DNA-Schnelltest für Fossilien

News: DNA-Schnelltest für Fossilien

DNA aus Fossilien zu extrahieren, ist alles andere als einfach, und die Ergebnisse sind nicht unbedingt zuverlässig. Die Proben können sehr leicht verunreinigt sein, und so kann es passieren, daß die vermutete Dinosaurier-DNA nichts anderes ist als Reste von eingeschleppten Bakterien oder Pilzen. Forscher können außerdem eine Menge Zeit damit verbringen, Proben von Fossilien vorzubereiten, und müssen dann feststellen, daß überhaupt keine DNA mehr vorhanden ist.

Hendrik Poinar vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig und Artur Stankiewicz von der University of Bristol haben eine neue Technik entwickelt, mit der Wissenschaftler testen können, ob sich noch DNA in ihren Proben befindet (Proceedings of the National Academy of Sciences vom 20. Juli 1999, Abstract). Sie "verbrennen" die Probe in Abwesenheit von Sauerstoff – ein Prozeß, der Pyrolyse genannt wird. Auf diese Weise werden alle Verbindungen in kleine Moleküle aufgespalten, aber nicht oxidiert.

Poinar und Stankiewicz überprüften die Technik an elf Proben, die ein Alter von vierzig bis zu 50 000 Jahren hatten. Aus manchen war erfolgreich DNA isoliert worden, in anderen wurde dagegen nie welche gefunden. Die Wissenschaftler reinigten die Proben auf, verschwelten sie in der Pyrolyse und suchten dann mit Gaschromatographie und Massenspektroskopie nach Überresten von Proteinen.

Sie konnten keinen Zusammenhang zwischen der Anzahl vereinzelter Aminosäuremoleküle – den Grundbausteinen von Proteinen – und dem Vorhandensein oder Fehlen von DNA feststellen. Dafür entdeckten sie aber, daß Proben, die DNA enthielten, auch viele Aminosäuren aufwiesen, die immer noch zu Peptiden oder Proteinen verbunden waren. Interessanterweise hatte das Alter der Probe keinen Einfluß auf den Zustand der DNA. Viel wichtiger schienen hingegen die Konservierungsbedingungen zu sein. Günstig für die Erhaltung der Moleküle sind tiefe Temperaturen. So kann ein Mammut aus dem Permafrost Sibiriens auch nach 50 000 Jahren noch verwertbare Mengen Erbmaterial enthalten, während sich in jüngeren Fossilien, die unter anderen Umweltbedingungen überdauert haben, eventuell keine DNA mehr findet.

Bisher ist es jedoch noch niemandem gelungen, DNA aus Fossilien zu extrahieren, die mehrere Millionen Jahre alt sind, wie zum Beispiel Dinosaurierknochen. Einige Wissenschaftler nehmen an, daß sich die Erbsubstanz nicht so lange erhalten läßt. Andere hingegen halten das doch für möglich und suchen weiter. Mit der neuen Technik können sie nun wenigstens auf die Schnelle feststellen, ob ihre Proben denn überhaupt noch DNA enthalten oder nicht.

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 2.3.1999
"Die Gene ticken nicht richtig"
Spektrum der Wissenschaft 6/96, Seite 80
"Biokonserve Bernstein"
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