Das internationale Forscherteam um Ron Pinhasi vom Department für Anthropologie der Universität Wien und David Reich von der Harvard University hat nun ein neues Verfahren zur weitgehend zerstörungsfreien Probenahme aus Zähnen entwickelt. Zähne sind deshalb so interessant, weil sie als härteste Substanz des menschlichen Körpers die Jahrtausende im Boden besser überdauern als die übrigen Teile des Skeletts.
Extraktion durch Lösungsmittel
Weil sich dort hohe Konzentrationen an Erbgut finden, wird oft der Wurzelzement des Zahns für die Entnahme alter DNA ausgewählt. Das führt häufig zum Verlust von mindestens einer ganzen Zahnwurzel. Mit der neuen Methode extrahieren die Wissenschaftler das Erbgut, indem sie den Zahn in eine spezielle Lösung eintauchen, ein zerstörerisches Bohren oder Schleifen ist nicht notwendig.
„Es handelt sich um dieselbe Art von Lösung, die zur Extraktion von DNA aus Knochen- oder Zahnpulver verwendet wird, nämlich eine Mischung aus einer schwachen Säure und einer Proteinase, die Kollagen abbaut“, erklärte Pinhasi gegenüber der APA. Notwendig sei eine Feinabstimmung gewesen, bis die richtige Lösung und der richtige Puffer gefunden waren, sowie eine Möglichkeit, die Dauer des Vorgangs und die Temperatur zu steuern. Man könne nun die DNA vor Ort – etwa im Museum – herauslösen. Den Forschern zufolge bleibt der Zahn danach intakt und eignet sich weiter für morphologische und biochemische Studien, wie z.B. Radiokarbondatierungen oder Strontiumanalysen.
Nächster Schritt: Knochenanalysen
In ihrer Arbeit haben die Forscher antike DNA aus 30 Zähnen extrahiert und sequenziert – und zwar mittels der bisher üblichen und der neuen Methode. Dabei zeigte sich, „dass die minimal destruktive Methode antike DNA liefern kann, die von vergleichbarer Qualität ist wie Extrakte aus Zähnen, die mit zerstörenden Probenahmeverfahren gewonnen wurden“, schreiben die Wissenschaftler.
Pinhasi und sein Team arbeiten nun daran, die Methode auch auf Knochen anzuwenden, um daraus Erbgut zu extrahieren. Die Herausforderung dabei sei, dass Knochenoberflächen in der Regel groß und flach sind und man einen Weg finden müsse, sie nur punktuell mit der Lösung einzuweichen. „Wir experimentieren dazu mit verschiedenen Viskositäten von Flüssigkeiten“, sagte Pinhasi.