in der Hoffnung, in Höhlen konservierte genetische Spuren zu finden.
Forscher weisen darauf hin, dass viele prähistorische Kunstwerke durch Aufblasen oder Verschmieren von Farbe auf die Oberfläche von Felswänden entstanden sind. Während sich die Empfindlichkeit moderner alter DNA-Technologie immer weiter verbessert, beginnen sich Wissenschaftler zu fragen, ob der Mensch bei Kontakt mit Felswänden genug genetische Informationen hinterlassen wird, um über Tausende von Jahren erhalten zu bleiben, was ihm die Möglichkeit gibt, direkt an die genetischen Hinweise von Kunstschaffenden zu gelangen.
Um diese Hypothese zu testen, untersuchte das Team 24 Petroglyphentafeln in 11 Höhlen. Zu den Forschungsobjekten gehörten einfache Symbole, Handabdrücke und Farbfragmente aus der berühmten Altamira-Höhle in Spanien. Die Forscher analysierten auch pigmentierte und unpigmentierte Felswandproben, Sedimentproben, Knochenproben und ein seltenes prähistorisches Vogelknochen-Spray-Malwerkzeug. Mit diesem Werkzeug wurde rote Ockerfarbe auf Höhlenwände gesprüht.
Von den 54 gesammelten Proben konnten nur 5 tatsächliche alte menschliche mitochondriale DNA erfolgreich nachweisen. Mitochondriale DNA befindet sich in den energieproduzierenden Strukturen der Zellen. Eine Probe stammt aus einem pigmentierten, mit Calcitschichten bedeckten Bereich in der Escural-Höhle in Portugal. Zwei weitere Proben stammten von unbemalten Wänden tief in derselben Höhle, und zwei stammten von unbemalten Felswänden in der Nähe der Petroglyphen der Covarón-Höhle in Nordspanien. Bemerkenswerterweise lieferten diese unbemalten Wände, die als „Negativkontrollen“ gedacht waren, tatsächlich wichtige Erkenntnisse.
Die Studie ergab, dass in zwei der fünf positiven Proben keine andere tierische DNA nachgewiesen wurde, was darauf hindeutet, dass Menschen wahrscheinlich über Speichel oder andere Körperflüssigkeiten genetisches Material direkt an den Wänden hinterlassen haben. Drei weitere Proben enthielten sowohl menschliche als auch tierische DNA, die nach Ansicht der Forscher möglicherweise indirekt durch Sedimenttransport oder Wasserbewegung an der Gesteinsoberfläche haftete.
Das Forschungsteam erklärte, dass es zwar immer noch nicht möglich sei, zu beweisen, dass die DNA direkt mit dem Verhalten bei der Erstellung von Felsmalereien zusammenhängt, dies jedoch der erste direkte Beweis dafür sei, dass menschliche DNA über Tausende von Jahren an Höhlenwänden konserviert werden könne. Wissenschaftler glauben, dass die Entdeckung bedeutet, dass Forscher möglicherweise einen neuen Weg gefunden haben, prähistorische menschliche Aktivitäten zu erforschen.
Weitere Analysen enthüllten auch einige der Identitäten dieser antiken Besucher. Das Forschungsteam stellte fest, dass drei der Proben hauptsächlich von Frauen stammten, eine Probe hauptsächlich von Männern und das Geschlecht einer anderen Probe konnte nicht bestimmt werden. Die nukleare DNA-Analyse zweier pigmentfreier Proben aus der Covaron-Höhle bestätigte, dass sie von modernen Menschen, dem sogenannten Homo sapiens, stammten. Die genetischen Proben wurden westeuropäischen Jäger-Sammler-Gruppen zugeordnet und stimmten mit genetischen Profilen anderer alter Populationen auf der Iberischen Halbinsel überein.
Wissenschaftler sagen, dass dieses Ergebnis das traditionelle Verständnis der Menschen über den Ursprung der alten DNA verändert. Früher glaubte man allgemein, dass antike DNA hauptsächlich aus Knochen, Zähnen oder Sedimenten stammte. Diese Studie beweist jedoch, dass selbst scheinbar gewöhnliche Höhlenwände ohne sichtbare Spuren zu wichtigen Archiven für die Bewahrung alter genetischer Informationen werden können. Künftig sollen Forscher sogar Antworten auf althergebrachte Fragen wie „Wer hat diese Wand berührt?“ erhalten. „Waren sie männlich oder weiblich?“ „Zu welcher ethnischen Gruppe gehörten sie?“
Das Forschungsteam glaubt, dass die Höhlenwand-Probenahmetechnologie das Potenzial hat, eine störungsarme oder sogar zerstörungsfreie archäologische Forschungsmethode zu werden. Auch wenn in den Ruinen keine offensichtlichen Bilder, Werkzeuge oder Relikte mehr vorhanden sind, können die Menschen anhand der an den Wänden hinterlassenen genetischen Hinweise dennoch den Hintergrund und die Aktivitäten der Menschen verstehen, die diese Höhlen damals nutzten.
Die Forschung zeigt jedoch auch, dass die Extraktion alter DNA nicht einfach ist. Überraschenderweise gelang es den Forschern nicht, alte menschliche DNA aus dem in der Altamira-Höhle gefundenen prähistorischen Vogelknochen-Spray-Malwerkzeug zu gewinnen. Wissenschaftler spekulieren, dass der Grund wahrscheinlich in der schwerwiegenden Kontamination moderner menschlicher DNA während des langfristigen Forschungsprozesses liegt, gepaart mit der extrem geringen Menge an Material, die für die Probenahme zur Verfügung steht, wodurch die wahre alte genetische Information verschleiert wird.
Die Daten zeigen, dass von den 24 untersuchten Petroglyphentafeln nur in einer Tafel alte menschliche DNA gefunden wurde, während die anderen beiden an nahegelegenen Felswänden gefunden wurden. Dies bedeutet, dass Pigmentoberflächen oft Schwierigkeiten haben, ausreichende Mengen an genetischem Material über lange Zeiträume zu bewahren, sofern sie nicht durch mineralische Krusten geschützt sind oder sich in einer relativ geschlossenen Umgebung befinden.
Die Langzeitkonservierung menschlicher DNA in Höhlenwänden variiert stark, aber wenn sie konserviert wird, könnte sie wichtige Geschichten über prähistorische Menschen erzählen, sagen Forscher. Die dringendste Arbeit besteht derzeit darin, die Probenahme- und Analysemethoden weiter zu verbessern und zu klären, welche Umweltbedingungen für die langfristige DNA-Konservierung am förderlichsten sind, um die Erfolgsquote künftiger Forschung zu erhöhen.
Obwohl es dieser Studie noch nicht gelungen ist, den konkreten Autor der Felsmalereien zu identifizieren, glauben Wissenschaftler, dass dies erst der Anfang ist. In der Zukunft plant das Team, mehr Orte, mehr künstlerische Stile und kreative Techniken zu studieren, insbesondere Handabdrücke und figurative Wandgemälde. Ziel ist es, mithilfe fortschrittlicherer molekularer Analysetechnologien endlich die wahre Identität der prähistorischen Kunstschöpfer zu enthüllen und die Geschichte der antiken menschlichen Aktivitäten in Höhlen weiter zu rekonstruieren.
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