In Harz eingeschlossene Insekten

DNA extrahiert: Doch ein kleines bisschen Jurassic Park?

Wissenschaftler/-innen haben erstmals erfolgreich genetisches Erbgut von Insekten aus sechs und zwei Jahre altem Harz extrahiert. Die DNA – insbesondere solche von bereits ausgestorbenen Tieren – ist ein wichtiges Instrument zur Bestimmung von Arten. Zukünftig möchten die Forscher/-innen ihre neue Methode auch bei älteren Einschlüssen anwenden.

Harz mit eingeschlossenen Käfern

Harz mit eingeschlossenen Ambrosia-Käfern. | David Peris

In Harz eingeschlossene Insekten, deren genetisches Erbgut zu Forschungszwecken entnommen werden soll – unweigerlich tauchen hier bei den meisten Erinnerungen an den Kino-Blockbuster „Jurassic Park“ auf. „Wir haben aber keineswegs vor, Dinosaurier zu züchten”, lacht Dr. Mónica Solórzano-Kraemer vom Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum Frankfurt und fährt fort: „In unserer aktuellen Studie wollten wir vielmehr strukturiert herausfinden, wie lange die DNA von Insekten in harzigen Einschlüssen konserviert werden kann.

Bleibt DNA konserviert?

Hierfür haben Erstautor Dr. David Peris von der Universität Bonn, die Frankfurter Bernsteinforscherin sowie Forschende der Universitäten Barcelona und Bergen und dem Geominero Museum (IGME) in Valencia das genetische Erbgut von sogenannten Ambrosia-Käfern, die im Harz von Animebäume aus Madagaskar eingeschlossen waren, untersucht. „Mit unserer Studie wollten wir grundlegend klären, ob DNA von Insekten, die im Harz eingeschlossen sind, konserviert bleibt. Für die von uns mittels Polymerase-Kettenreaktion-Methode (PCR), untersuchten, sechs und zwei Jahre alten Harzen aus Madagaskar konnten wir genau dies belegen“, erläutert Solórzano-Kraemer.

Riesenschildkröte

Wissenschaftler von Senckenberg und der Universität Potsdam haben das Erbgut der ausgestorbenen Riesenschildkröte Chelonoidis alburyorum untersucht. Dem internationalen Team gelang es erstmalig eine vollständige DNA-Sequenz der tropischen Tiere zu gewinnen.

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Genomik prinzipiell untersuchbar

Bislang waren ähnliche Versuche an Inklusen in Millionen Jahre alten Bernsteinen oder in Tausende Jahre alten Kopalen gescheitert, da jüngere Umwelteinflüsse das Erbgut der eingeschlossenen Insekten zu stark veränderten oder zerstörten. In Harz eingebettete Proben wurden daher für genetische Untersuchungen als ungeeignet angesehen. Solórzano-Kraemer ergänzt: „Wir zeigen nun zum ersten Mal, dass die DNA zwar sehr fragil ist, aber in unseren Proben erhalten geblieben ist. Wir schließen daraus, dass es möglich ist, die Genomik von in Harz eingebetteten Organismen zu untersuchen.“

Haltbarkeitsdatum der DNA?

Unklar ist noch wie lange sich die DNA in den Harzen halten kann – hier soll die Methode zukünftig Schritt für Schritt von den jüngsten bis zu den ältesten Proben eingesetzt werden, um das „Haltbarkeitsdatum“ der DNA im Harz festlegen zu können. „Unsere Experimente zeigen, dass Wasser in den Einschlüssen sehr viel länger erhalten bleibt, als wir bisher angenommen haben. Dies könnte auch Auswirkungen auf die Stabilität des Erbgutes haben. Die Extraktion von funktionsfähiger DNA aus Millionen Jahre alten Bernsteinen scheint daher eher unwahrscheinlich“, schließt Solórzano-Kraemer.

 

Literatur:

David Peris, Kathrin Janssen, H. Jonas Barthel, et al. (2020): DNA from resin-embedded organisms: past, present and future. PLOS ONE. DOI: doi.org/10.1371/journal.pone.0239521.

 

Quelle: idw/Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen