Die Herkunft der heutigen Hauspferde ist endlich geklärt

162 internationale Forschende haben Pferdeknochen aus ganz Eurasien zusammengetragen und analysiert – darunter Funde der Universität Bamberg

Bericht: Otto-Friedrich-Universität Bamberg

Pferde wurden zuerst in der pontisch-kaspischen Steppe im Nordkaukasus domestiziert, bevor sie innerhalb weniger Jahrhunderte den Rest Eurasiens eroberten. Domestizierung bedeutet, dass Menschen Wildpferde zähmten. Das sind die Ergebnisse einer Studie unter der Leitung des Paläogenetikers Prof. Ludovic Orlando vom französischen „Centre national de la recherche scientifique“ (CNRS) aus Toulouse. Er leitete ein internationales Team, dem unter anderem Forschende der Universitäten in Toulouse, Évry und Bamberg angehörten. Die Studie löst ein jahrzehntealtes Rätsel und ist am 20. Oktober 2021 im renommierten Wissenschaftsmagazin „Nature“ veröffentlicht worden.

Von wem und wo wurden die modernen Pferde zuerst domestiziert? Wann haben sie den Rest der Welt erobert? Und wie verdrängten sie die unzähligen anderen Pferdearten, die es damals gab? Dank eines Teams von 162 Forschenden, die sich auf Archäologie, Paläogenetik und Linguistik spezialisiert haben, können diese Fragen endlich beantwortet werden.

Ein mongolischer Pferdehirte in der Region Khomiin Tal. Quelle: Ludovic Orlando

Forschende analysieren DNA von 273 Pferden

Vor einigen Jahren untersuchte das Team um Ludovic Orlando die Fundstätte der Botai-Kultur in Zentralasien, die den ältesten archäologischen Nachweis für domestizierte Pferde lieferte. Die DNA-Ergebnisse waren aber nicht zufriedenstellend: Diese aus der Zeit vor 5500 Jahren stammenden Pferde waren nicht die Vorfahren der heutigen Hauspferde. Neben den Steppen in Zentralasien erwiesen sich auch alle anderen vermuteten Ursprungsorte wie Anatolien, Sibirien und die Iberische Halbinsel als falsch. „Wir ahnten, dass auch der Zeitraum zwischen 4000 und 6000 Jahren nicht stimmen konnte, aber wir konnten keine Beweise dafür finden“, sagt Orlando. Das Forschungsteam beschloss daher, seine Studie auf ganz Eurasien auszudehnen und analysierte die Genome von 273 Pferden, die von 50.000 bis 200 vor Christus lebten. Diese Informationen wurden an der Université Toulouse III – Paul Sabatier und der Université d’Évry sequenziert und mit den Genomen heutiger Pferde verglichen.

Am Hohlen Stein bei Schwabthal hat ein archäologisches Team der Universität Bamberg ca. 4.600 Jahre alten Pferdeknochen mit sehr guter Erhaltung alter DNA gefunden. Quelle: Timo Seregély/Universität Bamberg

Einzige deutsche Proben stammen aus Oberfranken

Die einzigen Proben von Pferdeknochen aus Deutschland, die analysiert wurden, stammen vom Hohlen Stein bei Schwabthal in Oberfranken. Diese hat ein archäologisches Team der Universität Bamberg während eines Forschungsprojekts im Jahr 2008 ausgegraben und datiert. Grabungsleiter Dr. Timo Seregély von der Professur für Ur- und Frühgeschichtliche Archäologie erläutert: „Wir haben dort Pferdeknochen von mehreren Tieren aus der Zeit um 2600 vor Christus gefunden, die im Zusammenhang mit einer Siedlung der schnurkeramischen Kultur aus der späten Jungsteinzeit stehen. Sie waren durch die direkte Lage am auffälligen Dolomitfelsmassiv des Hohlen Steins fantastisch erhalten und wiesen einen reichen Gehalt an alter DNA auf.“

Im Gegensatz zu Seregélys bisheriger Annahme ist nun nicht einmal mehr sicher, ob es sich bei den oberfränkischen Funden überhaupt um die Reste von domestizierten Pferden handelt. Es könnte sich ebenfalls um gejagte, damals noch in der Region lebende Wildpferde gehandelt haben. Die von Pablo Librado und Ludovic Orlando geleitete Studie kann diese Frage nicht sicher beantworten – dafür aber eine andere, unglaublich wichtige, wie Seregély bekräftigt: „Bisher ging man davon aus, dass Pferde bereits im frühen dritten vorchristlichen Jahrtausend bei der Expansion von Menschen aus den eurasischen Steppenregionen in zahlreiche Regionen Europas eine entscheidende Rolle bei der Mobilität spielten. Das ist nun klar widerlegt. Ob wir für diese große, sich über mehrere Jahrhunderte und einige Zwischenetappen erstreckende Migrationswelle nun eher Rindergespanne als Mobilitätsfaktor ins Auge fassen können, müssen spätere Studien zeigen.“

Forschungsgrabung am Hohlen Stein bei Schwabthal 2008. Quelle: Timo Seregély/Universität Bamberg

Explosionsartige Vermehrung der Pferde

Die Vorfahren der heutigen Hauspferde stammen hingegen aus einer späteren Zeit: In Eurasien, das einst von genetisch unterschiedlichen Pferdepopulationen bevölkert war, kam es zwischen 2200 und 2000 vor Christus zu einer dramatischen Veränderung. „Die Pferde, die in Anatolien, Europa, Zentralasien und Sibirien lebten, waren genetisch sehr unterschiedlich“, sagt Dr. Pablo Librado, Erstautor der Studie. Dann verbreitete sich ein einziges genetisches Profil, das es zuvor nur in der pontischen Steppe im Nordkaukasus gab. Es verdrängte innerhalb weniger Jahrhunderte alle Wildpferdepopulationen vom Atlantik bis zur Mongolei. „Die genetischen Daten deuten auch auf eine explosionsartige Vermehrung der Pferde hin, die in den letzten 100.000 Jahren ihresgleichen sucht“, fügt Orlando hinzu. „Damals übernahmen Menschen die Kontrolle über die Fortpflanzung dieser Tierart und produzierten Pferde in beträchtlicher Anzahl.“ Die Ausbreitung dieser Pferde ereignete sich zumindest in Asien gleichzeitig wie jene von Streitwägen mit Speichenrädern und indoiranischen Sprachen.

Doch wie lässt sich diese überwältigende Beliebtheit erklären? Die Forschenden fanden zwei auffällige Unterschiede zwischen dem Genom dieses Pferdes und dem Genom der Populationen, die es ersetzte: zum einen fügsameres Verhalten, zum anderen ein stärkeres Rückgrat. Das Forschungsteam vermutet, dass diese Merkmale den Erfolg der Tiere zu einer Zeit sicherten, als das Reisen mit Pferden weltweit zunahm.


21.10.2021
Otto-Friedrich-Universität Bamberg
www.uni-bamberg.de

 

Artenvielfalt der tropischen Ozeane sinkt als Folge der globalen Erwärmung

Anhand von Änderungen in der Vergangenheit, Rückschlüsse für die Zukunft ziehen: Internationales Team untersucht Foraminiferen-Vielfalt der Tropen

Bericht: MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen

Ändert sich das Umfeld einer Art, sucht sie sich einen anderen Lebensraum und wandert ab. Steigt etwa die Temperatur, ziehen wärmeliebende Arten in höhere Breiten. Der so entstandene Verlust der Artenvielfalt in den Herkunftsregionen kann durch das Einwandern anderer Arten kompensiert werden. Eine Ausnahme bilden hier die Tropen: Da es außerhalb der tropischen Breiten keine Arten gibt, die an wärmere Bedingungen angepasst sind, kann infolge einer Erwärmung die Artenvielfalt der Tropen nur sinken. Eine neue Studie zeigt, dass ein solcher Rückgang der Biodiversität im tropischen Ozean nach der letzten Eiszeit stattgefunden hat. Ein internationales Team, zu dem auch Prof. Michal Kucera und Dr. Kerstin Kretschmer vom MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen zählen, hat dafür gut erhaltene Mikrofossilien in Meeressedimenten untersucht. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich die Artenvielfalt weiter verringert, wenn die menschenverursachte Klimaveränderung nicht begrenzt wird.

Die im Fachjournal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlichte Forschungsarbeit rekonstruiert anhand von Fossilien die globalen ozeanischen Biodiversitätsmuster für die letzte Eiszeit (vor etwa 20.000 Jahren) und für die Zeit vor dem Anfang der aktuellen Erderwärmung. Diese Ergebnisse haben die Forschenden genutzt, um Prognosen für die nahe Zukunft (2090er-Jahre) zu erstellen. Aktuell gibt es in äquatorialen Breiten einen Einbruch in der Artenvielfalt – laut der Forschenden ähnlich dem in vorindustrieller Zeit. Im Gegensatz hierzu gab es diesen so genannten „Diversitätseinbruch“ allerdings nicht während der letzten Eiszeit.

Der Rückgang der Artenvielfalt in den Tropen ist eine Folge davon, dass sich die Erde nach der letzten Eiszeit erwärmt hat. Das, so schlussfolgern die Forschenden, wird aktuell durch die menschengemachte Erwärmung verstärkt. Bis zum Ende des 21. Jahrhunderts könnte so die tropische Vielfalt auf ein Niveau zurückgehen, das seit Millionen von Jahren nicht mehr beobachtet wurde, wenn die Zukunft mit dem „Business-as-usual“-Szenario der CO2-Emissionen übereinstimme, heißt es in der Veröffentlichung. Das würde sich auch auf den gesamten Ozean als größten Lebensraum der Erde auswirken. Ändert sich etwa die Vielfalt und so die Produktivität des Phytoplanktons, könnten ganze Nahrungsketten bis hin zum Menschen gestört werden – und so die Artenvielfalt im Ozean weiter verringern.

Um den vergangenen Zustand der tropischen Artenvielfalt zu rekonstruieren, haben die Forschenden winzige Kalkgehäuse von fossilem Plankton, den Foraminiferen, verwendet. Deren Schalen sind in marinen Sedimenten konserviert und dienen durch ihre Zusammensetzung den Forschenden als eine Art Archiv vergangener Umweltbedingungen.

„Die Biodiversität ist in den Tropen normalerweise hoch und an den Polen niedrig. Wir nennen dieses wichtige Muster den ‚Breitengradient der Biodiversität‘“, sagt Moriaki Yasuhara von der Universität Hongkong (China). Anhand dieses Gradienten lässt sich die Artenvielfalt auch global betrachten und vergleichen. Neuere Studien hätten laut Yasuhara jedoch gezeigt, dass die Artenvielfalt am Äquator abnimmt: der Breitengradient der Diversität flacht ab. „Wir wollten untersuchen, was die Ursache dafür ist und ob es sich dabei um ein neueres Muster handelt.“

Das Autorenteam sieht einen Zusammenhang zwischen der globalen Erwärmung und der rückläufigen Artenvielfalt in den Tropen. „Das bedeutet, dass die ozeanische Vielfalt am Äquator bis zum Ende dieses Jahrhunderts auf ein in der Geschichte der Menschheit noch nie dagewesenes Niveau zurückgehen könnte“, sagt Co-Autor Derek P. Tittensor, Professor an der Dalhousie Universität (Kanada).

„Unsere Ergebnisse zeigen wie die Untersuchung vergangener mariner Ökosysteme, überliefert in Sedimenten der Tiefsee, Szenarien des Diversitätswechsels als Folge der Erderwärmung liefern können, die es uns ermöglichen, die Folgen des globalen Wandels besser zu bewerten“, fügt Co-Autor Michal Kucera vom MARUM hinzu.

Originalpublikation:
Moriaki Yasuhara, Chih-Lin Wei, Michal Kucera, Mark J. Costello, Derek P. Tittensor, Wolfgang Kiessling, Timothy C. Bonebrake, Clay Tabor, Ran Feng, Andrés Baselga, Kerstin Kretschmer, Buntarou Kusumoto, and Yasuhiro Kubota (2020): Past and future decline of tropical pelagic biodiversity. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. DOI: 10.1073/pnas.1916923117


26.05.2020
Jana Nitsch
Pressestelle
MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen
Quelle:
www.idw-online.de
www.marum.de

 

 

Auch Schimpansen leiden ein Leben lang, wenn sie im Kindesalter die Mutter verlieren

Mitteilung: Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie

Der Tod eines Elternteils ist für ein Kind traumatisch und Waisenkinder leiden häufig für den Rest ihres Lebens unter diesem Verlust – ein verzögertes Wachstum und gesundheitliche Probleme können die Folgen sein. Eine neue Studie des Taï-Schimpansenprojekts in der Elfenbeinküste und des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig belegt nun, dass bei Schimpansen verwaiste Söhne weniger konkurrenzfähig sind und weniger eigene Nachkommen haben als solche, die weiterhin mit ihren Müttern leben. Es bleibt die Frage: Was bieten Schimpansenmütter ihren Kindern, das sie gesünder und konkurrenzfähiger macht? … weiterlesen

Ähnlich wie Menschen entwickeln sich Schimpansen langsam

Bericht: Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie

Forschende des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig haben systematisch Entwicklungsmeilensteine bei freilebenden Schimpansen im Taï-Nationalpark (Elfenbeinküste) untersucht und festgestellt, dass sie sich langsam entwickeln und mehr als fünf Jahre benötigen, um wichtige motorische, kommunikative und soziale Meilensteine zu erreichen. Dieser Zeitrahmen ähnelt dem des Menschen und deutet auf eine langsame Reifung des Gehirns hin. … weiterlesen

Katzen: Unabhängig seit 6000 Jahren

Urahnen der Hauskatzen lebten opportunistisch

Bericht: Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung

Forschende des Senckenberg Centers for Human Evolution and Palaeoenvironment an der Universität Tübingen haben mit einem internationalen Team die Nahrungsgewohnheiten der Vorfahren heutiger Hauskatzen untersucht. Sie kommen zu dem Schluss, dass die ersten aus Europa bekannten Katzen sich nicht vom Menschen abhängig machten. Stattdessen ernährten sich die Tiere vor 6200 bis 4300 Jahren sowohl von Wildtieren, als auch von Nagetieren, die im Zusammenhang mit menschlicher Landwirtschaft standen. Die Studie erschien im Fachjournal „PNAS“. … weiterlesen

Kulturelle Vielfalt bei Schimpansen

Bericht: Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie

Bisher ging man davon aus, dass das Angeln von Termiten bei Schimpansen nur in zwei Formen vorkommt und mithilfe eines oder mehrerer Werkzeuge durchgeführt wird, um aus oberirdisch oder unterirdisch gelegenen Bauten Termiten zu holen. Durch die sorgfältige Beobachtung von zehn Schimpansengruppen und ihrer Art und Weise an Termiten zu gelangen, ist es Forschenden vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie in Leipzig nun gelungen, für jeden im Rahmen der Studie untersuchten Schimpansen einen Katalog von Verhaltensweisen zu erstellen. … weiterlesen

Das ist nicht Wurs(ch)t: Hunde schätzen von Natur aus Gerechtigkeit

Bericht: Veterinärmedizinische Universität Wien

Eine soeben veröffentlichte Studie der Vetmeduni Vienna zeigt: Hunde schätzen Gerechtigkeit, und zwar unabhängig von der Rasse. Demnach zeigen Vertreter von Hunderassen, die mit Fokus auf kooperative Eigenschaften mit dem Menschen gezüchtet werden, wie z.B. Hütehunde, den gleichen Gerechtigkeitssinn wie Vertreter von Hunderassen, bei denen in der Zucht andere Eigenschaften im Vordergrund stehen, wie z.B. Schlittenhunde. … weiterlesen