Erbgut und Erbhof
Über die Möglichkeiten der Genetischen Genealogie
Vorbemerkungen
In vergangenen Jahrhunderten waren es in
erster Linie Kaiser, Könige und Adlige, die ihre familiäre Abstammung untersuchen
ließen. Für sie war es aus dynastischen, erbrechtlichen Motiven, aber auch aus
Gründen der Herrschaftslegitimation wichtig, die eigene Herkunft zu kennen und
zu präsentieren. So wurden zum Teil oft sehr umfangreiche (und nicht immer
korrekte) Stammbäume rekonstruiert und gemalt. Ein sehr schönes Beispiel stellt
Franz-Heinz v. Hye in seinem Buch über den am Anfang
des 16. Jahrhunderts geschaffenen Habsburger-Stammbaum auf Tratzberg
vor [1]. Otto Forst de Battaglia schreibt noch in den 1930er Jahren in seinem
heute etwas kurios wirkenden Buch „Das Geheimnis des Blutes“: „Als
Beobachtungsgegenstand bieten sich zunächst und fast allein Ahnentafeln der
Höchstgeborenen dar.“ [2] Mittlerweile hat sich aber die Ahnen- und
Familienforschung zu einem durch alle Bevölkerungsschichten weit verbreiteten Betätigungsfeld
entwickelt. Bis vor zwei Jahrzehnten gab es im Wesentlichen eine einzige
Möglichkeit, einen Blick in die fernere Vergangenheit zu werfen: die Auswertung
historischer Quellen wie zum Beispiel Verfachbücher, Kirchenregister, Urkunden,
Hausbriefe, Sterbebilder etc. Heute liefern uns die Naturwissenschaften eine
weitere und zum Teil sehr viel versprechende Methode, durch die ein neuer Zweig
der Ahnenforschung entstanden ist: die Genetische Genealogie.
Die Möglichkeiten
der Genetischen Genealogie
Unter Genetischer Genealogie (auch
DNA-Genealogie) versteht man die Nutzung gezielter Analysen des menschlichen Erbmaterials
zu genealogischen Zwecken. Damit lassen sich Familienlinien und
Verwandtschaften im Idealfall zeitlich nicht nur wesentlich weiter
zurückverfolgen, sondern Beziehungen von Personen untereinander auch mit
Sicherheit bestätigen oder widerlegen. Von besonderer Bedeutung ist dies, wenn
es darum geht, Familien von Erbhöfen zu untersuchen.
Das germanische Erbrecht, das in Tirol Ende
des 6. Jahrhunderts von den Bajuwaren eingeführt
wurde, unterscheidet sich wesentlich vom römischen und erkannte die
Notwendigkeit, die landwirtschaftliche Einheit eines Hofes zu erhalten, um eine
bessere Ausnutzung des Bodens, eine Steigerung der Erträge und die Bindung des
Bauern ans Territorium zu gewährleisten. Man spricht vom Institut des
geschlossenen Hofes. Darunter versteht man einen Hof, der nach dem Ableben des
Eigentümers nicht unter den Erben aufgeteilt, sondern einer einzigen Person
übertragen wird. Dieser Hofübernehmer, der so genannte Anerbe, ist in der Regel
ein Miterbe. Das Los der damit ausgeschlossenen Erben war hart; sie konnten als
Knecht oder Magd am Hof bleiben oder – eher selten – das nötige Geld besorgen,
um sich einen eigenen Hof zu kaufen und eine Familie zu gründen. Bei den
Germanen waren alle Bauern einer Siedlung Teil der Dorfgemeinschaft, der das
Land gehörte. Die Gemeinschaft regelte und überwachte die Aufteilung von Grund
und Boden und eventuelle Besitzveränderungen. Jedem freien
Familienoberhaupt wurde ein Stück bebaubares Land zugeteilt, mit dem dieser für
den Unterhalt seiner Familie samt Dienstleuten sorgen konnte. [3] Für einen
Erbhof gilt heute darüber hinaus, dass er seit mindestens 200 Jahren durch
dieselbe Familie bewirtschaftet und dabei nur in direkter Linie oder in
Seitenlinie bis zum 2. Grad übertragen worden ist. [4] Möchte man hier
Ahnenketten rekonstruieren, erweitern und mit anderen vergleichen, kann die Genetische
Genealogie hilfreich sein.
Das menschliche Erbmaterial
als zu lesender „Text“
Traditionelle Quellen der Ahnenforschung wie
Gerichts- oder Kirchenbücher bestehen aus Texten, die im Sinne der
Ahnenforschung ausgewertet werden müssen. So ist es möglich, Vorfahren oder
Nachkommen einer bestimmten Person festzustellen. Auch das menschliche
Erbmaterial kann als Text gesehen werden, der – ebenfalls aus „Buchstaben“
bestehend – Aufschluss über verwandtschaftliche Verhältnisse gibt. Schon das
von Ottokar Lorenz Ende des 19. Jahrhunderts herausgegebene „Lehrbuch der
gesamten wissenschaftlichen Genealogie“ beschäftigt sich eingehend mit dem
Thema Vererbung. [5]
Das menschliche Erbmaterial, die so genannte
DNA (engl. desoxyribonucleic acid,
dt. Desoxyribonukleinsäure), besteht u. a. aus vier verschiedenen Basen: Adenin (A), Guanin (G), Cytosin
(C) und Thymin (T), wobei sich jeweils A- mit
T-Molekülen und C- mit G-Molekülen in einer Doppelhelix verbinden können. [6] Aus
der Abfolge der Molekülkombinationen ergibt sich der genetische Code, also der
zu lesende „Text“. Eine solche Molekülkette, hinter der sich codierte
Information versteckt, könnte einsträngig wie folgt
aussehen:
AGA TCC CGT AAC AGA CTT AAT CAC ACC CTG GCC
AAA AAT
Dabei ist die DNA bei allen heute lebenden Menschen
zu 99,9 Prozent identisch. [7] Daraus folgt, dass alle individuellen
Unterschiede, die uns als Einzelpersonen auszeichnen, wie zum Beispiel die
Augenfarbe und das Risiko für bestimmte Krankheiten anfällig zu sein, aber auch
Abweichungen mit keiner erkennbaren Funktion, in den restlichen 0,1 % liegen.
Die DNA kommt zu einem Großteil im Zellkern
als Chromosomen organisiert, aber auch in den „Kraftwerken der Zelle“, den Mitochondrien
vor. [8] Für die Ahnenforschung kommt die Analyse beider Bereiche in Frage: 1.
Das Y-Chromosom wird unverändert vom Vater an die Söhne weitergegeben, d. h.
jeder Mann bekommt sein Y-Chromosom ausschließlich von seinem Vater. Frauen
besitzen kein Y-Chromosom. 2. Die Mitochondriale DNA
(mtDNA) wird unverändert von der Mutter auf alle ihre
Kinder vererbt, d. h. jeder Mensch – gleichgültig, ob Mann oder Frau – erbt
seine mtDNA ausschließlich von seiner Mutter. [9] Daraus
ergeben sich zwei Rekonstruktionsmöglichkeiten. Über die Auswertung des
Y-Chromosoms kann die männliche Linie, also Vater, Großvater, Urgroßvater etc.
erforscht werden; die Analyse der mtDNA ermöglicht
die Untersuchung der weiblichen Linie, also Mutter, Großmutter, Urgroßmutter
etc. (Abb. 1) Aufschlussreich ist vor allem der erste Fall, da damit die
abendländische Tradition der patrilinearen
Familiennamenweitergabe nun auch mit biologischen Methoden untersucht werden
kann.
Das genetische Wappen
einer Familie
Von den individuellen 0,1 % ist wiederum nur
ein kleiner Teil für die Genetische Genealogie aufschlussreich. Es sind dies
die bereits erwähnten Bereiche des Erbmaterials, die keine (!) Funktion
besitzen. In diesen funktionslosen Abschnitten der DNA – Junk-DNA („Müll-DNA“)
genannt [10] – kann es zu spontanen, harmlosen Veränderungen kommen. Man
spricht dann von einer Mutation. Da diese an alle Nachkommen der jeweiligen
Person weitergegeben werden, kann man an Hand dieser Muster familiäre Linien
verfolgen. [11]
Dass ausgerechnet Abschnitte der DNA, die
keine Aufgabe besitzen, für die Familienforschung brauchbar sind, hat einen
biologischen Hintergrund. Da diese Bereiche nicht in Proteine übersetzt werden
und daher keine medizinische Relevanz besitzen, sind sie für das Überleben des
Individuums nicht notwendig. Es gibt daher keinen Selektionsdruck und
entsprechend viele Varianten können entstehen und überleben. Hätten die
Abschnitte eine Funktion, würden sich nur für das Individuum vorteilhafte
Mutationen weiterverbreiten; alle anderen Varianten wären entweder letal oder
würden evolutionär aussortiert werden. Zwei weitere Kriterien kommen hinzu: 1. Da
zum Beispiel das Y-Chromosom (in der Regel) unverändert vom Vater an die Söhne
weitergegeben wird, ist es Merkmal einer ganz bestimmten Familie. Zufällige
Kopierfehler in Form von Mutationen können zwar auftreten, sind aber gering. 2.
Über sehr lange Zeiträume gibt es jedoch ausreichend viele Mutationen und
dadurch Varianten, dass sich unterschiedliche Abstammungslinien, also
verschiedene Familien, differenzieren lassen. [12] Würde zum Beispiel das
Zelger-Y-Chromosom die gleichen Muster wie das Pichler-Y-Chromosom aufweisen,
hätte eine genetische Analyse keinen Sinn, da man die beiden Familien nicht
unterscheiden könnte. Deshalb spricht man auch von den genetischen Wappen der
Familien. Zusammenfassend heißt das, dass Mutationen im funktionslosen Bereich
der DNA häufig genug auftreten, damit sich verschiedene Linien unterscheiden
lassen, aber doch langsam genug, dass sich innerhalb einer Familie von einer
Generation zur nächsten keine größeren Veränderungen ergeben und eine
Verwandtschaft genetisch nachweisbar ist.
