Skip to main content
SpringerLink
Log in
Book cover

Prähistorische Anthropologie pp 479–534Cite as

Konservierte DNA

  • Chapter
  • First Online:

  • 4470 Accesses

This is a preview of subscription content, log in via an institution.

Chapter
USD   29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD   109.00
Price excludes VAT (USA)
  • Available as EPUB and PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
Softcover Book
USD   149.99
Price excludes VAT (USA)
  • Compact, lightweight edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Learn about institutional subscriptions

Notes

  1. 1.

    Die Abkürzung DNA stammt aus dem Englischen (Abkürzung für desoxyribonucleic acid), wird aber im allgemeinen Sprachgebrauch statt der eigentlichen Abkürzung des deutschen Begriffes (DNS für Desoxyribonukleinsäure), die laut Duden als veraltet gilt, wesentlich häufiger gebraucht und soll daher auch hier verwendet werden.

  2. 2.

    Hydrophil = „wasserliebend“, in der Chemie die Bezeichnung für Substanzen, die in polaren Lösungsmitteln wie Wasser lösbar sind.

  3. 3.

    Eine Ausnahme bilden einige wenige, hochspezialisierte Zelltypen, wie z. B. die roten Blutkörperchen, die überhaupt keine DNA enthalten.

  4. 4.

    Der Genbegriff befindet sich im ständigen Wandel und seine Definition, ja sogar seine Berechtigung wird kontrovers diskutiert (s. z. B. Pearson 2006 für eine Übersicht über die Diskussion).

  5. 5.

    Natürlich mit Ausnahme eineiiger Mehrlinge.

  6. 6.

    Die entsprechende Sequenzvariante verursacht die Bildung von irregulär gebautem Blutfarbstoff.

  7. 7.

    Die Bezeichnung „Eva“ ist hier etwas irreführend: Es handelt sich bei dieser Frau natürlich nicht um die genetische Mutter aller Menschen. Sie war auch nicht die einzige Frau ihrer Population, die ihre Gene weitergegeben hat. Allein ihr mtDNA‐Haplotyp ist (zufälligerweise) der Vorfahre aller mtDNA‐Moleküle heute lebender Menschen.

  8. 8.

    Ausnahmen hiervon sind die Keimzellen, die nur einen einfachen Chromosomensatz aufweisen.

  9. 9.

    Ausnahmen stellen selbstverständlich wiederum eineiige Mehrlinge dar.

  10. 10.

    Oligonukleotide sind aus wenigen Nukleotiden aufgebaute, kurze DNA‐Sequenzen.

  11. 11.

    Beim Abbau chromosomaler DNA wirken außerdem Proteasen mit, welche die Proteine der Chromosomen abbauen und somit das DNA‐Molekül freilegen.

  12. 12.

    Unter hydrolytischer Spaltung versteht man die Auflösung einer chemischen Verbindung durch die Reaktion mit Wasser.

  13. 13.

    Hydantoine sind eine Stoffklasse bestimmter gesättigter, heterocyclischer chemischer Verbindungen.

  14. 14.

    Dies gilt für die meisten Polymerase‐Typen, es gibt allerdings auch Polymerasen (z. B. einige Pfu‐Polymerasen), die nicht in der Lage sind, Uracil abzulesen. Da Polymerasen auch in Next‐Generation‐Sequenzing‐Verfahren eingesetzt werden, ist auch hier mit dieser Fehlerquelle zu rechnen.

  15. 15.

    durch hydrolytische Desaminierung.

  16. 16.

    Ribonukleinsäure (RNA) ist ein der DNA ähnliches Kettenmolekül, das an der Umsetzung von genetischer Information in Proteine beteiligt ist.

  17. 17.

    Aminosäuren, wie Asparagin, können in zwei Formen (Enantiomere) vorkommen – einer D‐ und einer L‐ Form. Aminosäuren werden von fast allen Lebewesen als L‐Form produziert, von diesem Zeitpunkt an kann es aber zu einer spontanen, nichtenzymatischen Umwandlung von der L‐ in die D‐Form kommen, die man als Razemisierung bezeichnet (s. auch Abschn. 4.7).

  18. 18.

    Im Gegensatz dazu enthält beispielsweise ein archäologischer Knochen häufig weniger als 1000 Kopien dieses DNA‐Fragments.

  19. 19.

    Das Label „zertifiziert DNA‐frei“ von kommerziellen Herstellern bezieht sich häufig nur auf eine bestimmte Fragmentlänge bzw. ‐quantität oder bestimmte DNA‐Art, z. B. humane DNA.

