From bones to sediments: ancient human DNA from open-air archaeological sites

Von Knochen zu Sedimenten: alte menschliche DNA aus archäologischen Freilandfundstätten

PRJEB87497 Originalarbeit / DOI2026-03-024 Proben (Studie)

KI-InterpretationKI-generiert

Aus Sedimenten alter Grabungsstätten lässt sich menschliche mtDNA gewinnen – ein neuer Weg für die Archäogenetik.

Diese Studie testet, ob man menschliche Erbinformation nicht nur aus Knochen, sondern auch aus Erde an offenen Fundplätzen gewinnen kann. An zwei japanischen Stätten – Katsuren auf Okinawa und Oshima 2 in Hokkaido – wurden Sedimentproben aus Gräbern und Wohnbereichen entnommen. Mithilfe von Shotgun-Sequenzierung und gezielter Anreicherung der mitochondrialen DNA gelang es, menschliche mtDNA nachzuweisen und Haplogruppen zu bestimmen. Das zeigt: Auch ohne Skelettreste können Sedimente genetische Spuren früherer Menschen liefern.

Menschliche mtDNA lässt sich aus Sedimenten offener archäologischer Stätten gewinnen und für Haplogruppen bestimmen.
In den Proben wurden die mitochondrialen Haplogruppen M7a1b1, D4j und D4a1 nachgewiesen.
Die Kombination aus Shotgun-Sequenzierung und gezielter mtDNA-Anreicherung erwies sich als geeignete Methode.

Proben-Interpretation

Die Analyse umfasst vier Proben mit auswertbarer mtDNA. Zwei davon tragen die Haplogruppe M7a1b1, je eine die Gruppen D4j und D4a1. Diese Linien sind in Ostasien, insbesondere in Japan, verbreitet. Die geringe Zahl und das Fehlen aufgelöster Y-DNA-Haplogruppen zeigen die Grenzen der Methode bei Sedimentproben. Die Ergebnisse stammen aus zwei Fundorten: Katsuren (Okinawa) und Oshima 2 (Hokkaido).

Für Ahnenforscher

Für Ahnenforscher eröffnet das die Möglichkeit, genetische Spuren auch dort zu finden, wo keine Knochen erhalten sind. Sedimente können künftig helfen, Bestattungen oder Wohnplätze ohne Skelettreste genetisch einzuordnen – ein wichtiger Schritt für Regionen mit schlechter Knochenerhaltung.

Zusammenfassung

Fünf Sedimentproben wurden an einer Begräbnisstätte, der Burg Katsuren auf Okinawa, entnommen, die in die Mitte des 12. bis Anfang des 13. Jahrhunderts während der Gusuku-Zeit datiert wird (Abbildung 1). Hier wurden zwei Bestattungen mit Skelettresten unter der Burgmauer gefunden. Eine Sedimentprobe aus dem Inneren des Schädels wurde aus Grube 138 entnommen. Aus Grube 178 wurden vier Sedimentproben gewonnen: eine aus dem Inneren des Schädels, eine aus dem Sediment um die Hüftknochen, eine aus dem Sediment um die Rippenknochen und eine aus einem Bereich außerhalb der Grube (Abbildung 1, Tabelle S1). Zusätzlich wurde von jedem Individuum ein Rippenknochen entnommen, um ihn mit den aus den Sedimenten gewonnenen Ergebnissen zu vergleichen. Die zweite Stätte ist eine Siedlungsstätte namens Oshima 2, die in das 11. bis 12. Jahrhundert während der Satsumon-Zeit datiert wird und in Hokkaido liegt (Abbildung 1). Wir entnahmen elf Sedimentproben aus verschiedenen Kontexten innerhalb der Stätte (Abbildung S1, Tabelle S2). Aus allen Proben wurde DNA extrahiert und mit den Plattformen Illumina NovaSeq und iSeq sequenziert (siehe Methoden). Wir führten eine Kombination aus Shotgun-Sequenzierung (zwischen 12447839 und 85971229 Anzahl an Reads) und gezielter Anreicherung für menschliche mtDNA (zwischen 70064 und 2174014 Anzahl an Reads) durch, um die Machbarkeit der Bestimmung menschlicher mtDNA-Haplogruppen aus Sedimentproben in offenen archäologischen Stätten zu untersuchen.

Proben & Daten auf TheYtree

4Proben auf der Website

0Y-Haplogruppe bestimmt

Maternale (mtDNA) Haplogruppen

M7a1b1 · 2 D4j · 1 D4a1 · 1