Das Erbe von Vater
und Mutter
Jeder Mensch besitzt im Zellkern normalerweise
46 paarweise geordnete Chromosomen: 22 so genannte Autosomenpaare
und 1 Paar Geschlechtschromosomen (XY beim Mann, XX bei der Frau). Bei
letzteren stammt jeweils ein Chromosom vom Vater und
eines von der Mutter. Ein kleiner, aber lebenswichtiger Teil der DNA ist zudem in
den Mitochondrien enthalten, der, so wurde bereits erwähnt, ausschließlich über
die Mutter vererbt wird. [13] Um einen genetischen Fingerabdruck zu erhalten,
muss die DNA systematisch analysiert werden. Dazu wird für die väterliche Linie
das Y-Chromosom an mehreren bekannten Stellen auf bestimmte Molekülsequenzen
untersucht. Diese Sequenzen werden Marker genannt und meist mit DYS (Abk. für DNA-Y-Chromsomen-Segment) und einer mehrstelligen Zahl
bezeichnet. [14] DYS#393 steht zum Beispiel für die Molekülkette AGAT, DYS#437
für TCTA. [15] Kommerzielle Labors bieten mittlerweile die Analyse von 111 solcher
Marker an. [16] Je mehr Marker untersucht werden, desto genauer ist das
Ergebnis und desto brauchbarer ist es für die Familienforschung, wenn es darum
geht, gemeinsame Vorfahren zweier oder mehrerer Linien zu ermitteln.
Bei der Analyse der einzelnen Marker wird
untersucht, wie oft sich die entsprechende kurze Molekülsequenz („Short Tandem Repeats“, abgek. STR, Abb. 2) wiederholt.
Ergibt die Analyse eine 11-fache Wiederholung des Musters AGAT für den Marker
DYS#393, so spricht man bei dieser Ausprägung des Markers von Allel 11; analog
bedeutet eine 13-fache Iteration Allel 13.
DYS# |
393 |
390 |
19 |
391 |
385a |
385b |
426 |
388 |
439 |
389 I |
392 |
389 II |
BASEN |
AGAT |
TCTA/G |
TAGA |
TCTA |
GAAA |
GAAA |
GTT |
ATT |
AGAT |
TCTG/A |
TAT |
TCTG/A |
ALLEL |
11 (9-17) |
19 (17-28) |
15 (10-19) |
7 (6-14) |
13 (7-28) |
19 (7-28) |
11 (10-12) |
10 (10-16) |
13 (9-14) |
17 (9-17) |
17 (6-17) |
31 (24-34) |
Beispiel:
Die obige Tabelle zeigt die Allel-Werte für die ersten 12 Marker einer fiktiven
Person. An der Position DYS#391 (grau unterlegt) wiederholt sich die
Molekülfolge TCTA insgesamt 7 Mal, also TCTATCTATCTATCTATCTATCTATCTA. An dieser
Stelle wurden bisher zwischen 6 und 14 Wiederholungen beobachtet.
Werden
nun für 12, 25, 37, 67 oder 111 Marker die Allel-Werte festgestellt, ergibt
sich daraus ein für die Familienforschung brauchbarer genetischer Fingerabdruck
der Testperson. Es ist dies das genetische Wappen eines Mannes und im Idealfall
Kennzeichen seines väterlich vererbten Familiennamens. Zur Erinnerung: Da diese
Marker nur über das Y-Chromosom festgestellt werden können, kommen nur Männer
als Testpersonen in Frage.
Etwas
anders sieht die Analyse der mütterlichen Linie aus. Die mtDNA
befindet sich zwar ebenfalls in jeder Körperzelle, aber in den
Mitochondrien außerhalb des Zellkerns. Sie ist ein ringförmiges doppelsträngiges DNA-Molekül und besteht aus insgesamt
16.569 Basenpaaren (Abb. 3). Auch sie eignet sich
aufgrund der höheren Mutationsrate für die Erforschung
des menschlichen Stammbaums. An zwei Stellen der mtDNA
lassen sich besondere viele Muster untersuchen – den hypervariablen
Regionen HVR1 und HVR2. Bei einer mtDNA-Analyse
werden 569 Basenpaare und die erwähnten Abschnitte
HVR1 und HVR2 untersucht. Die Ergebnisse werden dann mit der Cambridge
Reference Sequence (CRS) verglichen, einer
standardisierten Sequenz der mtDNA. Es werden also
nur Abweichungen von diesem Standard dargestellt. Die unterschiedlichen Abweichungen
ermöglichen aber eine Aussage über die Nähe der Verwandtschaft zweier Personen.
