Vom Sarkophag ins Sequenziergerät

Manchmal braucht es Menschen im Leben, mit denen man etwas sonst Undenkbares wagt; Menschen, die potenzielle Risiken zwar erkennen, aber dennoch den Mut haben, diese einzugehen, um sich einen Traum zu erfüllen.
So ähnlich erging es der Biologin Gisela Kopp vom Zukunftskolleg. Seit ihrer Promotion war es ihr großer Traum, isolierte und unerforschte Affenpopulationen in der Sahara zu untersuchen. Ohne ihren US-amerikanischen Kollegen Nathaniel J. Dominy hätte sie diesen Traum wohl nie verwirklicht. Ermöglicht hat dies das ZENiT-Fellowship, das am Zukunftskolleg der Universität angesiedelt ist und die internationale Zusammenarbeit von Forschenden fördert.
Über ZENiT
Im Jahr 2023 hat das Zukunftskolleg der Universität Konstanz ein neues Gruppen-Fellowship-Format namens ZENiT (=Zukunftskolleg Exchange Network: interdisciplinary Talent) ins Leben gerufen. Es bietet PostdoktorandInnen an der Universität Konstanz die Möglichkeit, eine Forschungsgruppe von WissenschaftlerInnen sowie Prominenten aus dem außeruniversitären Bereich zu bilden und an Projekten am Rande ihrer Forschung zu arbeiten. Es ermöglicht den WissenschaftlerInnen, ihren Horizont zu erweitern und ihr Netzwerk auszubauen. ZENiT bietet PostdoktorandInnen der Universität Konstanz ein Fellowship für die Dauer von bis zu drei Jahren.
Gisela Kopp erforscht in ihrem ZENiT-Projekt mit einem internationalen und interdisziplinären Team die biokulturellen Verbindungen zwischen dem alten Ägypten und zentralafrikanischen Regionen, die heute durch die größte Trockenwüste der Welt – die Sahara – voneinander getrennt sind. Ihr Ziel ist es, herauszufinden, ob die ersten Affen über transsaharische Handelsrouten aus dem Tschad nach Ägypten kamen. „Wir nutzen genetische und geochemische Methoden, um die Verbindungen zwischen unterschiedlichen nicht-menschlicher Primaten nachzuvollziehen, die maßgeblich durch sich wandelnde Klima- und Umweltbedingungen, aber auch von menschlichen Handelsbeziehungen, beeinflusst wurden“, erklärt Kopp.
Proben von Pavianmumien als Türöffner
Besonders im Fokus stehen hierbei Paviane, die im alten Ägypten eine wichtige kulturelle Rolle spielten. Sie wurden vermutlich als Haustiere gehalten und als Repräsentanten der Gottheit Thot verehrt. Da es in Ägypten jedoch keine Pavianpopulationen gab, wurden die Tiere wahrscheinlich aus südlicheren Regionen importiert. Um ihrem Ursprung auf den Grund zu gehen, genügt es jedoch nicht, die heute dort lebenden Affen zu erforschen. Erst der Vergleich mit Pavianmumien des alten Ägyptens kann Aufschluss darüber geben, ob tatsächlich eine genetische Verwandtschaft besteht.
© Cat HobaiterEin junger Anubispavian genießt die Frucht einer Doumpalme.
Kopp versuchte daher bereits vor einigen Jahren, an Proben von Pavianmumien für genetische Analysen zu kommen. Das erwies sich allerdings als schwieriger als erwartet. Nathaniel J. Dominy vom Dartmouth College in den USA war einer der wenigen Forschenden, die bereits solche Proben untersucht hatten. Er hatte für seine Forschung jedoch nicht die DNA-Sequenzen analysiert, sondern die Methode der Stabilen Isotopenanalyse zur Aufklärung des geografischen Ursprungs genutzt. Kurzerhand schrieb Kopp ihm eine E-Mail und schilderte ihr Anliegen. „Er ist sehr interessiert auf meine Anfrage eingestiegen und über die Jahre hat sich daraus eine enge Zusammenarbeit entwickelt“, sagt sie.
