Genetische Analyse einer mittelalterlichen Alpenpopulation
Genetic discovery of an early medieval Alpine population
Wissenschaftsdisziplinen
Andere Naturwissenschaften (10%); Biologie (90%)
Keywords
-
Archaeometry,
Human Evolution,
Forensic Molecular Biology,
Populations Genetics,
Forensic Archaelogy,
Genealogy
Die Stadtarchäologie Hall führte im Auftrag des Instituts für Archäologien der Universität Innsbruck in den Jahren 2001/02 erfolgreiche Ausgrabungen in einem frühmittelalterlichen Gräberfeld (5./6. bis 12./13. Jh. n. Chr.) in Volders (Tirol) durch und barg unter anderem 144 gut erhaltene komplette menschliche Skelette. Dieses Gräberfeld stellt einen sehr hohen wissenschaftlichen Wert dar, da es sich um den umfangreichsten Bestand menschlicher Überreste handelt, die je in Tirol untersucht wurden. Besonders interessant sind die Bestattungssituation auf so engem Raum und die Lage der Skelette, die sich vorwiegend auf Ost-West und einige Nord-Süd Orientierungen beschränkt. Was die wenigen Grabbeigaben und Trachtbestandteile betrifft, herrscht ein heterogenes Bild, das seine Ursache in der unterschiedlichen sozialen Struktur und religiösen Ansichten der beerdigten Individuen haben kann. Bereits in prähistorischer Zeit war Volders ein bedeutendes Siedlungsgebiet (Gräberfeld mit über 450 Brandbestattungen) und blühte im Mittelalter wirtschaftlich durch den Bergbau. Historische und archäologische Methoden wurden weitestgehend ausgeschöpft, um die frühmittelalterliche Population zu charakterisieren. Aufgrund des guten Erhaltungszustandes der Skelettfunde bieten sich molekularbiologische Analysen an, durch die ein massiver Erkenntniszuwachs für die Interpretation der Befunde und Funde erwartet werden kann. Das vorgestellte Projekt skizziert den Umfang und die Bedeutung genetischer Analysen für a) die Beurteilung des Geschlechts und bestehender Verwandtschaftsverhältnisse zwischen den bestatteten Individuen, um Aufschlüsse über deren soziale Gliederung, Demographie und allgemeinen Lebensbedingungen zu geben, b) die Charakterisierung phänotypischer Merkmale (z.B. Augen- und Hautfarbe) und möglichen genetisch identifizierbaren, medizinisch relevanten Dispositionen, die Einblick in die Lebensumstände (Migration, Familiengrabstätten) und Indizien für die epidemischen Todesursachen geben können und c) die Charakterisierung der genetischen Struktur dieser frühmittelalterlichen alpinen Population durch die Analyse von haplotypischen Markern der mitochondrialen DNA und des Y-Chromosoms, wodurch auch bestehende direkte Verwandtschaftsbeziehungen zwischen den frühmittelalterlichen Vorfahren und den heute lebenden Generationen nachgewiesen werden können. Das Institut für Gerichtliche Medizin Innsbruck trat im Rahmen von erfolgreichen Projekten (Identifikation der russischen Zaren-Familie, Schiller, Mozart, Identifikation der Tsunami-Opfer Sri Lanka, Pinochet-Opfer Chile 1973) mehrfach eindrucksvoll wissenschaftlich und medial in Szene. Das vorliegende Projekt wurde in Zusammenarbeit mit dem Institut für Archäologien Innsbruck und dem renommierten "Instituto de Medicina Legal, Universidade de Santiago de Compostela" geplant.
Im Rahmen des Forschungsprojektes Genetische Analyse einer mittelalterlichen Alpenpopulation wurden zunächst Labormethoden etabliert und optimiert, um aus alten Knochenproben verwertbare DNA-Ergebnisse zu gewinnen. So konnten Skelettfunde eines mittelalterlichen Gräberfeldes aus dem 5./6. bzw. 12./13. Jh. erfolgreich molekulargenetisch untersucht werden. Die verbesserten DNA-Methoden wurden in weiteren wissenschaftlichen Kooperationen angewandt und flossen auch in die Bearbeitung internationaler Fälle ein, wie zum Beispiel in die Untersuchungen zu den vermissten mexikanischen Studenten im Herbst 2014. Aus einem Großteil der insgesamt 141 Skelettfunde des mittelalterlichen Gräberfeldes von Volders (Tirol) konnte genügend intakte DNA gewonnen werden, um verwertbare Ergebnisse zu erzielen. Es gelangen die Untersuchungen der mitochondrialen DNA (mtDNA), die über die mütterliche Linie vererbt wird, sowie die Typisierung der Y-chromosomalen DNA, die ausschließlich von Vätern an deren Söhne weitergegeben wird. Diese beiden wie auch die Ergebnisse eines medizinisch relevanten DNA-Markers wiesen auf eine mitteleuropäische Herkunft der Individuen hin. Des Weiteren wurden phänotypische Merkmale (Haar- und Augenfarbe) sowie das Geschlecht der Proben anhand der isolierten DNA bestimmt. Die genetische Geschlechtsbestimmung erbrachte überraschende Ergebnisse, da zunächst in 27% der untersuchten