Die Unterschiede zur CRS werden mit dem Platz und mit der mutierten Base
benannt: 16126C bedeutet, dass auf dem Platz 16126 Cytosin
(C) anstatt Thymin (T) zu finden ist. Alle Personen
der gleichen mütterlichen Linie besitzen die gleichen Mutationen. Eine volle
Übereinstimmung in beiden HVR-Zonen weist auf eine nahe Verwandtschaft in den
letzten acht Generationen hin. [17]
Abweichungen HVR1 |
Abweichungen HVR2 |
keine
Mutationen im Vergleich zu CRS |
213A,
314C, 333T |
Beispiel:
Die Testperson weist in der hypervariablen Region 1 keine genetischen
Unterschiede zur Standardsequenz auf; in der zweiten Region gibt es drei
Unterschiede. An den erwähnten Positionen finden sich die Moleküle Adenin (A), Cytosin (C) und Thymin (T) anstatt die in der CRS vorhandenen Basen.
Die Anwendung im
Rahmen der Familienforschung
Interessant
wird die Analyse des Erbmaterials, wenn es darum geht, mögliche
Verwandtschaften von zwei oder mehreren Personen zu untersuchen. Da dies vor
allem dann aufschlussreich sein kann, wenn die Personen den gleichen Familiennamen
tragen, kommt hier ausschließlich die Untersuchung des Y-Chromosoms in Frage. Befinden
sich unter den potentiellen Testpersonen Frauen, so muss an deren Stelle
entweder der (biologische) Vater oder ein (biologischer) Bruder getestet werden.
Von allen beteiligten Personen muss über einen Mundabstrich mit einem
Wattestäbchen ein Genprofil erstellt werden, zum Beispiel über 37 oder 67
Marker.
MARKER |
DYS#570 |
DYS#444 |
DYS#463 |
DYS#438 |
DYS#607 |
PERSON 1 |
15 |
11 |
23 |
10 |
13 |
PERSON 2 |
14 |
11 |
23 |
11 |
13 |
PERSON 3 |
15 |
11 |
23 |
10 |
13 |
PERSON 4 |
12 |
10 |
21 |
12 |
14 |
Beispiel:
Vier Personen wurden über 67 Marker analysiert. Anhand der Übereinstimmungen
und Abweichungen kann mit Hilfe von Mutationsraten berechnet werden, wann der
letzte gemeinsame Vorfahre gelebt hat. Üblicherweise werden die
Generationenzahlen für eine Wahrscheinlichkeit von 90 % angegeben. Person 1 stammt
von einem Erbhof und kann auf eine 12 Generationen umfassende ununterbrochene
Ahnenreihe zurückblicken. Nun gilt es das verwandtschaftliche Verhältnis zu den
anderen Testpersonen zu klären. Person 1 und 3 stimmen in allen 67 Markern
überein (damit auch in den für die obige Tabelle exemplarisch ausgewählten fünf
Marker). Das bedeutet, dass der letzte gemeinsame Vorfahre, MRCA als Abkürzung für
„most recent common ancestor“ genannt, vor
nicht mehr als 4 Generationen gelebt hat – ein Zeitraum, der üblicherweise
durch traditionelle Quellen der Ahnenforschung abgedeckt werden kann. Person 1
und 2 stimmen in 65 von 67 Markern überein. Damit lebte der MRCA vor nicht mehr
als 12 Generationen. [18] Auch hier besteht die Möglichkeit, dass die genauen
Umstände mit Hilfe von Verfachbüchern und
Kirchenmatrikeln geklärt werden. Zwischen Person 1 und 4 hingegen gibt es keine
nennenswerten Übereinstimmungen. Damit sind die beiden Personen (im für die
Ahnenforschung interessanten Zeitraum) genetisch nicht verwandt. Kritisch muss hier
allerdings angemerkt werden, dass die Methode nicht mehr funktioniert, sobald
sich im individuellen Stammbaum der Probanden ein „Kuckuckskind“ befindet. Die
Wahrscheinlichkeit, dass die biologisch-genetische Abstammungslinie durch ein
außereheliches und nicht als solches erkannte Kind unterbrochen wird, kann höher
sein als jene durch zufällige Mutation. [19]
Besonders
hilfreich kann die Genetische Genealogie aber dann sein, wenn der durch
Marker-Vergleich ermittelte gemeinsame Vorfahre in einer Zeit gelebt hat, die
im Grenzbereich der Aufzeichnungen liegt. Timo Kracke beschreibt einen Fall, in
dem zwei Familienforscher per DNA-Analyse ihren gemeinsamen Vorfahren ermitteln
konnten, der drei Generationen vor (!) den ersten Aufzeichnungen gelebt hatte.
