Auf dem Foto: Die Mumie befindet sich in dem Zustand, in dem sie zuerst gefunden wurde.
Der "Eismann" Otzi, der seit fünftausend Jahren im Alpeneis lag, gehörte einer alten Familie, deren Vormutter vor etwa zwanzigtausend Jahren lebte. Anscheinend wurde die Gattung unterbrochen: Die von Wissenschaftlern vollständig entschlüsselte mitochondriale DNA der Mumie ähnelt keiner bekannten mtDNA unserer Zeitgenossen
Die Ergebnisse einer vollständigen Entschlüsselung der mitochondrialen DNA des ältesten modernen Menschen - des berühmten Tiroler Otzi - werden diejenigen leicht verärgern, die sich als Verwandte des "Eismanns" betrachten möchten.
Italienischen Wissenschaftlern und ihren britischen Kollegen zufolge, die die mitochondriale DNA der Mumie entschlüsselt haben, gehört keiner unserer Zeitgenossen zu dem seltenen Zweig der Menschheit, zu dem Otzi gehörte. Zumindest keiner dieser Tausenden und Abertausenden von Menschen, deren mtDNA entschlüsselt wurde.
Die Leiche von Otzi oder Zimelaun Man wurde 1991 in den Alpen entdeckt. Die im Eis gefrorene Mumie erwies sich als ausgezeichnetes Material für viele Studien, aber trotz der wiederholt auftretenden Details über die "Stern" -Person aus dem Neolithikum erregen die Geheimnisse von Otzis Leben und Tod immer noch eine große Anzahl von Menschen. Einige unserer verarmten Zeitgenossen glauben sogar an seine übernatürlichen Fähigkeiten, die sich in unserer Zeit in Form des sogenannten "Fluches der Mumie" manifestieren.
Mitochondrien sind ein Organoid des Zytoplasmas von Tier- und Pflanzenzellen in Form von filamentösen oder körnigen Formationen. Besteht aus Protein, Lipiden, RNA und DNA. Die Hauptfunktion der Mitochondrien ist die Energieerzeugung ….
Die allerersten genetischen Analysen, die 1994 durchgeführt wurden, zeigten, dass Otzi zur mitochondrialen Haplogruppe K gehört, die sich durch mehrere charakteristische Nukleotidsubstitutionen in der DNA von "intrazellulären Kraftwerken" - Mitochondrien - auszeichnet. Die Wahrscheinlichkeit, dass diese und nur diese Substitutionen während zufälliger Mutationen auftreten, ist sehr gering, so dass Personen, die derselben Haplogruppe angehören, sehr wahrscheinlich einen einzigen Ursprung haben. Darüber hinaus sprechen wir bei mitochondrialen Haplogruppen von mütterlicher Verwandtschaft - alle Mitochondrien des menschlichen Embryos werden von der Mutter geerbt.
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Die Haplogruppe K, die etwa 8% der gesamten modernen Bevölkerung Europas umfasst, ist einer der im westlichen Teil Eurasiens weit verbreiteten Zweige der Haplogruppe U, die wiederum in zwei Klassen unterteilt ist - K1 und K2.
Um herauszufinden, zu welchem der beiden Otzi gehört, halfen kleine Kratzer aus dem Rektum des gefrorenen Tiroler.
Vor acht Jahren, am 25. September 2000, wurde Otzi im Archäologischen Museum Südtirols zum ersten Mal seit mehr als fünftausend Jahren aufgetaut. Sie tauten den Eismann auf, um herauszufinden, woraus seine letzte Mahlzeit bestand, aber zusammen mit der DNA pflanzlichen und tierischen Ursprungs wurde Otzis eigene DNA im Darm gefunden. Franco Rollo von der italienischen Universität Camerino, der 70 mg neolithischen Menschen erhielt, nahm ebenfalls an dieser Arbeit teil.
Entschlüsselungsmethoden.
Um das mitochondriale Genom von Otzi vollständig zu entschlüsseln, verwendeten die Forscher die Methode der Pyrosequenzierung 454 mit hohem Durchsatz, die auf der Bestimmung von Pyrophosphat basiert, das gebildet wird, wenn …
Rollo leitete auch die aktuelle Studie, in der Wissenschaftler die mtDNA von Ice Man vollständig entschlüsselten und sie aus fast dreihundert Fragmenten zusammensetzten, die chemisch in einem Reagenzglas multipliziert wurden. Die Ergebnisse der neuen Analyse werden in Current Biology veröffentlicht.
Nach der Sequenzierung einzelner Abschnitte der mtDNA stellten die Wissenschaftler fest, dass Otzi zur Haplogruppe K1 gehört und alle Punktnukleotidsubstitutionen besitzt, die sie definieren.
