Zahnstein, Parodontose und die letzte Mahlzeit: Kaugummi mit steinzeitlichen Zahnabdrücken als konservierte DNA

Vor etwa 9 700 Jahren lagerten mesolithische Jäger und Sammler an der Westküste Skandinaviens. Zu dieser Gruppe gehörten auch junge Leute, die Harz kauten. Vor dreißig Jahren wurden bei Untersuchungen am selben Ort 1 849 Feuersteinartefakte und 115 Harzstücke gefunden. Jetzt hat ihre DNA-Analyse faszinierende und detaillierte Informationen darüber geliefert, was die Jugendlichen an jenem Tag vor 9.700 Jahren aßen, wie es um ihre Zähne und ihr orales Mikrobiom bestellt war oder woher ihre Vorfahren kamen.

Die mesolithische Fundstätte von Huseby Klev liegt nördlich von Göteborg. Einige der Harzstücke tragen Abdrücke der Zähne von Kindern im Teenageralter. Die untersuchten Harzproben wurden aus Birkenrindenharz hergestellt, von dem bekannt ist, dass es seit dem Mittelpaläolithikum als Klebstoff für die Herstellung von Steinwerkzeugen verwendet wurde. Es wurde aber auch in traditionellen Gesellschaften zu Erholungs- und medizinischen Zwecken gekaut.

In einigen Harzproben war die Hälfte der extrahierten DNA menschlichen Ursprungs. Dies ist eine viel größere Menge als die in Knochen und Zähnen gefundene. Dies ist eines der ältesten menschlichen Genome aus Skandinavien. Es weist ein besonderes Profil der Abstammung von den Jägern und Sammlern auf, die einst dort lebten. Es wurde sowohl männliche als auch weibliche DNA nachgewiesen. Archäologen gehen davon aus, dass die Teenager gekaut haben, um Leim für die Herstellung von Werkzeugen herzustellen, etwa um eine Steinaxt an einem Holzstiel zu befestigen.

Ein Teil der DNA stammt von Organismen wie Bakterien und Pilzen, die später in das Pech gelangten. Ein Teil gehörte aber auch zu den Bakterien der Menschen, die das Pech gekaut haben. Und der andere Teil war Material, das die Menschen aßen, bevor sie beschlossen, Pech zu kauen. Die Analyse all dieser DNA-Stücke war ein sehr komplexer und anspruchsvoller Prozess, der die neuesten technologischen Verfahren erforderte.

Dabei entdeckten die Wissenschaftler die Bakterien des oralen Mikrobioms, einer Reihe von natürlich vorkommenden Mikroorganismen, die im Mund zu finden sind. Sie fanden auch Spuren von Bakterien, die an Karies (Streptococcus mutans) und systemischen Krankheiten wie Hib, die besonders für Kinder gefährlich ist, und Endokarditis beteiligt sind. Auch Bakterien, die Abszesse verursachen können, wurden gefunden. Eine Reihe anderer Bakterien wird mit einer schweren Zahnfleischerkrankung, der Parodontitis, in Verbindung gebracht. Als die Forscher eine maschinelle Lernmethode (in diesem Fall eine Technik namens Random Forest) anwandten, kamen sie zu dem Schluss, dass bei einem der Mädchen die Wahrscheinlichkeit einer Parodontalerkrankung bei über 75 % lag.

Neben Bakterien wurde auch DNA von höheren Organismen entdeckt, vor allem von Rotwild, Forellen, Stockenten und Spuren von Haselnüssen und Äpfeln. Diese DNA stammte wahrscheinlich von Material, das die Jugendlichen vor dem Kauen des Harzes gegessen haben. Es wurden auch beträchtliche Mengen an Fuchs-DNA entdeckt, aber die Wissenschaftler halten es für unsicher, diese als Nahrung zu interpretieren. Die Jugendlichen könnten Sehnen und Fell der Füchse gekaut haben, um daraus Kleidung herzustellen, oder die Fuchs-DNA könnte bei der Reviermarkierung in das Harz gelangt sein, nachdem es ausgespuckt wurde.

Für die Experten sind diese Funde ein großer Schritt zum Verständnis des faszinierenden Zeugnisses menschlicher Kultur aus der Steinzeit. Die Studie verglich die Ergebnisse mit Forschungen in anderen Teilen Europas, um die Bewegung des menschlichen Genoms von Osteuropa nach Skandinavien zu kartieren. Wenn die Methode auch in anderen Forschungsbereichen und in der Archäologie zum Einsatz kommt, könnte sie zu faszinierenden neuen Entdeckungen und Informationen führen.

Roman Němec

Quellen: phys.org, archaeology.org, nature.com, cosmosmagazine.com

Verarbeitung von Rohstoffen zur Herstellung von Waffen aus Steinwerkzeugen, Hirschsehnen und Pech

Fundstelle Huseb Klev

Harzabguss und Abdruck von Zähnen - Jugendliche im Alter von 12 bis 14 Jahren