Forscher untersuchen Pflanzen aus jahrtausendealten Samen

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Die Judäische Dattelpalme galt als ausgestorben, bis vor einigen Jahren Pflanzen aus 2000 Jahre alten Samen nachgezüchtet werden konnten. Das Erbgut dieser wieder zum Leben erweckten Pflanzen haben Forscher in den Vereinigten Arabischen Emiraten nun untersucht. Die genetischen Veränderungen, die die Wissenschaftler bei den insgesamt sieben Pflanzen feststellten, spiegeln womöglich den wachsenden Einfluss der Römer im östlichen Mittelmeerraum wider, berichten sie im Fachmagazin PNAS.

Erbgut ermitteln durch "Auferstehungs-Genomik"

Die Judäische Dattelpalme gehört zu den Echten Dattelpalmen (Phoenix dactylifera) und wuchs über Jahrhunderte im östlichen Mittelmeerraum. "Der Ansatz der 'Auferstehungs-Genomik' ist ein bemerkenswert effektiver Weg, um die Genetik und Evolution vergangener und möglicherweise ausgestorbener Arten wie der Judäischen Dattelpalme zu untersuchen", sagt Studienleiter Michael Purugganan von der New York University.

Erbgutuntersuchungen von alten Proben sind für die Forschung wie ein Fenster in die Vergangenheit. Sie ermöglichen es, die evolutionäre Geschichte und die Biologie von früheren Populationen und sogar von ausgestorbenen Arten zu studieren, etwa von Neandertalern, schreiben die Wissenschaftler. Pflanzen stellten dabei allerdings eine Herausforderung dar, weil pflanzliches Material anders als etwa Knochen häufig schnell vergehe und daraus – wenn überhaupt – meist nur geringe Mengen und zudem oft stark beschädigtes Erbgut gewonnen werden könne.

2000 Jahre alte Dattelpalme seit 2008 angezüchtet

Einen Ausweg bietet die Nachzucht von Pflanzen aus Samen, die bei archäologischen Ausgrabungen gefunden wurden. Im Jahr 2008 berichteten Wissenschaftler die erfolgreiche Anzucht einer Judäischen Dattelpalme aus einem rund 2000 Jahre alten Samen. Die Forscher untersuchten nun das Erbgut dieser Methuselah getauften Pflanze und das von sechs weiteren. Alle stammen aus der Judäischen Wüste im heutigen Israel und damit aus der für die Forschung wichtigen Levante-Region zwischen Nordafrika und Westasien.

Die Gegend spielte im Lauf der Geschichte eine entscheidende Rolle sowohl bei der Ausbreitung des Menschen auf verschiedene Kontinente als auch für die Anfänge der Landwirtschaft. Vor rund 2000 Jahren rangen hier Persien, Ägypten und Rom um Macht und Einfluss.

Kaum Mutationen in der DNA hinzugekommen

Das Alter der Samen wurde mit der Radiokarbonmethode bestimmt, die ältesten stammten aus dem 4. Jahrhundert vor Christus, die jüngsten aus dem 2. Jahrhundert nach Christus. Die Untersuchungen zeigten, dass das Erbgut der Pflanzen weitgehend intakt geblieben ist. "Trotz des fortgeschrittenen Alters vor der Keimung scheinen nicht wesentlich mehr Mutation hinzugekommen sein", schreiben die Autoren.

Im Laufe der Zeit sammelten sich im Erbgut der Pflanzen Gene einer anderen Dattelpalmenart (Phoenix theophrasti) an, die heute etwa auf Kreta und einigen anderen griechischen Inseln wächst. Das weise auf einen zunehmenden Einfluss des Römischen Imperiums im östlichen Mittelmeerraum hin, schreiben die Forscher. "Wir haben das Glück, dass die Samen der Dattelpalme in der trockenen Umgebung der Region sehr lange leben können – in diesem Fall mehr als 2000 Jahre – und mit minimalen DNA-Schäden keimen", sagt Purugganan.

Außer den Dattelpalmen wurden auch andere Pflanzen bereits wieder zum Leben erweckt, unter anderem wurden 1300 Jahre alte Samen der Indischen Lotusblume und rund 30.000 Jahre alte Samen eines Leimkrauts zum Keimen gebracht.

(tiw)