„Indem wir unsere unterschiedlichen methodischen Ansätze vereint und auch andere wissenschaftliche Disziplinen einbezogen haben, konnten wir unsere individuellen Ergebnisse zu einem breiteren und tiefergehenden Gesamtbild zusammenfügen.“
Dr. Gisela Kopp
© Cat HobaiterGisela Kopp begutachtet zusammen mit ihrem Kooperationspartner Nathaniel Dominy vom Dartmouth College den Oberarmknochen eines Pavians.
So zeigte sich im Vergleich mit lebenden Populationen, dass die untersuchten Pavianmumien wahrscheinlich aus der Küstenregion Eritreas stammten und über einen wichtigen Handelspunkt, den antiken Hafen Adulis, über das Rote Meer nach Ägypten verschifft wurden. Allerdings war hiermit noch nicht geklärt, wieso diese Affen im alten Ägypten eine so wichtige kulturelle Rolle spielten, dass sie sogar als Repräsentant der wichtigen Gottheit Thot gesehen wurden. Den Schlüssel hierzu könnten die ältesten dokumentierten Pavianbestattungen aus der prädynastischen Zeit liefern, die aufgrund ihrer Artzugehörigkeit wahrscheinlich aus einer anderen, weiter westlich gelegenen Region importiert wurden, möglicherweise aus dem heutigen Tschad.
Genetische Proben der Paviane aus dem Tschad als Vergleichsmaterial gab es zu diesem Zeitpunkt jedoch noch nicht. Für einen genauen Abgleich und die Klärung der Herkunft mussten die Forschenden also selbst dorthin reisen und Feldforschung betreiben. Entscheidend vorangebracht wurde dieses Vorhaben schließlich während eines mehrmonatigen Gastaufenthaltes von Nathaniel J. Dominy an der Universität Konstanz. Gisela Kopp nominierte den Anthropologen zunächst für ein Senior Fellowship – einen mehrmonatigen Gastaufenthalt für etablierte WissenschaftlerInnen – am Zukunftskolleg. Um ExpertInnen über die Grenzen der Natur- und Geisteswissenschaften hinweg zusammenzubringen, haben sie dort einen Workshop zu den Pavianmumien-Studien organisiert und Gelder für die Weiterführung ihres Projekts eingeworben.
„Wir wollten damit das Thema interdisziplinär breiter aufstellen und es hat uns sehr gefreut, dass alle von uns kontaktierten WissenschaftlerInnen mit Begeisterung teilgenommen haben. Anschließend hat sich daraus unser interdisziplinäres ZENiT-Projekt entwickelt. Nicht ganz unerheblich haben hierzu sicher auch die Nach-Workshop-Abende im Uni-Biergarten beigetragen.“
Gisela Kopp
Sie selbst wurde später wiederum als Gastprofessorin in die Anthropologie-Abteilung des Dartmouth College eingeladen und konnte so die Zusammenarbeit mit Dominy weiter intensivieren „Nate ist einer der kreativsten, interessiertesten und belesensten Wissenschaftler, die ich kenne“, beschreibt Kopp ihren Kollegen. „Er probiert selbst die verrücktesten Ideen aus und ermutigte mich immer wieder, einfach loszulegen. Ohne ihn wäre ich das Feldprojekt, das auf vielen Ebenen sehr riskant war, wahrscheinlich nicht angegangen.“ So plante sie während ihrer Zeit in Amerika gemeinsam mit Dominy den Feldforschungsaufenthalt im Ennedi-Gebirge im Tschad.