[20] Weitere Beispiele sollen die Möglichkeiten unterstreichen. 1979 wurden in
Russland von Geologen menschliche Skelette gefunden, die erst 1991 offiziell
exhumiert wurden. Die Vermutung, dass es sich dabei um die 1918 ermordete
Familie des russischen Zaren Nikolaus II. handelt, konnte nach umfangreichen
Genanalysen und Vergleichen mit heute noch lebenden Verwandten (darunter Prinz
Philip Mountbatten, der Ehemann von Queen Elizabeth II.) schließlich
bestätigt werden. Dies war über die Analyse der mtDNA
möglich, da diese an alle Kinder vererbt wird. Prinzessin Alice von Hessen war über
deren Tochter die Großmutter von Zar Nikolaus’ Kinder, Prinz Philip ist – über
Prinzessin Victoria von Hessen und Alice von Battenberg – ihr Urenkel. Ebenso
war es möglich, die Behauptung der Anna Anderson, sie sei die überlebende
Zarentochter Anastasia, mit Hilfe von Gewebeproben Jahre nach ihrem Tod zu
widerlegen. [21] Für Aufsehen sorgte der belgische Journalist Jean-Paul
Mulders, der 2009 die von dem Historiker Werner Maser verbreitete und seit Ende
der 70er Jahre diskutierte These, dass der Franzose Jean-Marie Loret Adolf Hitlers leiblicher Sohn sei, mit Hilfe der oben
beschriebenen Methoden überprüfte: Loret ist
eindeutig nicht Hitlers Sohn. [22]
Ein Blick über den
Rand und in die ferne Vergangenheit
Die
Analyse des Erbmaterials liefert nicht nur mögliche Ergebnisse bei der Suche
nach Verwandten und das Verfolgen langer Familienstränge, zum Beispiel auf
Erbhöfen, sondern zeigt, wie sich die Menschheit schrittweise über viele
Jahrtausende von Afrika aus über die ganze Erde ausgebreitet hat. So lassen
sich prähistorische Wanderungen von Menschengruppen nicht nur aus zu Tage
geförderten Fossilien und Artefakten erschließen, sondern zudem durch
DNA-Vergleiche heute lebender Menschen. Besonders nützlich ist dabei wieder die
Analyse des Y-Chromosoms, da dieses im Unterschied zur mtDNA,
die aus nur gut 16.000 Nukleotiden aufgebaut ist, aus vielen Millionen
Bausteinen besteht und damit breitere Erkenntnisse ermöglicht. Marker – charakteristische
Abschnitte der DNA – kennzeichnen die einzelnen Abstammungslinien. Von einem
Marker spricht man, wenn an einer Stelle des Erbgutes ein anderer „Buchstabe“,
also ein anderes Molekül auftritt, als man an dieser Stelle annehmen würde.
Forscher sprechen von einem Polymorphismus [23] oder, da an einer einzelnen
Stelle unterschiedliche Basen auftreten können, von Single Nucleotide Polymorphism (SNP, Abb. 4). [24]
Wenn
eine Gruppe auf Wanderschaft geht oder für lange Zeit geographisch isoliert lebt,
entwickelt sie ein eigenes Mutationsmuster, wenn kein genetischer Austausch mit
anderen Gruppen stattfindet. Dieses Mutationsmuster besteht in einer Reihe von
typischen SNP-Markern (in diesem Fall meist mit M und einer Zahl benannt: M89,
M343, M175 etc. [25]). Eine Gruppe mit einem bestimmten Muster wird Haplogruppe genannt. Jede Haplogruppe
steht für einen Zweig des menschlichen Stammbaums. [26] Dazu ein Beispiel: Untersucht
man zwei Populationen und stellt fest, dass es einen Marker gibt, der bei
beiden auftritt (z. B. M168), aber jeweils einen, der nur bei einer der
beiden Gruppen vorkommt (z.B. M20 nur in Population 1 und M170 nur in
Population 2), dann bedeutet das, dass beide Gruppen einen gemeinsamen männlichen
Vorfahren besitzen. Die Nachfahren dieses Ur-Vorfahren gingen dann aber
getrennte Wege, besiedelten unterschiedliche Gebiete (z. B. Indien und
Europa) und hatten keinen Kontakt mehr zueinander, weshalb sich die weiteren
Mutationen (und damit weitere Marker) nur jeweils bei einer der beiden
Populationen nachweisen lassen. [27]
Mit
genügend Untersuchungen im Hintergrund lässt sich ein genetischer Stammbaum der
Menschheit entwerfen. Ausgehend von einem „Y-Adam“ spaltet sich die Menschheit
in zwanzig Haplogruppen auf, die mit lateinischen
Großbuchstaben von A bis T bezeichnet werden (Abb. 5). Zu jeder Haplogruppe gibt es eine Reihe von Untergruppen, die sich
wiederum in weitere Unteruntergruppen aufspalten können, je nachdem wie häufig
die Haplogruppe ist und wie gut sie von den Labors
und Universitäten bisher untersucht worden ist. [28] Um die Haplogruppe
einer Testperson eindeutig zu bestimmen, müssen alle einzelnen Mutationen
(SNPs) bestimmt werden. Da das eine langwierige und aufwändige Analyse
voraussetzt, kann man heute, bei entsprechend großen Datenbanken, anhand der
Wiederholungsanzahl von Molekülsequenzen (STRs) eine Haplogruppe
durch Vergleich voraussagen. Das mathematische Modell dazu wurde von Whit Athey im Jahre 2005 beschrieben.
