| von Corina Müller-Mohr
Einblicke in die Forschung an alter DNA – Wissenschaft hautnah
In einem rund 90minütigen Fachvortrag erhielten die Schülerinnen und Schüler der Biologie-Grund- und Leistungskurse der Q2 und Q4 Einblicke in ein Fachgebiet, das im regulären Schulalltag sonst keinen festen Platz hat. Zu Gast war Gunnar Neumann, derzeit Doktorand am renommierten Max-Planck-Institut für Evolutionäre Anthropologie in Leipzig.
Nach dem Abitur in Bad Hersfeld, dem Studium der Biochemie in Berlin, der naturwissenschaftlichen Archäologie in Tübingen sowie der Kunstgeschichte, gilt er als Experte für Archäogenetik und Pathogenevolution. Die Spuren unterschiedlicher Pathogene im Genom der Menschen aufzudecken, zu datieren und zu analysieren, ist nur einer seiner Arbeitsschwerpunkte. Welche Quellen alter DNA stehen hierbei überhaupt zur Verfügung? Welche Schwierigkeiten ergeben sich bei der Bearbeitung und Auswertung der Proben? Wie sieht die Arbeit im Labor aus? Wie kann mit den Erkenntnissen weiter geforscht werden? An vielen Stellen wurde deutlich, welche Relevanz auch die im Unterricht vermittelten Grundlagen der Genetik, Aufbau der DNA, Gentechnologien und der Populationsgenetik, Sequenzierungen, Amplifizierungen, PCR, Gensonden, Arbeit mit Primern, Crispr, Restriktionsenzymen und genetischen Stammbäumen zur Klärung von Verwandschaftsbeziehungen und der Entwicklung von Pandemien, etwa im Zusammenhang mit der Ausbreitung des Pesterregers Yersinia pestis haben. In seinem Vortrag gelang es dem Dozenten, die vielfältigen Wechselwirkungen zwischen Genetik und Evolution anhand dreier unterschiedlicher Beispiele anschaulich darzustellen und die Bedeutung interdisziplinären Austausches zur Nutzung der Erkenntnisse zu erläutern. Konkret stellt Neumann drei Arbeitsschwerpunkte aus der Humangenetik vor: 1. Neandertaler und Denisovan-Menschen, 2. Die Besiedlung Europas während der Neolithisierung/Bronzezeit und 3. eine detailliertere Betrachtung der Verwandschaftsverhältnisse im Lechtal. Im weiteren Verlauf wurde die Pathogenevolution, ein Thema, das zunächst sehr abstrakt klingt, uns allen jedoch letztlich sehr nah ist, in den Blick genommen. Die Frage nach dem Ursprung des „schwarzen Todes“ durch das Bakterium Yersinia pestis im Spätneolithikum/Bronzezeit und Methoden in der Forschung wurden außerdem noch anhand zweier ungewöhnlicher Probentypen des Bakteriengattung Brucella beleuchtet. In der Gesamtheit spielen neben naturwissenschaftlichen Arbeitsweisen auch interdisziplinärer Austausch mit Bioinformatik sowie Wissenschaftsjournalismus eine zentrale Rolle.
Inwiefern kann man also aus der Vergangenheit für die Gegenwart und umgekehrt lernen? Welche Anteile von Neandertaler-DNA finden sich in unserem Genom und welche möglichen Auswirkungen ergeben sich hieraus? Zu diesem Forschungsgebiet erhielt Svante Pääbo, schwedischer Mediziner und Biologie und Leiter des Instituts in Leipzig, Ende 2022 den Nobelpreis in Medizin, was die Bedeutung der Archäogenetik einmal mehr unterstreicht.
Was nehmen die Schülerinnen und Schüler mit?
Eine Vielzahl an Denkanstößen, Fachwissen aus der aktuellen Forschung, den sprichwörtlichen Blick über den Tellerrand und die Erkenntnis, dass der Mensch als Teil der Evolution bisher nur einen Bruchteil dessen verstanden hat, was Genetik ausmacht und dass es noch viele Geheimnisse zu lüften gilt!
Ein herzliches Dankeschön Herrn Neumann und allen Teilnehmern!
