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Paläogenetik

Teilprojekt Paläogenetik (Universität Göttingen)

Verbundprojekt 'Anden-Transekt'

Genetische Daten zur Struktur und Dynamik präkolumbischer Bevölkerungsentwicklung

Objectives

Abb. 1: Laborarbeiten ©DAIZiel des Teilvorhabens "Paläogenetik & Humanökologie" ist es, Zusammenhänge zwischen Bevölkerungsmobilität und Kulturwandel sowie den Einfluss naturräumlicher Gegebenheiten auf Migrationsverhalten zu analysieren. Durch den Vergleich der genetischen Daten präkolumbischer und rezenter Populationen sollen auf synchroner und diachroner Ebene die bevölkerungsbiologischen Beziehungen zwischen den beiden Hauptkulturräumen des zentralen westlichen Südamerikas, nämlich der Küste und dem Andenhochland beleuchtet werden, um so grundlegende Erkenntnisse über die Besiedlungsgeschichte des südamerikanischen Kontinentes zu gewinnen. Des Weiteren gilt es, mögliche selektive Einflüsse auf die genetische Zusammensetzung von Bewohnern von Hochlandhabitaten, bzw. genetische Grundlagen eines differentiellen reproduktiven Erfolges in der Anpassung an physische Stressfaktoren (Hypoxie etc.) zu erforschen.

Methoden

Abb. 2: Probenentnahme an einem antiken Schädel ©DAIMethodisch werden hierfür paläogenetische Untersuchungen an menschlichen Überresten aus möglichst allen Zeitphasen und von unterschiedlicher Provinienz durchgeführt. Schwerpunktmäßig werden mitochondriale und Y-chromosomale genetische Marker analysiert, die die Beleuchtung matri- und patrilinearer Populationsdynamik erlauben. Als Datenbasis und Grundlage der Hypothesenbildung für das hier beschriebene Projekt dienen die im Rahmen des Projektverbundes "Nasca: Entwicklung und Adaptation archäometrischer Techniken zur Erforschung der Kulturgeschichte" gewonnen Erkenntnisse über die genetische Bevölkerungsstruktur der präkolumbischen südperuanischen Küstenkulturen. Die in diesem Projekt gewonnenen Daten stellen die bislang größte geographisch und kulturell verbundene Sammlung paläogenetischer Daten für Südamerika dar. Allgemein findet der komplette Methodenkanon der ancient DNA-Analytik Einzug in das Projekt. Zur Determination von Polymorphismen in chromosomaler und mitochondrialer DNA werden Endpunkt- und qRT-PCR gestützte Amplifikationsverfahren verwendet und Analysen über Direktsequenzierung, SNaP-Shot Minisequencing, Melting-Point Analysen und klassische RFLP-Methoden durchgeführt. Der im Rahmen eines solchen Projektes umfangreichste Arbeitsanteil, die populationsgenetische Auswertung, wird über die Anwendung verschiedenster moderner rechner- und großrechner-gestützter Verfahren ermöglicht.

Previous Activities

Abb. 4: Ein steinernes Totenhaus (Chullpa) ©DAIAbb. 3: Schädel und Knochen werden anthropologisch untersucht ©DAIIm Rahmen der Feldkampagne im Herbst 2008 wurde Probenmaterial von über 100 Individuen aus verschiedenen archäologischen Fundzusammenhängen akquiriert. Die ausgewählten Fundorte umfassen hierbei zwei Grabhöhlen in denen sich größere Anzahlen von Bestatten fanden und mehrere steinerne Totenhäuser (Chullpas) mit jeweils 5 bis 9 Toten. Die genetischen Untersuchungen an ersten Individuen lassen allesamt auf eine gute DNA-Erhaltung der Hochlandproben schließen.

Recent Activities

Die Hauptentwicklungsarbeit des Projektes liegt zu diesem Zeitpunkt des Projektverlaufes in der Erforschung genetischer Marker, die in einem direkten Zusammenhang mit der Anpassung an Hochlandhabitate stehen könnten und der Entwicklung entsprechender paläogenetischer Analysesysteme. Außerdem werden neue komplexe multiplex Analysesysteme entwickelt, die die ökonomisch effizientere Untersuchung mitochondrialer und Y-chromosomaler Punktmutationen (SNPs) erlauben.

Cooperation / Cooperation partners

Universität Göttingen

Externe Ansprechpartner

Prof. Dr. Bernd Herrmann, Dr. Lars Fehren-Schmitz, M.A.
Email: lfehren@gwdg.de
Tel.: 0551 / 39-22249

Förderung

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)/ Projektträger im DLR

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