Forscher extrahieren alte DNA aus einem 2.900 Jahre alten Lehmziegel und enthüllen so eine Zeitkapsel pflanzlichen Lebens

Zum ersten Mal ist es einer Forschergruppe gelungen, antike DNA aus einem 2.900 Jahre alten Lehmziegel zu extrahieren. Der Tonziegel, der derzeit im Dänischen Nationalmuseum aufbewahrt wird, stammt aus dem Palast des neuassyrischen Königs Ashurnasirpal II. in der antiken Stadt Kalhu. Der Bau des heute als Nordwestpalast in Nimrud (heutiger Nordirak) bekannten Palastes begann um 879 v. Chr.

Auf dem Ziegelstein befindet sich eine Keilschriftinschrift (in der inzwischen ausgestorbenen semitischen Sprache Akkadisch geschrieben), die besagt, dass es sich um „Eigentum des Palastes von Ashurnasirpal, König von Assyrien“ handelt. Dadurch ist es möglich, den Ziegel auf ein Jahrzehnt genau zu datieren (879 v. Chr. bis 869 v. Chr.).

Im Rahmen eines Digitalisierungsprojekts im Museum im Jahr 2020 gelang es der Forschergruppe, Proben aus dem inneren Kern des Ziegels zu gewinnen – was bedeutet, dass seit der Entstehung des Ziegels ein geringes Risiko einer DNA-Kontamination bestand. Das Team extrahierte DNA aus den Proben, indem es ein Protokoll anpasste, das zuvor für andere poröse Materialien wie Knochen verwendet wurde. Die Ergebnisse werden veröffentlicht in Wissenschaftliche Berichte.

Nachdem die extrahierte DNA sequenziert worden war, identifizierten die Forscher 34 verschiedene taxonomische Pflanzengruppen. Die Pflanzenfamilien mit den häufigsten Sequenzen waren Brassicaceae (Kohl) und Ericaceae (Heidekraut). Weitere vertretene Familien waren Betulaceae (Birke), Lauraceae (Lorbeergewächse), Selineae (Doldenblütler) und Triticeae (Kulturgräser).

Mit dem interdisziplinären Team aus Assyriologen, Archäologen, Biologen und Genetikern konnten sie ihre Ergebnisse mit modernen botanischen Aufzeichnungen aus dem Irak sowie alten assyrischen Pflanzenbeschreibungen vergleichen.

Der Ziegel wurde hauptsächlich aus Schlamm hergestellt, der in der Nähe des örtlichen Flusses Tigris gesammelt und mit Material wie Spreu oder Stroh oder Tiermist vermischt wurde. Es wurde in einer Form geformt, bevor es mit Keilschrift beschriftet und dann in der Sonne trocknen gelassen wurde. Die Tatsache, dass der Ziegel nie gebrannt, sondern auf natürliche Weise trocknen gelassen wurde, hätte dazu beigetragen, das im Ton eingeschlossene genetische Material zu bewahren.

Dr. Sophie Lund Rasmussen (Wildlife Conservation Research Unit, Department of Biology, University of Oxford), Mitautorin der Arbeit, sagte: „Wir waren absolut begeistert, als wir entdeckten, dass alte DNA, die in einer Tonmasse effektiv vor Kontamination geschützt ist, kann erfolgreich aus einem 2.900 Jahre alten Tonziegel gewonnen werden. Dieses Forschungsprojekt ist ein perfektes Beispiel für die Bedeutung der interdisziplinären Zusammenarbeit in der Wissenschaft, da die in dieser Studie enthaltene vielfältige Expertise einen ganzheitlichen Ansatz für die Untersuchung dieses Materials und der welche Ergebnisse es erbracht hat.“

Zusätzlich zu den faszinierenden Erkenntnissen, die dieser einzelne Ziegelstein lieferte, dient die Forschung als Beweis für Konzept und Methode, die auf viele andere archäologische Tonquellen aus verschiedenen Orten und Zeiträumen auf der ganzen Welt angewendet werden könnten, um die frühere Flora und Fauna zu identifizieren. Tonmaterialien sind in fast allen archäologischen Stätten auf der ganzen Welt vorhanden und aufgrund ihres Kontexts können sie oft mit hoher Präzision datiert werden.

In dieser Studie wurde nur die extrahierte Pflanzen-DNA beschrieben, da es sich dabei um die am häufigsten vorkommenden und am besten erhaltenen Exemplare handelte. Abhängig von der Probe könnten jedoch potenziell alle Taxa identifiziert werden, einschließlich Wirbeltieren und Wirbellosen. Die Fähigkeit, genaue Beschreibungen der antiken Artenvielfalt bereitzustellen, wäre ein wertvolles Instrument, um den heutigen Verlust der Artenvielfalt besser zu verstehen und zu quantifizieren und ein tieferes Verständnis für alte und verlorene Zivilisationen zu erlangen.

„Durch die Inschrift auf dem Ziegel können wir den Ton einem relativ bestimmten Zeitraum in einer bestimmten Region zuordnen, was bedeutet, dass der Ziegel als Zeitkapsel für Informationen über die Artenvielfalt eines einzelnen Standorts und seiner Umgebung dient. In diesem Fall.“ „Es bietet Forschern einen einzigartigen Zugang zu den alten Assyrern“, sagte Dr. Troels Arbøll, Mitautor der Arbeit und Junior Research Fellow an der Fakultät für Asien- und Nahoststudien der Universität Oxford, als die Studie durchgeführt wurde.