[29]
Auch
ein weiblicher Stammbaum ist möglich – beginnend bei einer „Mitochondrialen
Eva“, die vor etwa 200.000 Jahren in Afrika gelebt hat, und von der alle heute
lebenden Menschen abstammen. Das bedeutet nicht, dass sie die erste oder die
einzige Frau zur damaligen Zeit war, nur, dass die später vielfach aufgespaltete
Linie ihrer Nachfahren heute noch existiert. [30] Für die Mitochondriale
DNA lassen sich ebenso mit lateinischen Großbuchstaben (A bis Z) bezeichnete Haplogruppen angeben. [31]
In
Bezug auf Südtirol wurden bereits einige Studien durchgeführt und international
publiziert. Drei sollten an dieser Stelle exemplarisch erwähnt werden:
„High Mitochondrial
Sequence Diversity in Linguistic Isolates of the Alps“ (Michele Stenico,
1996)
„Genetic Structure
in Contemporary South Tyrolean Isolated
Populations Revealed by Analysis of Y-Chromosome, mtDNA, and Alu Polymorphisms.“
(Irene Pichler, 2006)
„New genetic evidence supports isolation and
drift in the Ladin communities of the South Tyrolean
Alps but not an ancient origin in the Middle East” (Mark G. Thomas, 2008)
Besonders
gut eignen sich Dörfer oder Täler, in denen der genetische Austausch über lange
Zeit sehr eingeschränkt war, so zum Beispiel Ladinien
[32] oder Stilfs [33].
Konkrete Anwendungen
2009
wurde das Y-Chromosom des Autors dieses Schlern-Beitrages einer Analyse
unterzogen, um einen genetischen Fingerabdruck der Familie zu erstellen. Mit
der Untersuchung wurde ein kommerzielles, international tätiges Unternehmen
beauftragt, dessen europäischer Ableger in der Schweiz angesiedelt ist. Es
wurden 67 STR- und 9 SNP-Marker untersucht. Bereits die Ergebnisse der Marker
des ersten Typs ermöglichten eine Voraussage der Haplogruppe.
Es handelt sich dabei um die in Europa sehr seltene Haplogruppe
L, die in erster Linie in Indien und dem Orient zu finden ist [34]. Die Haplogruppe wurde durch die SNPs bestätigt und gleichzeitig
präzisiert. Durch die drei gefundenen Marker M61, M295 und M317 konnte die (nach
ISOGG-2013 klassifizierte) Untergruppe L1b [35] bestimmt werden. Die oben
erwähnte Studie von Irene Pichler zeigt, dass in Südtirol nur drei Personen mit
der Haplogruppe L gefunden wurden, zwei im Gadertal, eine im Pustertal. [36]
Auf Nachfrage bestätigte die Autorin, dass diese Haplogruppe
in Europa nur vereinzelt vorkommt und dass es aufgrund der geringen Anzahl von
Untersuchungen noch nicht möglich sei, zu erklären, warum einige wenige
Individuen diesem Ast des menschlichen Stammbaums zugeordnet werden können.
Einige Forschungsberichte würden jedoch einen Einfluss aus dem mittleren Orient
auf die ladinische Bevölkerung postulieren [37], so
zum Beispiel die erwähnten Studien von Mark G. Thomas und Michele Stenico. [38] Breitere Informationen zu dieser wenig
untersuchten Haplogruppe finden sich im Internet auf
der Homepage von Marco Cagetti [39] und im Beitrag
von Wendy Tymchuck [40]; umfangreichere Hinweise zu
einzelnen Markern bietet u. a. die Sorenson Molecular Genealogy Foundation
[41]. Eine detaillierte Beschreibung zum Testergebnis findet sich in der
„Chronik der Zelger am Pihl“ [42].
Beispiel
1: Grund für die Untersuchung war nicht die Bestimmung der Haplogruppe,
sondern die naturwissenschaftliche Überprüfung einer genealogischen Hypothese,
die den Stammvater des Autors betrifft. Dieser taucht in den Verfachbüchern des Gerichts Deutschnofen auf, ohne dass es
möglich war, seine Herkunft zu eruieren. Die Kirchenbücher der gesamten
geographischen Umgebung waren dabei ebenso wenig hilfreich. Die detaillierte
Argumentation zu seiner Abstammung samt umfangreichen Quellenangaben findet
sich in der oben erwähnten Chronik. Ergebnis: Er ist der uneheliche Sohn eines
Bauern aus dem Nachbardorf. [43] Die Quellenlage war zwar zufriedenstellend,
aber als endgültigen Beweis konnte es nicht angesehen werden. Die einzige
Möglichkeit lag darin, einen DNA-Vergleich mit einer Person, die denselben
Nachnamen trägt, nachweislich von der postulierten gemeinsamen Ursprungsfamilie
abstammt und bei der dies durch Dokumente eindeutig zu belegen ist. Dieser
Vergleich wurde schließlich über 37 Marker durchgeführt und brachte bei 35
Übereinstimmungen den Beweis, dass die Hypothese korrekt war. Auch noch nach dreihundertfünfzig
Jahren (bzw. acht Generationen) ließ sich die Verwandtschaft klar nachweisen.
