Die zweifelhaften Gewinner der Agrarrevolution sind, gemessen an ihrer Zahl, offensichtlich. Auf der Welt leben heute 30 Milliarden Hühner, 1 Milliarde Kühe und fast 800 Millionen Schweine.
Während die Anfänge der Landwirtschaft vor 8.000 bis 10.000 Jahren liegen, hat sich das Verhältnis der Menschheit zur Landwirtschaft und zu Nutztieren erst im letzten Jahrhundert dramatisch verändert.
Veränderungen und Herausforderungen
„Wir sind von der Verwendung von Tieren, die hauptsächlich der Traktion und der Kleintierhaltung dienten – Hinterhofhühnern und ein paar Schweinen in einem Stall –, zur industriellen Landwirtschaft übergegangen“, sagte Laurent Frantz, Professor für Tierpaläogenomik an der Ludwig-Maximilians-Universität München.
Nicht nur das Ausmaß der Landwirtschaft hat sich verändert, auch die Nutztiere selbst haben sich tiefgreifend verändert. Diese Veränderung im Laufe der Zeit kann manchmal an ihren Skelettüberresten beobachtet werden.
Heute versuchen Wissenschaftler, den Prozess besser zu verstehen, indem sie die alte DNA der Tiere sequenzieren – und daraus lernen, wie man moderne Nutztiere widerstandsfähiger machen kann.
Die Domestizierung begann, als Tiere und Pflanzen begannen, sich an das Leben in vom Menschen veränderten Umgebungen anzupassen. Dann begannen die Menschen, gezielt Tiere mit bestimmten Eigenschaften zu züchten, die sie für den Menschen nützlich machten.
Diese Merkmale könnten von einer günstigen Größe bis hin zu einer natürlichen Affinität zu Menschen reichen. Der Prozess der Domestizierung veränderte das Aussehen und Verhalten der Tiere dramatisch und wurde beispielsweise fügsamer und toleranter gegenüber Menschen.
In einigen Epochen sind sichtbare physische Veränderungen zu erkennen, beispielsweise eine Vergrößerung des Viehbestands während der Römerzeit.
Schweine und Rinder wurden im Laufe der nächsten Jahrhunderte im Allgemeinen kleiner, bis die Tiere im 13. Jahrhundert mit dem Schwarzen Tod wieder größer wurden. Während diese Veränderungen in den archäologischen Aufzeichnungen offensichtlich sind, untersuchen Forscher immer noch, was sie verursacht haben könnte.
Frantz ist seit langem von der Geschichte der Domestizierung fasziniert. Er erforscht die Genetik von Nutztieren in den letzten 3.000 Jahren PALÄOFARM Projekt.
Laut Frantz sind Schweine wahrscheinlich das einzige Tier, das nicht nur einmal, sondern zweimal domestiziert wurde – im Nahen Osten und in China.
Genpools
Jahrtausende lang durften Schweine in Europa größtenteils in Freilandhaltung umherwandern und sich mit einheimischen Wildschweinen kreuzen. Doch im 19. Jahrhundert wurden chinesische Schweine nach Europa importiert.
Diese Schweine hatten wahrscheinlich einen früheren Selektions- und Domestizierungsprozess durchlaufen als in europäischen Ländern und waren produktiver.
Rinder sind anders. Ihr Genpool war anfangs kleiner und es ist weniger wahrscheinlich, dass Menschen Rinder mit ihrem furchterregenderen wilden Vorfahren, dem ausgestorbenen Auerochsen, züchteten. Ein Auerochsenbulle hatte typischerweise eine Schulterhöhe von 1,8 Metern und viel längere Hörner.
„Wilde Rinder sind aggressiv“, sagte Frantz. „Die Menschen nutzten Rinder hauptsächlich als Zugkraft zum Ziehen eines Pfluges und wären weniger daran interessiert gewesen, sie mit wilden Auerochsen zu züchten.“
Er sammelt alte Knochen aus archäologischen Ausgrabungen und sequenziert die Genome im Rahmen von PALAEOFARM, das fünf Jahre lang bis August 2025 läuft.
Zu den Stätten gehören die mittelalterliche Stadt Lübeck, einst die Hauptstadt der Hanse im heutigen Deutschland, sowie Wikinger- und angelsächsische Siedlungen rund um die Stadt York in England.
Frantz vergleicht diese alten genetischen Informationen mit DNA-Sequenzen moderner Rinder-, Schweine- und Hühnerrassen.
Schädlingsbekämpfung
Sein besonderes Interesse gilt den Tierkrankheiten. Im 16., 17. und 18. Jahrhundert kam es in Nordeuropa zu Massenbestattungen von Hunderten von Rindern. Der Übeltäter war wahrscheinlich die Rinderpest, eine Viruserkrankung, abgeleitet vom deutschen Wort für Rinderpest.