  20. 20.

    Es werden nur annähernd 100 % erreicht, da es sehr selten vorkommen kann, dass das morphologisch sichtbare biologische Geschlecht nicht korrekt durch eine Analyse von einigen DNA‐Markern bestimmt werden kann. So existieren z. B. Deletionen des Amelogenin‐Gens auch in männlichen Individuen.

  21. 21.

    Der Amelogenin‐Genort kodiert für Proteinkomponenten, die an der Entwicklung des Zahnschmelzes beteiligt sind (s. Abschn. 4.1).

  22. 22.

    Die Deletion ist eine Mutationsform, bei der ein Teil der DNA‐Sequenz des entsprechenden Abschnittes verlorengegangen ist.

  23. 23.

    Als genetische Drift wird eine zufällige Veränderung der Genfrequenz innerhalb des Genpools einer Population bezeichnet.

  24. 24.

    Monogenetische Erkrankungen werden durch eine Mutation in einem einzelnen Gen hervorgerufen, s. Abschn. 11.1.2.

  25. 25.

    Eine gute Informationsquelle ist hier die Internet‐Datenbank OMIM (Online Mendelian Inheritance in Man, OMIM®. McKusick‐Nathans Institute of Genetic Medicine, Johns Hopkins University (Baltimore, MD)) World Wide Web URL: http://omim.org/.

  26. 26.

    AIP = Ary Hydrocarbon‐Interacting Protein.

  27. 27.

    Bei der morphologischen Untersuchung der Mumie konnte man allerdings Aterienverkalkungen feststellen, die damit zusammenhängen dürften.

  28. 28.

    Der Begriff „Pest“ stammt aus dem lateinischen Wort pestis, was nichts anderes als Seuche bedeutet. So bezeichnet der Terminus Pest in der historischen Überlieferung, anders als heute, keine bestimmte Erkrankung, die durch das Bakterium Y. pestis hervorgerufen wird, sondern beschreibt nur allgemein das Auftreten einer Epidemie.

  29. 29.

    Zoonosen sind Erkankungen, die vom Tier zum Menschen und vom Menschen auf Tiere übertragen werden können.

  30. 30.

    Plasmide sind ringförmige, doppelsträngige DNA‐Moleküle, die hauptsächlich in Bakterien extrachromosomal vorliegen.

  31. 31.

    Verwandtschaft im engeren Sinne bedeutet hier biologische Familienbeziehungen über wenige Generationen hinweg.

  32. 32.

    Solch eine Rekonstruktion der Bevölkerungsgeschichte basiert häufig auf der Einordnung von DNA‐Varianten der Haplotypen in Abstammungslinien (Haplogruppen), die in einen phylogenetischen Stammbaum eingeordnet werden können, sowie deren geografische Verteilung und geschätztes Alter (phylogeografischer Ansatz). Eine Alternative für die Auswertung genetischer Daten im Kontext der Rekonstruktion der menschlichen Bevölkerungsgeschichten sind Ansätze, die auf populationsgenetischen Erkenntnissen beruhen und modellbasiert sind (Diskussion z. B. in Pinhasi et al. 2012). Diese ermöglichen es, verschiedene populationshistorische Szenarien direkt mit den beobachteten Daten zu vergleichen und ihre Wahrscheinlichkeiten zu bestimmen, denn unterschiedliche stochastische oder demografische Szenarien können zur gleichen Verteilung von DNA‐Markern in rezenten (oder historischen) Populationen führen. Der große Vorteil modellbasierter Anwendungen ist, unter diesen diejenigen ausfindig zu machen, die am besten zu den beobachteten Daten passen.

  33. 33.

    So entspricht auch die zum Teil in öffentlichen Diskussionen anzutreffende, vereinfachte Gleichsetzung von archäologisch und/oder historisch fassbaren kulturelle Gruppen (z. B. „Römer“, „Germanen“ etc.) mit bestimmten genetischen Haplogruppen oder DNA‐Varianten nicht den naturwissenschaftlichen Tatsachen und ist vielmehr schlichtweg falsch!

  34. 34.

    Als Homologie bezeichnet man die grundsätzliche Übereinstimmung z. B. von genetischen Strukturen aufgrund ihres gemeinsamen evolutiven Ursprungs.

  35. 35.