Proben Diskrepanzen zu den Ergebnissen der anthropologischen Untersuchung beobachtet wurden. Eine erneute morphologische Bestimmung nach Kenntnis der DNA-Daten ergab dann vorwiegend übereinstimmende Ergebnisse, was die Bedeutung der genetischen Geschlechtsbestimmung unterstreicht. Die Erkenntnisse aus dem Projekt wurden darüber hinaus erfolgreich für andere Studien eingesetzt. Die Mutterschaft Agnes von Waiblingen zu Adalbert, dem Sohn ihres Ehemanns Leopold III (+1136), stand in Zweifel, konnte aber durch die DNA-Analyse bestätigt werden. Der Projektnehmer wurde beauftragt, das Rätsel um die Dunkelgräfin zu lösen. Dabei wurden die menschlichen Überreste einer unter dem Namen Sophia Botta bestatteten Frau genetisch untersucht, um festzustellen, ob es sich dabei um die mutmaßliche französische Königstochter Marie-Terese handelt, die heimlich auf einer Reise nach Wien ausgetauscht worden sein soll. Die mtDNA-Analysen ergaben einen eindeutigen Ausschluss zur Erblinie des französischen Königshauses, womit dieser Mythos begraben werden musste. Neben einer Reihe weiterer Kooperationen, im Rahmen derer DNA-Analysen für die Identifikation von historischen Personen eingesetzt wurden, ist die Kooperation zur Identifikation des englischen Königs Richard III (+1485) hervorzuheben. Hier handelt es sich um die älteste Identifikation einer historischen Persönlichkeit, die bislang mittels DNA durchgeführt wurde.
Research Output
- 1634 Zitationen
- 30 Publikationen
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2013
Titel Reprint of: Evaluation of next generation mtGenome sequencing using the Ion Torrent Personal Genome Machine (PGM) DOI 10.1016/j.fsigen.2013.09.007 Typ Journal Article Autor Parson W Journal Forensic Science International: Genetics Seiten 632-639 -
2012
Titel GHEP-ISFG proficiency test 2011: Paper challenge on evaluation of mitochondrial DNA results DOI 10.1016/j.fsigen.2012.04.006 Typ Journal Article Autor Prieto L Journal Forensic Science International: Genetics Seiten 10-15 Link Publikation -
2016
Titel Lack of gene–language correlation due to reciprocal female but directional male admixture in Austronesians and non-Austronesians of East Timor DOI 10.1038/ejhg.2016.101 Typ Journal Article Autor Gomes S Journal European Journal of Human Genetics Seiten 246-252 Link Publikation -
2021
Titel Evaluation of DNA Extraction Methods Developed for Forensic and Ancient DNA Applications Using Bone Samples of Different Age DOI 10.3390/genes12020146 Typ Journal Article Autor Xavier C Journal Genes Seiten 146 Link Publikation -
2015
Titel High-quality mtDNA control region sequences from 680 individuals sampled across the Netherlands to establish a national forensic mtDNA reference database DOI 10.1016/j.fsigen.2015.12.002 Typ Journal Article Autor Chaitanya L Journal Forensic Science International: Genetics Seiten 158-167 -
2017
Titel Assessing various Infrared (IR) microscopic imaging techniques for post-mortem interval evaluation of human skeletal remains DOI 10.1371/journal.pone.0174552 Typ Journal Article Autor Woess C Journal PLOS ONE Link Publikation -
2014
Titel Massively parallel sequencing of complete mitochondrial genomes from hair shaft samples DOI 10.1016/j.fsigen.2014.11.009 Typ Journal Article Autor Parson W Journal Forensic Science International: Genetics Seiten 8-15 -
2014
Titel Improved visibility of character conflicts in quasi-median networks with the EMPOP NETWORK software DOI 10.3325/cmj.2014.55.115 Typ Journal Article Autor Zimmermann B Journal Croatian Medical Journal Seiten 115-120 Link Publikation -
2014
Titel Mitochondrial DNA control region analysis of three ethnic groups in the Republic of Macedonia DOI 10.1016/j.fsigen.2014.06.013 Typ Journal Article Autor Jankova-Ajanovska R Journal Forensic Science International: Genetics Seiten 1-2 Link Publikation -
2014
Titel Identification of the remains of King Richard III DOI 10.1038/ncomms6631 Typ Journal Article Autor King T Journal Nature Communications Seiten 5631 Link Publikation -
2014
Titel Development of forensic-quality full mtGenome haplotypes: Success rates with low template specimens DOI 10.1016/j.fsigen.2014.01.010 Typ Journal Article Autor Just R Journal Forensic Science International: Genetics Seiten 73-79 Link Publikation -
2014
Titel DNA Commission of the International Society for Forensic Genetics: Revised and extended guidelines for mitochondrial DNA typing DOI 10.1016/j.fsigen.2014.07.010 Typ Journal Article Autor Parson W Journal Forensic Science International: Genetics Seiten 134-142 -
2012