Wenn eine Krankheit große Mengen Schweine oder Rinder tötete, überlebten immer einige. Frantz möchte die Genetik der Verstorbenen und der Überlebenden verstehen und herausfinden, welche Bakterien oder Viren die Krankheit verursacht haben.
Dieses Wissen könnte bei der Behandlung moderner Tierkrankheiten helfen.
In Schottland zum Beispiel haben Forscher gentechnisch veränderte Schweine entwickelt resistent gegen ein tödliches Atemwegsvirus. Alte DNA könnte Erkenntnisse darüber liefern, welche Teile der DNA eines Tieres für die Krankheitsresistenz optimiert werden könnten.
Dies ist auch ein Grund für die Erhaltung seltener Schweine- und Rinderrassen, da sie möglicherweise Genvarianten tragen, die für Resistenz gegen bestimmte Krankheiten sorgen.
„Bei Rindern ist dies besonders wichtig für die Zukunft, für eine mögliche Resistenz gegen Infektionskrankheiten und Dürre“, sagte Frantz.
Ihre geringere Populationsgröße und intensive Selektion haben dazu geführt, dass es bei großen Tieren wie Rindern im Allgemeinen weniger genetische Variationen gibt als bei kleineren Haustieren.
Faulspiel
Das Huhn hat sich wahrscheinlich aus dem roten Dschungelhuhn entwickelt, das neben dem Reisanbau in Dörfer und Städte Südostasiens vordrang.
Der Vogel kam schließlich um 800 v. Chr. nach Europa und wurde dann von den Römern gezüchtet.
Auf den Bauernhöfen des späten 19. und frühen 20. Jahrhunderts hallte wahrscheinlich das Glucksen lebhafter Vögel wider, deren Körperbau immer noch an die schlankeren Dschungelvögel erinnerte.
Im Gegensatz dazu sind die heutigen Vögel rundlich. Die Zucht in den letzten 70 Jahren hat den Vogel für die Massentierhaltung verändert.
„Hühner wachsen dreimal schneller als noch vor 50 Jahren“, sagte Frantz.
Laut Ophelie Lebrasseur, einer Zooarchäologin am Zentrum für Anthropobiologie und Genomik in Toulouse, Frankreich, waren die Wildvögel bunter und viel kleiner.
Sie interessierte sich sehr für die Geschichte des Geflügels, verfolgte die Einführung von Hühnern in Europa und untersuchte ihre Entwicklung bis in die Neuzeit.
Jetzt verfolgt Lebrasseur seine verworrenen Ursprünge in Südamerika ARAUCANA Projekt, das nach zweieinhalb Jahren im September dieses Jahres enden soll.
„Es scheint, dass Südamerika heute ein Schmelztiegel europäischer, polynesischer und asiatischer Hühner ist“, sagte sie.
Südamerika-Puzzle
Dennoch bleibt es ein Rätsel, wie und wann Hühner zum ersten Mal auf dem südamerikanischen Kontinent ankamen.
Im späten 15. Jahrhundert brachte Christoph Kolumbus Hühner dorthin, „aber wegen einer Hungersnot wurden sie alle gefressen“, sagte Lebrasseur.
Im 16. Jahrhundert transportierten Europäer erneut Hühner nach Südamerika, es ist jedoch ungewiss, ob polynesische Hühner zuerst angekommen waren.
Lebrasseur sequenziert alte DNA aus Hühnerknochen, die an archäologischen Stätten in Südamerika, insbesondere in Argentinien, gefunden wurden. Sie hofft, in der DNA ein Zeichen zu finden, das ihr sagt, woher ihre Vorfahren kamen.
Lebrasseur interessiert sich auch für Hinterhofhühner in Südamerika und die Möglichkeit, dass einige davon besser an ihre lokale Umgebung angepasst sind.
„In Europa gibt es diese Hinterhofhühner nicht, die man in einigen afrikanischen und südamerikanischen Ländern findet“, sagte sie.
Hühnervirus
Heutzutage entscheiden sich Landwirte für moderne, produktive Hühnerrassen, was jedoch ihre Vielfalt einschränkt und sie anfällig für Krankheiten machen kann.
Eine Lösung besteht darin, Gene traditioneller Rassen einzuführen, insbesondere solche, die möglicherweise zur Bekämpfung einer Krankheit nützlich sind.
Frantz interessiert sich besonders für die Marek-Krankheit, eine tödliche Erkrankung, die durch ein hochansteckendes Herpesvirus verursacht wird. Betroffene Vögel leiden unter vergrößerten Nerven und Tumoren.
„Die industrielle Produktion von Hühnern hat zur Entwicklung des Virus beigetragen“, sagte er.
Seine Forschung hat ältere Virusstämme entdeckt, die weniger tödlich sind, und, was noch wichtiger ist, Hühnergene, die eine Abwehr gegen das Virus bieten.
„Vielleicht können wir neue Wege finden, um diese moderne Krankheit zu bekämpfen oder möglicherweise Impfstoffe zu verbessern“, sagte Frantz.