    Solche Berechnungen basieren z. B. auf der Annahme einer bestimmten Generationsdauer, einer bestimmten Populationsgröße, konstanter Mutationsraten oder neutraler Selektion – alles Faktoren, die nur geschätzt werden können und daher zu Fehlern in der Molekularen Uhr und auch allen anderen darauf basierenden Modellierungen führen können.

  36. 36.

    Als Hominini wird derjenige Teil der Familie der Menschenaffen bezeichnet, der die Arten der Gattung Homo umfasst.

  37. 37.

    So titelte sogar das Max‐Planck‐Magazin „Max‐Planck‐Forschung“ noch im Jahre 2008 (Heft 4) anlässlich der Entschlüsselung des vollständigen mitochondrialen Genoms des Neandertalers: „Kein Sex mit Homo sapiens“.

  38. 38.

    Sogenannte „Skizzen“ oder engl. Draft‐Genome sind weniger präzise als „finished“ Sequenzen, einige Teile können fehlen oder falsch angeordnet sein. Bei aDNA handelt es sich aufgrund des schlechten Erhaltungsgrades häufig um solche.

  39. 39.

    Das Genom wurde aus der DNA von drei Individuen aus der Vindija‐Höhle in Nordkroatien rekonstruiert.

Literatur

  • Adler CJ, Haak W, Donlon D, Cooper A (2011) Survival and recovery of DNA from ancient teeth and bones. Journal of Archaeological Science 38: 956–964

    Google Scholar 

  • Allentoft ME, Collins M Harker D, Haile J, Oskam CL, Hale ML, Campos PF, Samaniego JA, Gilbert MT, Willerslev E, Zhang G, Scofield RP, Holdaway RN, Bunce M (2012) The half‐life of DNA in bone: measuring decay kinetics in 158 dated fossils. Proceedings of the Royal Society B 279: 4724–4733

    Google Scholar 

  • Andrews RM, Kubacka I, Chinnery PF, Lightowlers RN, Turnbull DM, Howell N (1999) Reanalysis and revision of the Cambridge reference sequence for human mitochondrial DNA. Nature Genetics 23: 147

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Antheunisse J (1972) Decomposition of nucleic acids and some of their degradation products by microorganism. Antonine Van Leeuwenhoek 38: 311–327

    Google Scholar 

  • Armitage SJ, Jasim SA, Marks AE, Parker AG, Usik I, Uerpmann HP (2011) The southern route “Out of Africa”: Evidence for an early expansion of modern humans into Arabia. Science 331: 453–456

    Google Scholar 

  • Axelsson E, Willerslev E, Gilbert MT, Nielsen R (2008) The effect of ancient DNA damage on inferences of demographic histories. Molecular Biology and Evolution 25: 2181–2187

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Bandelt HJ, Yao YG, Richards M, Salas A (2008) The brave new era of human genetic testing. BioEssays 30: 1246–1251

    Article  PubMed  Google Scholar 

  • Bär W, Kratzer A, Mächler M, Schmid W (1988) Postmortem stability of DNA. Forensic Science International 39: 59–70

    Google Scholar 

  • Benedictow OJ (2011) What Disease was Plague? On the Controversy over the Microbiological Identity of Plague Epidemics of the Past. Brill, Leiden

    Book  Google Scholar 

  • Bengtsson CF, Olsen ME, Brandt LØ, Bertelsen MF, Willerslev E, Tobin DJ, Wilson AS, Gilbert MTP (2012) DNA from keratinous tissue Part I: Hair and Nail. Annals of Anatomy 194: 17–25

    Google Scholar 

  • Bergdolt K (2006) Die Pest: Geschichte des Schwarzen Todes. C.H. Beck, München

    Google Scholar 

  • Bollongino R, Vigne JD (2008) Temperature monitoring in archaeological animal bone samples in the Near East arid area, before, during and after excavation. Journal of Archaeological Science 35: 873–881

    Google Scholar 

  • Bos KI, Schuenemann VJ, Golding B, Burbano Hernán A, Waglechner N, Coombes BK, McPhee JB, DeWitte S, Meyer M, Schmedes S, Wood J, Earn JD, Hering DA, Bauer P, Poinar HN, Krause J (2011) A draft genome of Yersinia pestis from victims of the Black Death. Nature 478: 506–510

    Google Scholar 

  • Bouwman AS, Brown TA (2005) The limits of biomolecular paleopathology: ancient DNA cannot be used to study venereal syphilis. Journal of Archaeological Science 32: 703–713

    Google Scholar 

  • Brotherton P, Endicott P, Sanchez JJ, Beaumont M, Barnett R, Austin J, Cooper A (2007) Novel high‐resolution characterization of ancient DNA reveals C > U – type base modification events as the sole cause of post mortem miscoding lesions. Nuleic Acids Research 35: 5717–5728

    Google Scholar 

  • Burger J, Bollongino R (2010) Richtlinien zur Bergung, Entnahme und Archivierung von Skelettproben für palaeogenetische Analysen. Bulletin der Schweizerischen Gesellschaft für Anthropologie 16: 71–78

    Google Scholar 

  • Burger J, Kirchner M, Bramanti B, Haak W, Thomas MG (2007) Absence of the lactase‐persistence associated allele in early Neolithic Europeans. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 104: 3736–3741

    Google Scholar 

  • Callaway A (2012) Studies slow the human DNA clock. Nature 489: 343–344

    Google Scholar 

  • Campos PF, Craig OE, Turner‐Walker G, Peacock E, Willerslev E, Gilbert MTP (2012) DNA in ancient bone ‐ Where is it located and how should we extract it? Annals of Anatomy 194: 7–16

    Google Scholar 

  • Chahal HS, Stals K, Unterländer M, Balding DJ, Thomas MG, Kumar AV, Besser MG, Atkinson AB, Morrison PJ, Howlett TA, Ley MJ, Orme SM, Akker SA, Abel RL, Grossmann AB, Burger J, Ellard S, Korbonits M (2011) AIP mutation in pituitary adenomas in the 18th century and today. The new England Journal of Medicine 364: 43–50

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Champlot S, Berthelot C, Pruvost M, Bennett EA, Grange T, Geigl EM (2010) An efficient multistrategy DNA decontamination procedure of PCR reagents for hypersensitive PCR applications. Plos one 5:e13042

    Article  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  • Coble MD, Loreille OM, Wadhams MJ, Edson SM, Maynard K, Meyer CE, Niederstätter H, Berger C, Berger B, Falsetti AB, Gill P, Parson W, Finelle LN (2009) Mystery solved: the identification of the two missing Romanov children using DNA analysis. Plos one 4: e4838

    Article  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  • Collins MJ, Penkmann KEH, Rohland N, Shapiro B, Dobberstein R, Ritz-Timme S, Hofreiter M (2009) Is amino acid racemization a useful tool for screening of ancient DNA in bone? Proceedings of the Royal Society London B 276: 2971–2977

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Cooper A, Poinar HN (2000) Ancient DNA: do it right or not at all. Science 289: 1139

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Drancourt M, Aboudharam G, Signoli M, Dutour O, Raoult D (1998) Detection of 400‐year‐old Yersinia pestis DNA in human dental pulp: An approach to the diagnosis of ancient septicemia. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 95: 12637–12640

    Article  CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  • Duncan CJ, Scott S (2005) What caused the Black Death? Postgraduate Medical Journal 81(315): 320

    Google Scholar 

  • Fernández E, Ortiz JE, Pérez-Pérez A, Prats E, Turbón D, Torres T, Arroyo-Pardo E (2009) Aspartic acid racemization variability in ancient human remains: implications in the prediction of ancient DNA recovery. Journal of Archaeological Science 36(4): 965–972

    Article  Google Scholar 

  • Fu Q, Mittnik A, Johnson PLF, Bos K, Lari M, Bollongino R, Sun C, Glemsch L, Schmitz R, Burger J, Ronchitelli AM, Martini F, Cremonesi RG, Svoboda J, Bauer P, Caramelli D, Castellano S, Reich D, Pääbo S, Krause J (2013) A revised timescale for human evolution based on ancient mitochondrial genomes. Current Biology 23: 553–559

    Google Scholar 

  • Gage KL, Kosoy MY (2005) Natural history of plague: Perspectives from more than a century of research, Annual Review of Entomology 50: 505–528

    Google Scholar 

  • Garrelt C, Wiechmann I (2003) Detection of Yersinia pestis DNA in early and late medieval Bavarian burials. In: Grupe G, Peters J (Hrsg) Deciphering ancient bones; the research potential of bioarchaeological collections. Documenta Archaeobiologiae, Bd. 1. Marie‐Leidorft, Rahden/Westfalen, S 247–254

