Dauer der Aktivität: 30 Minuten
Altersempfehlung: ab 12 Jahren
Population geneticsPaleogenomics
Geheimnisse der alten Griechen
– Jetzt sind Sie dran
Wie sahen die alten Griechen aus?
Hintergrund
Ein Team von Wissenschaftlern extrahierte und analysierte DNA aus Skeletten, die an verschiedenen Ausgrabungsstätten in Griechenland gefunden wurden.
Anhand der verfügbaren genetischen Informationen konnten sie ein “genetisches Phantombild” oder genetisches Porträt zeichnen und damit bestimmte körperliche Merkmale von drei Individuen vorhersagen, die in der Bronzezeit zwischen 3000 und 2000 v. Chr. lebten!
Quelle: The genomic history of the Aegean palatial civilizations (2021)
Wie zeichnet man ein genetisches Porträt?
Viele unserer körperlichen Eigenschaften werden durch die in unserer DNA gespeicherten genetischen Informationen bestimmt.
Wir haben alle die gleichen Gene, aber deren DNA-Sequenzen sind nicht bei allen von uns 100 % identisch.
Einige Unterschiede (sogenannte Einzelnukleotid-Polymorphismen oder SNPs) können die Augenfarbe, Hautfarbe oder Haarfarbe verändern … oder unsere Fähigkeit, Laktose zu verdauen (oder auch nicht).
Jedes Merkmal wird durch viele Gene und viele SNPs definiert … und wir entdecken ständig neue davon.
Beispiel: Augenfarbe
Die Augenfarbe wird durch die Verteilung von zwei Pigmenten (einem braunen und einem roten) bestimmt, aber auch durch die Verteilung von Kollagenfasern und die Beschaffenheit der Iris.
Besonders berühmt ist ein SNP (A -> G) im HERC2-Gen, das sich auf Chromosom 15 befindet. Das Vorhandensein eines G ist mit einer geringeren Produktion von braunen Pigmenten in der Iris verbunden, und daher mit einer größeren Wahrscheinlichkeit, blaue Augen zu haben.
Die Genetik der Augenfarbe steckt noch in den Kinderschuhen. Derzeit ist nur die Wirkung einer Handvoll von insgesamt vermutlich ein paar hundert Genen bekannt.
Weitere Informationen : Schau mir in die Augen, Kleines… – Brown, blue, green, and hazel: What is the secret behind eye color? (2017)
Mehrere Studien haben jedoch eine Reihe von SNPs validiert, die jetzt von Forensikern (…und auch von Archäologen!) verwendet werden, um ein genetisches Phantombild zu zeichnen.
| Merkmale | Anzahl der Gene | Anzahl der SNPs | Vorhergesagte Farbe | Beispiele für beliebte Gene und SNPs |
| Augenfarbe | 5 | 6 | braun, Zwischenstufen, blau | HERC2 (AA, AG, GG) |
| Haarfarbe | 11 | 20 | blond, braun, rot, schwarz | MC1R (CC, CT, TT), IRF4 (CC, CT, TT) |
| Hautfarbe | 21 | 36 | sehr blass, blass, mittel, dunkel, schwarz | SLC24A5 (AA, AG, GG), IRF4 (CC, CT, TT) |
Quelle: The HIrisPlex-S system for eye, hair and skin colour prediction from DNA: introduction and forensic developmental validation (2018)
Jetzt sind Sie dran (1)
Hier sind die Ergebnisse einer DNA-Analyse, die im Skelett einer Person gefunden wurde, die während der Bronzezeit (3000 – 2000 v. Chr.) in Griechenland lebte:
HERC2: AA – SLC24A5: AG – IRF4: CC
Zeichnen Sie ihr genetisches Porträt.
Die Informationen, die von Wissenschaftlern verwendet werden, um ein genetisches Porträt zu zeichnen, sind natürlich komplexer als die in dieser Aktivität präsentierten (Wissenschaftler analysieren zusätzliche SNPs und Gene)!
Für Experten: HIrisPlex-S Eye, Hair and Skin Colour DNA Phenotyping Webtool
Wie sahen die alten Griechen aus?
Nach der Analyse vieler SNPs von drei Personen, die in der Bronzezeit lebten, sagten Wissenschaftler voraus, dass sie höchstwahrscheinlich braune Augen, dunkles Haar und dunkle Haut hatten.
Dieses genetische Porträt entspricht den Charakteren, die auf Wandgemälden aus der Bronzezeit auf Kreta abgebildet sind.
Diese Personen waren jedoch auch Träger von SNPs, die mit einer helleren Hautfarbe assoziiert sind. Letzteres steht im Einklang mit Beobachtungen, dass die Depigmentierung der Haut seit der Jungsteinzeit Gegenstand einer genetischen Selektion in Südeuropa ist.
Quelle: Das “Mundschenk-Fresko“ zeigt einen Mann aus der Bronzezeit. Es befindet sich an der Ausgrabungsstätte von Knossos und ist Teil der minoischen Zivilisation (Wikipedia)
Bonus – Laktosetoleranz
Eine andere Evolutionsgeschichte…
Seit rund 9.000 Jahren trinkt der Mensch Milch, obwohl er im Erwachsenenalter schon lange laktoseintolerant ist.
Laktose ist der wichtigste in Milch enthaltene Zucker. Laktoseintoleranz ist ein normales physiologisches Phänomen. Es wird durch eine Abnahme der Produktion eines Enzyms namens Laktase (LCT) im frühen Erwachsenenalter verursacht. Dieses Enzym ist im Dünndarm vorhanden (weitere Informationen zur Laktase in der UniProt-Datenbank).
Der Fortbestand von Laktasebildung im Erwachsenenalter ist die Folge genetischer Variationen im MCM6-Gen, Variationen, die in der menschlichen Bevölkerung lange nach Beginn des Milchkonsums auftraten.
In etwa 6.000 Jahren haben sich diese genetischen Variationen in Europa wie ein Lauffeuer verbreitet. Eine Hypothese ist, dass Krankheiten und Hungersnöte in jenen Zeiten die Entstehung dieser genetischen Variationen begünstigten, wobei Laktoseintoleranz unter diesen extremen Bedingungen möglicherweise tödlich sein konnte.
Heute ist fast 1/3 der Weltbevölkerung im Erwachsenenalter laktosetolerant.
Quelle: Dairying, diseases and the evolution of lactase persistence in Europe (2022) – OMIM
Jetzt sind Sie dran (2)
Hier sind die Ergebnisse einer Analyse der DNA aus dem Skelett eines Menschen, der während der Bronzezeit in Griechenland lebte:
HERC2: AA – SLC24A5: AG – IRF4: CC – MCM6: GT
Verträgt er Laktose?
Die genetischen Informationen, die von Wissenschaftlern verwendet werden, um festzustellen, ob eine Person laktoseintolerant ist, sind komplexer als die in dieser Aktivität präsentierten (Wissenschaftler analysieren zusätzliche SNPs und Gene)!
Die alten Griechen und die Laktosetoleranz
Wissenschaftler untersuchten SNPs, die mit Laktosetoleranz in der DNA von Personen in Zusammenhang stehen, die während der Bronzezeit (3000 v. Chr.) in Griechenland lebten.
Die getesteten Personen hatten den Genotyp „Laktoseintoleranz im Erwachsenenalter“. Dieses Ergebnis stimmt mit dem anderer Studien über neolithische Europäer und Ägäer überein. Das deutet darauf hin, dass damals sogar laktoseintolerante Personen Milch konsumierten.
Tatsächlich wurden Spuren von Milch in Krügen aus der Bronzezeit gefunden.