Bereits seit vielen Jahren sammelte Kopp zusammen mit ihren KooperationspartnerInnen Proben verschiedener Affenarten im subsaharischen Afrika. Über weite Gebiete lagen daher bereits ausreichend Daten vor. Was noch fehlte, war die zentrale Sahelregion. Um diese Lücke zu schließen, ist das Team zur Feldforschung in den Tschad gereist. Dort sammelten sie Kotproben für einen genetischen Abgleich sowie Knochen und Zähne für die Analyse von stabilen Isotopen. Diese Ergebnisse gleichen die Forschenden anschließend mit denen der Pavianmumien ab – eine Untersuchung, die derzeit noch andauert. „Wir sind bereits sehr gespannt auf die Ergebnisse. Wir nehmen an, dass die ersten Paviane im alten Ägypten über trans-saharische Handelsrouten aus dem heutigen Tschad importiert wurden“, sagt Kopp. Ob sie mit ihrer Vermutung richtig liegen, erfahren sie jedoch erst in einigen Monaten, wenn die Ergebnisse der Laboranalysen vorliegen.
Ein Meilenstein ihrer Feldforschung war laut der Biologin auch, dass sie das erste Forschungsteam überhaupt waren, das Daten von den komplett unerforschten Primatenpopulationen im Ennedi-Gebirge gesammelt hat. Diese auch als „Eden in der Sahara“ bezeichnete Region ist als UNESCO-Weltnatur- und -kulturerbe klassifiziert und beherbergt einige Arten, die durch die Austrocknung der Sahara vor ca. 8.000 Jahren von ihren weiter südlicher lebenden Artgenossen isoliert wurden. Die Daten dieser Population eignen sich daher besonders gut für den Abgleich mit denen der Pavianmumien, da sie die nördlichste Ausbreitung der Paviane darstellen und daher eventuell am ehesten mit vor-ägyptischen Völkern in Kontakt kamen. „Die genetischen Daten werden uns zudem verraten, ob die Affenpopulationen im Ennedi-Gebirge Relikte einer früher weit verbreiteten Population waren, die sich jetzt in südlichere Gebiete zurückgezogen hat. Eine andere Hypothese wäre, dass sie entlang von mittlerweile ausgetrockneten Nil-Nebenflüssen aus östlich gelegenen Regionen eingewandert sind“, sagt Kopp.
Wichtige Erkenntnisse aus dem Tschad
Abgesehen von den Erkenntnissen zu ihren Forschungsfragen waren die Biologin und ihr Team von der Größe der Primatenpopulationen im Ennedi-Gebirge beeindruckt. „Wir hatten aufgrund der klimatischen und ökologischen Bedingungen damit gerechnet, dass die Gruppen dort an der Grenze des für sie Möglichen leben und daher vielleicht in nicht besonders guter körperlicher Verfassung sind oder in kleineren Gruppen leben als ihre Artgenossen in fruchtbareren Regionen. Nach unseren Beobachtungen sind wir aber sehr zuversichtlich, dass sie nicht bedroht sind. Jetzt überlegen wir, wie wir diese Überlebensanpassungen in der Wüste besser untersuchen könnten“, gibt die Biologin einen Ausblick auf zukünftige Forschungsvorhaben.
Vor Ort sei zudem deutlich geworden, wie viel Potenzial in dieser Region liegt. Der Tschad ist fast viermal so groß wie Deutschland, bei nur einem Fünftel der Einwohnerzahl. Er umfasst so viele Breitengrade und Biome wie kaum ein anderes Land in Afrika – von den Vulkanbergen und der Sandwüste im Norden über die Gras- und Buschsavannen bis zu den Wäldern und Überschwemmungslandschaften im Süden. Es gibt jedoch bislang nur wenig Forschung im Bereich der dortigen Biologie, Ökologie und Biodiversität. „Unsere Partner vor Ort waren sehr interessiert, hier weiter zusammenzuarbeiten und unser Wissen deutlich voranzubringen. Unser Forschungsaufenthalt hat dafür einen guten und vielversprechenden Grundstein gelegt“, sagt Kopp. Ohne die internationale Zusammenarbeit und die Finanzierung durch das ZENiT-Fellowship wäre dies womöglich nicht realisierbar gewesen, und es bietet auch in der Zukunft Potenzial für spannende wissenschaftliche Erkenntnisse.
© Cat HobaiterDas Team nach erfolgreich abgeschlossener Feldarbeit im Ennedi.



