Das Erbe der Milchbakterien

Auf der Grundlage Zehntausende Jahre alter, zerstückelter DNA hat ein Forschungsteam das Genom einer Gruppe von bisher unbekannten Bakterien rekonstruiert und ein prähistorisches Molekül wiederhergestellt. Für dieses nun veröffentlichte Ergebnis haben sich Forschende verschiedenster Fachbereiche von Archäologie über Bioinformatik bis Chemie zusammengeschlossen: Mit den dafür entwickelten bioinformatischen Methoden wollen sie nach neuen Wirkstoffen suchen.

Die Frage, wie sich prähistorische Populationen nachhaltig in den unfruchtbaren Höhen des tibetischen Hochlands ernähren konnten, stößt schon lange auf wissenschaftliches und öffentliches Interesse. Historische Proteine geben nun Hinweise darauf, dass der Konsum von Milch und Milchprodukten eine wirkungsvolle kulturelle Anpassung war, die die menschliche Verbreitung auf dem Plateau des Hochlands von Tibet gefördert hat.

In einer neuen in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichten Studie widerlegt ein internationales Forschungsteam einige langjährige Annahmen darüber, warum der Mensch als Erwachsener die Fähigkeit entwickelt hat, den Milchzucker Laktose zu verdauen. Bislang wurde weithin angenommen, dass die Laktosetoleranz entstand, weil sie dem Menschen erlaubte, mehr Milch und Milchprodukte zu konsumieren. Die neue Forschung legt jedoch eine andere Ursache nahe: Durch die Kartierung der Muster des Milchkonsums in den letzten 9.000 Jahren, die Untersuchung der UK Biobank und die Kombination alter DNA-, Radiokohlenstoff- und archäologischer Daten mithilfe neuer Computermodellierungstechniken konnte das Team zeigen, dass Hungersnöte und die Belastung durch Krankheitserreger die Entwicklung der Laktosetoleranz am besten erklären.

Eine neue Studie in PNAS vergleicht fossilen Zahnstein von Menschen, Neandertalern und weiteren Primaten. Trotz der Unterschiede im oralen Mikrobiom identifizierte das Forschungsteam zehn zentrale Bakterientypen, die sich in der menschlichen Abstammungslinie seit über 40 Millionen Jahren erhalten haben. Das Team entdeckte ein hohes Maß an Ähnlichkeit zwischen Neandertalern und Menschen, darunter anscheinend eine Homo-spezifische Aneignung der Fähigkeit zur Stärkeverdauung durch Streptokokken. Das deutet darauf hin, dass sich die Bakterien an eine Ernährungsänderung angepasst haben, die bei einem gemeinsamen Vorfahren auftrat.

Got milk? Mit diesem Slogan unterstrich in den 1990er Jahren eine US-amerikanische Werbekampagne die Bedeutung von Milch für Gesundheit und Wohlbefinden. Doch wann begannen Menschen, die Milch anderer Tiere zu trinken und wie verbreitete sich diese Praxis? Eine neue Studie unter der Leitung von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus Deutschland und Kenia, unterstreicht die Rolle Afrikas in der Geschichte der Milchwirtschaft und zeigt, dass in Afrika bereits vor mindestens 6.000 Jahren Milch konsumiert wurde.

In einer neuen Studie, die am 5. November in der Fachzeitschrift Cell erschien, geht ein internationales Forschungsteam der Frage nach, welche genetischen, soziopolitischen und kulturellen Veränderungen die Entstehung der eurasischen Steppenreiche begleiteten. Das Team analysierte genomweite Daten von 214 osteurasischen Individuen aus sechs Jahrtausenden und diskutiert den Bevölkerungswandel und den Wandel der materiellen Kultur, die dem Aufstieg der Nomadenreiche der Xiongnu und Mongolen vorausgingen.

Die menschliche Fähigkeit, auch nach dem Säuglingsalter Milch verdauen zu können, hat sich in Mitteleuropa in nur wenigen Tausend Jahren verbreitet. Das zeigen Ergebnisse eines internationalen Forschungsteams von Paläogenetikern unter Leitung der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU).