Titel Arrival of Paleo-Indians to the Southern Cone of South America: New Clues from Mitogenomes DOI 10.60692/10z07-75924 Typ Other Autor Francesca Gandini Link Publikation -
2012
Titel Arrival of Paleo-Indians to the Southern Cone of South America: New Clues from Mitogenomes DOI 10.60692/z640q-cqe24 Typ Other Autor Francesca Gandini Link Publikation -
2012
Titel Tatort Riedling? Archäometrische Befunderhebung an einer ungewöhnlichen Dreifachbestattung aus einem Grabenwerk der Münchshöfener Kultur in Riedling, Landkreis Straubing-Bogen. Typ Journal Article Autor Cemper-Kiesslich J Journal ArchaeoPlus - Schriften zur Archäologie und Archäometrie an der Paris Lodron-Universität Salzburg, Hrsg. Jan Cemper-Kiesslich, Felix Lang, Kurt Schaller, Christian Uhlir, Michael Unterwurzacher -
2012
Titel Molecular genetic investigations on Austria's patron saint Leopold III DOI 10.1016/j.fsigen.2012.10.012 Typ Journal Article Autor Bauer C Journal Forensic Science International: Genetics Seiten 313-315 Link Publikation -
2012
Titel Arrival of Paleo-Indians to the Southern Cone of South America: New Clues from Mitogenomes DOI 10.1371/journal.pone.0051311 Typ Journal Article Autor De Saint Pierre M Journal PLoS ONE Link Publikation -
2012
Titel A cautionary note on switching mitochondrial DNA reference sequences in forensic genetics DOI 10.1016/j.fsigen.2012.06.015 Typ Journal Article Autor Salas A Journal Forensic Science International: Genetics -
2014
Titel Helena, the hidden beauty: Resolving the most common West Eurasian mtDNA control region haplotype by massively parallel sequencing an Italian population sample DOI 10.1016/j.fsigen.2014.09.012 Typ Journal Article Autor Bodner M Journal Forensic Science International: Genetics Seiten 21-26 -
2014
Titel Building a forensic ancestry panel from the ground up: The EUROFORGEN Global AIM-SNP set DOI 10.1016/j.fsigen.2014.02.012 Typ Journal Article Autor Phillips C Journal Forensic Science International: Genetics Seiten 13-25 Link Publikation -
2016
Titel Inter-laboratory evaluation of the EUROFORGEN Global ancestry-informative SNP panel by massively parallel sequencing using the Ion PGM™ DOI 10.1016/j.fsigen.2016.04.008 Typ Journal Article Autor Eduardoff M Journal Forensic Science International: Genetics Seiten 178-189 Link Publikation -
2015
Titel Human settlement history between Sunda and Sahul: a focus on East Timor (Timor-Leste) and the Pleistocenic mtDNA diversity DOI 10.1186/s12864-014-1201-x Typ Journal Article Autor Gomes S Journal BMC Genomics Seiten 70 Link Publikation -
2015
Titel Molecular genetic analysis on the remains of the Dark Countess: Revisiting the French Royal family DOI 10.1016/j.fsigen.2015.08.006 Typ Journal Article Autor Parson W Journal Forensic Science International: Genetics Seiten 252-254 -
2015
Titel Post-mortem interval estimation of human skeletal remains by micro-computed tomography, mid-infrared microscopic imaging and energy dispersive X-ray mapping DOI 10.1039/c4ay02943g Typ Journal Article Autor Longato S Journal Analytical Methods Seiten 2917-2927 Link Publikation -
2015
Titel Mitochondrial DNA heteroplasmy in the emerging field of massively parallel sequencing DOI 10.1016/j.fsigen.2015.05.003 Typ Journal Article Autor Just R Journal Forensic Science International: Genetics Seiten 131-139 Link Publikation -
2013
Titel Mass spectrometric base composition profiling: Implications for forensic mtDNA databasing DOI 10.1016/j.fsigen.2013.05.007 Typ Journal Article Autor Eduardoff M Journal Forensic Science International: Genetics Seiten 587-592 Link Publikation -
2013
Titel Comparison of morphological and molecular genetic sex-typing on mediaeval human skeletal remains DOI 10.1016/j.fsigen.2013.05.005 Typ Journal Article Autor Bauer C Journal Forensic Science International: Genetics Seiten 581-586 Link Publikation -
2013
Titel Evaluation of next generation mtGenome sequencing using the Ion Torrent Personal Genome Machine (PGM) DOI 10.1016/j.fsigen.2013.06.003 Typ Journal Article Autor Parson W Journal Forensic Science International: Genetics Seiten 543-549 Link Publikation -
2015
Titel Inter-laboratory evaluation of SNP-based forensic identification by massively parallel sequencing using the Ion PGM™ DOI 10.1016/j.fsigen.2015.04.007 Typ Journal Article Autor Eduardoff M Journal Forensic Science International: Genetics Seiten 110-121 Link Publikation -
2010
Titel Who was Adalbero, Count of Wels-Lambach? Typ Journal Article Autor Cemper-Kiesslich J Journal Paracelsus Science Get Together, Private Medical University of Salzburg; 06/2010