Ein Erfolg für die Genetische Genealogie.
Beispiel
2: Wie schon erwähnt, ermöglicht die Untersuchung nicht nur die Bestimmung der Haplogruppe, die für familiäre Forschungen weniger
interessant ist, da sie einen Blick in die frühe Geschichte des Homo sapiens gestattet
[44] und so den zeitlichen Rahmen der traditionellen Ahnenforschung sprengt.
Durch den Vergleich der STR-Marker innerhalb großer, internationaler
Datenbanken ist es möglich, darüber hinaus potentielle Verwandte aufzuspüren. Auch
dieser Weg war im vorliegenden Fall erfolgreich. Im Abgleich der 67 Marker mit über
400.000 anderen Personen, deren Werte in der Datenbank von FamilyTreeDNA
zu finden sind, ergab sich ein besonders markanter Treffer – eine
Übereinstimmung in 63 Markern bei einem heute in London lebenden Nordzyprioten.
Seine Daten befanden sich dort bereits seit zehn Jahren, ohne dass sich bis
dahin ein Treffer ergab. Der Kontakt war schnell aufgebaut und es stellte sich
heraus, dass hinter dem DNA-Test der Wunsch einer Familie stand, ihre Herkunft
zu klären. Die Familie lebt seit mindestens dreihundert Jahren in dem kleinen
zypriotischen Dorf Ayios Iakovos, das kulturell und
architektonisch nicht in die Gegend passt. Die Berechnung des letzten
gemeinsamen Vorfahren ist nicht unproblematisch, da verschiedene Mutationsraten
für verschiedene Marker berücksichtigt werden müssen. Vergleicht man jedoch die
Daten – Übereinstimmungen und Abweichungen – mit den beiden Personen aus
Beispiel 1, ergibt sich daraus eine wahrscheinliche Distanz von elf
Generationen. Das Ergebnis ist zwar mit Vorsicht zu genießen, würde jedoch in
eine Zeit verweisen, die im Idealfall sogar durch traditionelle Quellen der
Ahnenforschung zugänglich ist. Alle bisherigen Recherchen deuten darauf hin,
dass die Täufer-Bewegung in Tirol das verbindende Glied ist. Zwei Szenarien
sind denkbar: a) In den entsprechenden Zeitraum fällt die Zeit, in der Zypern
Teil der Republik Venedig war (1489-1570). [45] Im Rahmen der Verfolgung von
Mitgliedern der Täufer-Bewegung wurde mitunter die Galeerenstrafe verhängt. b)
Ein Tiroler Täufer ist nach Mähren ausgewandert. Dort wurde einer seiner Söhne
von Osmanen verschleppt und zwangskonvertiert nach Zypern gebracht. Das deckt
sich mit der Familiengeschichte des entfernten Verwandten, in dessen Dokumenten
die männlichen Vorfahren als „Devshirme“ bezeichnet
werden, d. h. Kinder von Christen, die von den Osmanen geraubt wurden, um sie
zum Islam zu bekehren und als Soldaten auszubilden (Janitscharen).
Fazit
DNA-Analysen
als Methode der Genetischen Genealogie stellen ein mächtiges Instrument dar,
sofern sie bei klarer Fragestellung gezielt eingesetzt werden. Dort wo es gilt,
Familienlinien über Jahrhunderte zu verfolgen, bei fehlenden Dokumenten Lücken
zu schließen oder unklare Verwandtschaftsverhältnisse bei entsprechenden
Vergleichsmöglichkeiten zu klären, können die Tests helfen. Ein Nachteil liegt sicherlich
darin, dass durch die Analysen jeweils nur die rein männliche (Y-Chromosom)
oder rein weibliche Linie (mtDNA) untersucht werden können,
obwohl wir von allen unseren direkten Vorfahren genetisch abstammen (autosomale
DNA wird im vorliegenden Beitrag nicht berücksichtigt). Im Falle der
Untersuchung des Y-Chromosoms kann jedoch der patrilinear
vererbte Familienname verfolgt werden – eine kaum zu überschätzende Chance. So
kann damit überprüft werden, ob Familienlinien mit gleichem Nachnamen von einem
gemeinsamen Vorfahren abstammen. Besonders interessant ist dies, wenn, wie bei
Erbhöfen üblich, bereits mit traditionellen Methoden ein über Jahrhunderte durchgehender
Stammbaum rekonstruiert wurde, der mit anderen verglichen oder erweitert werden
soll. Unabhängig davon können die Analysen auch völlig unerwartete Ergebnisse
liefern, wie das im vorhergehenden Abschnitt beschriebene zweite Beispiel
zeigt. Die Genetische Genealogie ist zweifelsohne eine Bereicherung für die traditionelle
Ahnenforschung.
