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DNA-Analyse und Konservierung: Die molekulare Uhr der Mumien
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2019-09-18 2019-09-17 17 September 2019 - Alexander Ginestous
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Dna e conservazione: l’orologio molecolare delle mummie

Im NOI Techpark wurden vier neue Labore von Eurac Research eröffnet. Erforscht werden hier Jahrtausende alte menschliche Überreste. Direktor Zink: „Wir studieren die Vergangenheit, um mehr über die Zukunft zu erfahren.“

Die Vergangenheit erforschen, um mehr über die Zukunft zu erfahren. Schon immer war der Mensch von der Geschichte unseres Planeten und dem Leben in früheren Zeitaltern fasziniert. Einblicke in die Welt, wie sie einmal war, bieten nicht zuletzt Mumien. Sie sind besondere Zeitzeugen, die einen unermesslichen Schatz an Informationen bergen und gar manches Geheimnis hüten. So etwa die kleine südamerikanische Mumie mit den geflochtenen Zöpfen, die das Institut für Mumienforschung von Eurac Research anlässlich der Eröffnung der neuen Labore nach Bozen an den NOI Techpark geholt hat und dort nun untersuchen wird. Mit Hilfe modernster Technologien können die Wissenschaftler viele der noch offenen Fragen rund um die Mumie des kleinen Mädchens beantworten.

Dank seines multidisziplinären Ansatzes ist das Institut für Mumienforschung von Eurac Research (2007 gegründet) heute eines der weltweit wichtigsten Referenzzentren für die Erforschung menschlicher Überreste und ein Bezugspunkt für die internationale wissenschaftliche Gemeinschaft. Dies nicht zuletzt auch wegen der langjährigen Erfahrung rund um die weltberühmte Gletschermumie Ötzi. Das in Bozen angesiedelte Institut führt wichtige Forschungsarbeiten am „Mann aus dem Eis“ durch, was zur Entwicklung wichtiger Kompetenzen in verschiedenen Bereichen geführt hat – von der klassischen physischen Anthropologie über biomolekulare Analysemethoden bis hin zur Entwicklung von neuen Techniken zur Konservierung von Mumien.

„Das Studium der Mumien hilft uns herauszufinden, wie die Menschen vor Hunderten, ja sogar Tausenden von Jahren gelebt haben“, erklärt Institutsleiter Albert Zink. „So können wir beispielsweise Krankheiten aus der Vergangenheit erforschen, was wiederum Auswirkungen auf unser heutiges Leben haben kann. Wir stellen Parallelen zur modernen Medizin her, können aber auch mehr darüber erfahren, was uns morgen erwartet. Dafür bietet NOI Techpark ein ideales Umfeld, da hier ein enger Kontakt zu anderen Forschungseinrichtungen wie etwa der Freien Universität Bozen möglich ist. Auf diese Weise werden interessante Synergien geschaffen und es besteht die Möglichkeit, gemeinsam an neuen Projekten zu arbeiten.“

Vier Labore, ein gemeinsames Ziel

Von Anfang an ging es Eurac Research um einen multidisziplinären Ansatz. Es sollten vier Labore mit verschiedenen Schwerpunkten entstehen, die jedoch eng zusammenarbeiten. Denn nur so ist es möglich, jedes Ergebnis von allen Seiten zu beleuchten. „Ursprünglich waren wir an einem anderen Ort untergebracht, wo wir jedoch nicht über alle erforderlichen Werkzeuge verfügten“, sagt Giovanna Cipollini, Genetikerin des Instituts für Mumienforschung von Eurac Research. „Wichtig war uns, die räumliche Nähe aller an der Forschung Beteiligten zu garantieren. Daher haben wir nach einer Struktur gesucht, in der das Konservierungslabor samt Brückenkran – damit lassen sich Sarkophage und Vitrinen heben – ebenso Platz finden konnte wie das Labor zur Analyse von Skeletten und jene für antike und moderne DNA.“

Die Untersuchung eines konservierten Fundes beginnt im Labor für Anthropologie. Mit Spezialwerkzeugen überprüfen die Forscher die Vollständigkeit der Knochenreste und ihren Konservierungszustand. In diesem Labor werden das Alter und Geschlecht, Krankheiten bis hin zur möglichen Todesursache und der körperliche Zustand der Mumie zu Lebzeiten festgestellt. Unmittelbar danach werden die Proben an das Labor für antike DNA weitergeleitet, wo in einem geschützten Bereich molekulare Analysen durchgeführt werden, die den Forschern viele wertvolle Informationen liefern. Dank dieser Analysen ist es möglich, die genetische Herkunft und die Verwandtschaftsbeziehungen zwischen den Funden einer einzelnen Fundstelle zu untersuchen. Im Labor für moderne DNA arbeiten die Wissenschaftler hingegen daran, die Analysetechniken immer weiter zu verbessern. Dabei werden Erkenntnisse externer Forschungspartner eingehend geprüft. Das ist zweifelsohne eine der vielen Stärken des Instituts, welches auch eine Beratungstätigkeit zu spezifischen Mumienschutztechniken anbietet. De facto arbeitet das institutseigene Labor für Konservierungstechnik mit Museen auf der ganzen Welt zusammen.

Zwischen Vergangenheit und Zukunft

Mit seinem Institut für Mumienforschung leistet Eurac Research wertvolle Pionierarbeit. Dabei gilt es, auf jedes Detail zu achten. Denn selbst ein minimaler Fehler könnte eine Probe und damit viele bereits erworbene Erkenntnisse verfälschen. Das von Zink koordinierte Team arbeitet jeden Tag daran, die Forschungstechniken zu verbessern. Und zwar immer mit Blick auf die Zukunft: „Die wissenschaftliche Arbeit an oftmals Jahrtausende alten menschlichen Überresten kann mit einer molekularen Uhr verglichen werden, die zurückgedreht wird, um den Zustand des Menschen in einer bestimmten Epoche zu analysieren“, erklärt Frank Maixner, Biologe bei Eurac Research. „Die von uns erhobenen und aktuelle Daten miteinander zu vergleichen, ist eine außergewöhnliche Chance.“ Denn die Entdeckungen würden auch die moderne Medizin beeinflussen und eine Verbindung zwischen Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft herstellen. Ein Beispiel? Die Zusammenarbeit des Instituts mit verschiedenen internationalen Partnern bei der Rekonstruktion von Genomen antiker Krankheitserreger. So etwa bei dem Keim Helicobacter pylori in Ötzis Magen. In diesem von den Forschern von Eurac Research untersuchten bakteriellen Genom wurde eine im heutigen Südasien sehr verbreitete Variante identifiziert und die dabei gewonnen Erkenntnisse ergaben vollkommen neue Einblicke in die Evolution dieses Erregers.

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