Durch die Analyse von Milchproteinen aus Zahnstein, gelang es Forscherinnen des Max-Planck-Instituts für Menschheitsgeschichte und ihren internationalen Kollegen die ältesten Beweise für Molkereikonsum in der östlichen eurasischen Steppe zu finden. Sie datieren die Molkerei in der östlichen Steppe um mehr als 1700 Jahre zurück und verweisen auf Migration als Ursprung der Molkerei

Ein internationales Forschungsteam unter Leitung des Jenaer Max-Planck-Instituts für Menschheitsgeschichte und der Universität York hat einen direkten Beleg für die Beteiligung von Frauen an der Herstellung illustrierter Manuskripte, auch Bilderhandschriften genannt, im Mittelalter gefunden. Lapislazuli-Pigmente im Zahnstein einer Frau, die auf dem Friedhof eines deutschen Klosters aus dem 12. Jahrhundert begraben wurde, legen nahe, dass sie wertvoll illustrierte religiöse Texte erstellte.

Zum 1. Januar 2019 startete an der Universität Bayreuth ein deutsch-israelisches Projekt zur Proteinforschung, das den molekularen Bauplänen der Evolution auf die Spur kommen will. Die Bayreuther Wissenschaftler kooperieren dabei mit dem Max-Planck-Institut (MPI) für Entwicklungsbiologie in Tübingen sowie mit drei Forschungspartnern in Israel: dem Weizmann-Institut in Rehovot, der Universität Haifa und der Universität Tel Aviv. Die Volkswagen-Stiftung fördert das Vorhaben in den nächsten vier Jahren mit insgesamt 1,5 Millionen Euro.

Die Milchweidewirtschaft machte die Hirten der mongolischen Steppe einst stark genug, den größten Teil Asiens und Europas zu erobern. Der Ursprung dieser Lebensform in der ostasiatischen Steppe ist jedoch unklar. Nun hat ein internationales Forschungsteam unter Leitung des Jenaer Max-Planck-Instituts für Menschheitsgeschichte Belege dafür gefunden, dass die Milchviehhaltung bereits um etwa 1300 v. Chr. durch einen Prozess kultureller Übertragung ohne weitreichenden Austausch der Bevölkerung oder großflächige Migration in die Mongolei gelangte.

Die Erfindung der Landwirtschaft gilt als Revolution der Menschheitsgeschichte: Vor rund 7.500 Jahren breiteten sich Ackerbau und Viehzucht in Mitteleuropa aus. Im Zuge dieser Entwicklungen musste sich der Mensch an neue Umweltbedingungen, ein verändertes Nahrungsangebot, sowie den engen Kontakt zu domestizierten Tieren und deren Krankheitserregern anpassen. Die Selektionsprozesse, die zur Anpassung an den veränderten Lebensstil führten, spiegeln sich im Genom heutiger Europäer wider. Ein Forscherteam um Wolfgang Haak und Johannes Krause vom Max-Planck-Institut für Menschheitsgeschichte in Jena hat dazu nun neue Erkenntnisse gewonnen.

Römische Gladiatoren ernährten sich überwiegend vegetarisch und nahmen nach dem Training einen Aschetrunk als Tonikum zu sich. Das haben anthropologische Untersuchungen an Knochen von Kämpfern, die bei Ausgrabungen im antiken Ephesos gefunden wurden, ergeben.

Normalerweise analysiert das Team am Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden Proteine und Fette in Zellen von Fruchtfliegen oder Fadenwürmern. In diesem Fall hatten die Forscher aber außergewöhnliche Proben in ihren Apparaten: Die Proben entpuppten sich als Käsereste aus der frühen Bronzezeit.

Marie Curie Research Training Network "Leche" zur Rolle der Milchwirtschaft in der menschlichen Evolution veranstaltet Workshop in Mainz

Die Fähigkeit von Erwachsenen, Milchzucker und damit Milch überhaupt verdauen zu können, hat in der Vorgeschichte für die Entwicklung der Europäer wahrscheinlich eine entscheidende Rolle gespielt. Wissenschaftler der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und des University College in London haben herausgefunden, dass dieses Merkmal, die sogenannte Laktasepersistenz, in Europa in der frühen Jungsteinzeit noch kaum vorhanden war.