Glossar
Allel mögliche Ausprägung
(Variante) eines Gens bzw. eines Markers an einer bestimmten Stelle
DNA in allen Lebewesen vorkommende Desoxyribonukleinsäure
als Trägerin der Erbinformation
DYS (DNA Y-Chromosomen-Segment) Abschnitt des Y-Chromosoms
Genom Gesamtheit des Erbmaterials einer Person
Junk-DNA nicht-kodierende Abschnitte der DNA, d. h. die nicht in
Proteine übersetzt werden
Geschlechtschromosomen 23. Chromosomenpaar, das das
biologische Geschlecht des Trägers festlegt (XY bei Männern, XX bei Frauen)
Haplogruppe Hauptzweig des menschlichen Stammbaums des Y-Chromosoms
oder der Mitochondrialen DNA
Marker eindeutig identifizierbarer DNA-Abschnitt,
dessen Ort im Genom bekannt ist
MRCA (Abk. für „most recent common ancestor“)
letzter gemeinsamer Vorfahre
Mitochondrien DNA-enthaltende Organelle in der eukaryotischen Zelle, deren Aufgabe die Zellatmung ist
Mutation Veränderung des Erbgutes eines Organismus
durch Veränderung der Abfolge der Nukleinbasen
Mutationsrate Wahrscheinlichkeit einer Veränderung eines
Markers von einer Generation zur nächsten
Short Tandem Repeats (STR) sich wiederholende
kurze Basenpaarkette in einem DNA-Strang
Single Nucleotide Polymorphism
(SNP)
Variation eines einzelnen Basenpaars in einem DNA-Strang
Quellen
Athey, T. Whit: Haplogroup Prediction from Y-STR Values Using an Allele-Frequency
Approach. In: Journal of Genetic Genealogy
1/2005. Seite 1-7.
Barraclough, Geoffrey (Hrsg.): Großer historischer Weltatlas. Droemersche Verlagsanstalt. München 1979.
Butler, John M.: Overview of STR Fact
Sheets. http://www.cstl.nist.gov/biotech/strbase/str_fact.htm (Stand: 25. Februar
2013, Abruf: 11. März 2013)
Butler, John M.: Recent Developments in Y-Short Tandem Repeat and
Y-Single Nucleotide Polymorphism Analysis. In: Forensic Science Review. Ausgabe 15/2. Central Police
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Abbildungen (Alle Graphiken von Mag.
art. Luzia Zelger)
Abb.
1: Genetischer Fingerabdruck von Vater und Mutter
Abb.
2: Short Tandem Repeats (STR)
Abb.
3: Mitochondriale DNA
Abb.
4: Single Nucleotide Polymorphism (SNP)
Abb.
5: Stammbaum des Y-Chromosoms
Fußnoten
[1] von Hye (2003), Seite 3ff.
[2] Forst de
Battaglia (1932), Seite 23.
[3] Mori/Hintner (2009), Seite 6ff.
[4] Mori/Hintner (2009), Seite 19.
[5] Metzke (2006), Seite 98.
[6] Lewin (2002),
Seite 63ff.; Ell (2003), Seite 5.
[7] Stix (2009),
Seite 58.
[8] Purves/Sadava (2006), Seite 85,
101.
[9] Zierdt (2010),
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[10] Purves/Sadava (2006), Seite 626.
[11] Metzke (2006), Seite 99.
[12] Schmidt (2003),
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[13] Metzke (2006), Seite 99f.
[14] Schmidt (2003),
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[15] Butler (2011)
[16] z. B.
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[17] iGENEA (2013a), Seite 3.
[18] iGENEA (2013b), Seite 2.
[19] Schmidt (2003),
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[20] Kracke (2010),
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[24] HGP (2008)
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[27] Stix (2009),
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[28] ISOGG (2013b)
[29] Athey (2005), Seite 1ff.
[30] Stix (2009).
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[31] McDonald (2004)
[32] Stenico (1996), Seite 1364f.; Pichler (2006), Seite 442f.;
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[33] Pichler (2006),
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[34] Jobling/Tyler-Smith (2003), Seite 601.
[35] ISOGG (2013a)
[36] Pichler (2006),
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[37] Pichler (2009)
[38] Thomas (2008),
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[39] Cagetti (2011)
[40] Tymchuck (2013)
[41] SMGF (2013a);
SMGF (2013b)
[42] Zelger (2011),
Seite 386ff.
[43] Zelger (2011),
Seite 374ff.
[44] z. B. Semino (2000), Seite 1155ff.
[45] Barraclough (1979), Seite 170.
© 2012-13 by Christian Zelger