Einige andere Mutationen des "Eismanns" erlauben es jedoch nicht, ihn einem der drei bekannten Zweige der Haplogruppe - K1a, K1b und K1c - zuzuordnen.
Insgesamt fanden Wissenschaftler 30 Unterschiede zwischen Otzis mtDNA und einem Standardreferenzgenom.
Laut Rollo unterschied sich der alte Bewohner der Alpen genetisch signifikant von den modernen Menschen, obwohl Otzi erst vor relativ kurzer Zeit lebte. Dies bedeutet nicht, dass Otzi einige einzigartige Mutationen besaß, sondern nur, dass zuvor ein separater phylogenetischer Zweig existierte - eine Gruppe von Männern und Frauen mit derselben mtDNA wie beim "Ice Man".
"Anscheinend", fügt Rollo hinzu, "ist diese Gruppe derzeit ausgestorben. Wir wissen noch nicht, ob es vollständig verschwunden ist oder nur extrem selten geworden ist."
Zu Ehren des ersten identifizierten Besitzers einer solchen mtDNA nannten die Forscher diesen Zweig des menschlichen Stammbaums „Otzi Branch“, K1o.
Da die fraglichen Mutationen die Funktion des Organismus in keiner Weise beeinflussen - die von ihnen produzierten Proteine unterscheiden sich in keiner Weise von den "nicht mutierten" - und ihre Häufigkeit ist ungefähr bekannt, kann man sogar das Alter von K1o abschätzen. Laut dem Mitautor der Arbeit lebte Martin Richards, die "Vormutter" des Otzi-Clans, in der die Mutationen auftraten, die über die weibliche Linie auf den "Eismann" übertragen wurden, vor etwa 20.000 Jahren. Diese alte Linie wurde jedoch unterbrochen - oder wurde sehr selten.
Übrigens haben die für die "Otzi-Linie" charakteristischen Mutationen - nur nicht alle auf einmal - Wissenschaftler in der genetischen Datenbank von 11 weiteren Personen gefunden. Sechs von ihnen leben in Österreich und Deutschland und einer sogar in Russland. Für die Beziehung zu Otzi fehlen unserem Landsmann wie den anderen zehn Kandidaten mehrere andere Nukleotidsubstitutionen.
Es ist immer noch unmöglich, mit Zuversicht zu sagen, dass Otzi keine Nachkommen hatte.
Forschung an der Mumie
Laut Radiokarbondatierung lebte Otzi vor 5.100 bis 5.350 Jahren. Die Analyse von Pollen, Staubpartikeln und der Isotopenzusammensetzung des Zahnschmelzes ergab, dass er in der Gegend eines modernen italienischen Dorfes geboren wurde …
Er konnte seine mtDNA nicht auf sie übertragen - sie wird nur über die Mutterlinie vererbt. Eine andere Sache ist, dass keiner seiner engsten Verwandten Nachkommen hinterlassen hat, die bis heute in nennenswerter Menge überlebt hätten. Jetzt sequenzieren jedoch immer mehr Menschen ihre DNA, so dass es möglich ist, dass irgendwann der Besitzer oder Besitzer des mit Otzi identischen genetischen Codes der Mitochondrien auftaucht.
Die Chance, einen lebenden Nachkommen von Otzi selbst zu finden, geht auch nicht verloren. Dazu müssen Wissenschaftler die im Otzi Y-Chromosom enthaltene Kern-DNA entschlüsseln, die über die männliche Linie übertragen wird. Aber es ist tausendmal komplexer als mtDNA und zehnmal komplexer als jene „Paläochromosomen“, die bisher entschlüsselt wurden - zum Beispiel Fragmente von Kern-DNA aus einem Neandertaler. Otzis Körper ist jedoch seit 5000 Jahren viel besser erhalten als die Knochen von Neandertalern seit 30.000 Jahren, so dass diese Option nicht ausgeschlossen ist.
Otzi hatte vielleicht überhaupt keine Nachkommen. Vor ein paar Jahren schlug derselbe Franco Rollo vor, dass der "Tiroler Schamane" ein einsamer Ausgestoßener sein könnte. Seiner Meinung nach sind Mutationen in zwei der zu diesem Zeitpunkt entschlüsselten mtDNA-Regionen des Eismanns normalerweise mit einer verminderten Spermienmotilität verbunden und können auf Otzis Unfähigkeit zur Reproduktion hinweisen. Diesmal argumentiert Rollo jedoch, dass keiner der 30 Unterschiede der mtDNA von Otzi gegenüber dem Standard nachweislich mit angeborenen Anomalien zusammenhängt.