    Google Scholar 

  • Gamba C, Jones ER, Teasdale MD, McLaughlin RL, Gonzalez-Fortes G, Mattiangeli V, Domboróczki L, Kővári I, Pap I, Anders A, Whittle A, Dani J, Raczky P, Higham TFG, Hofreiter M, Bradley DG, Pinhasi R (2014) Genome flux and stasis in a five millennium transect of European prehistory. Nature communications 5: doi 10.1038/ncomms6257

    Google Scholar 

  • Gerbault P, Liebert A, Itan Y, Powell A, Currat M, Burger J, Swallow DM, Thomas MG (2011) Evolution of lactase persistence: an example of human niche construction. Philosophical Transactions of the Royal Society B 366: 863–877

    Google Scholar 

  • Gilbert MTP, Cuccui J, White W, Lynnerup N, Titball RW, Cooper A, Prentice MB (2004) Absence of Yersinia pestis‐specific DNA in human teeth from five European excavations of putative plague victims, Microbiology 150: 341–354

    Google Scholar 

  • Gilbert MTP, Rudbeck L, Willerslev E, Hansen AJ, Smith C, Penkman KEH, Prangenberg K, Nielsen‐Marsh CM, Jans ME, Arthur P (2005) Biochemical and physical correlates of DNA contamination in archaeological human bones and teeth excavated at Matera, Italy. Journal of Archaeological Sci. 32: 785–793

    Google Scholar 

  • Gilbert MTP, Binladen J, Miller W, Wiuf C, Willerslev E, Poinar H, Carson JE, Leebens‐Mack JH, Schuster SC (2007) Recharacterization of ancient DNA miscoding lesions: insights in the era of sequencing‐by‐synthesis. Nucleic Acids Research 35: 1–10

    Google Scholar 

  • Gilbert MTP, Jenkins D, Götherstrom A, Naveran N, Sanchesz JJ, Hofreiter M, Thomsen PF, Binladen J, Higham TF, Yohe RM, Parr R, Cummings LS, Willerslev E (2008) DNA from Pre‐Clovis human coprolites in Oregon, North American. Science 320: 786–789

    Google Scholar 

  • Gill P, Ivanov PL, Kimpton C, Piercy R, Benson N, Tully G, Evet I, Hagelberg E, Sullivan K (1994) Identification of the remains of the Romanov family by DNA analysis. Nature 6: 130–135

    Google Scholar 

  • Gjertson DW, Brenner CH, Bauer MP, Carracedo A, Guidet F, Luque JA, Lessig R, Mayer WR, Pascali VL, Prinz M, Schneider PM, Morling N (2007) ISFG: Recommendations on biostatistics in paternity testing. Forensic Science International: Genetics 1: 223–231

    Google Scholar 

  • Green RE, Malaspinas AS, Krause J, Brigss AW, Johnson PL, Uhler C, Meyer M, Good JM, Maricic T, Stenzel U, Prüfer K, Siebauer M, Burbano HA, Ronan M, Rothberg JM, Egholm M, Rudan P, Baijkoviæ D, Kuæan Z, Gusiæ I, Wikström M, Laakkonen L, Kelso J, Slatkin M, Pääbo S (2008) A complete Neandertal mitochdondrial genome sequence determined by high‐throughput sequencing. Cell 134: 416–426

    Google Scholar 

  • Green RE, Krause J, Briggs AW, Maricic T, Stenzel U, Krichner M, Patterson N, Li H, Zhai W, His‐Yang Fritz M, Hansen NF, Durand EY, Malaspinas A‐S, Jensen JD, Marques‐Bonet T, Alkan, Prüfer K, Meyer M, Burbano H, Good JM, Schultz, Petri AA, Butthof A, Höber B, Höffner B, Siegemund M, Weihmann A, Nusbaum C, Lander ES, russ C, Novod N, Affourtit J, Egholm M, Verna C, Rudan P, Brajkovic D, Kucan Z, Gusi I, Doronichev VB, Golovanova LV, Lalueza‐Fox C, Rasilla M, Fortea J, Rosas A, Schmitz RW, Johnson PLF, Eichler EE, Falush D, Birney E, Mullikin JC, Slatkin M, Nielsen R, Kelso J, Lachmann M, Reich D, Pääbo S (2010) A draft sequence of the Neandertal genome. Science 428: 710–722

    Google Scholar 

  • Haak W, Brandt G, de Jong HN, Meyer C, Ganslmeier R, Heyd V, Hawkesworth C, Pike AWG, Meller H, Alt KW (2008) Ancient DNA, strontium isotopes, and osteological analyses shed light on social and kinship organization of the Later Stone Age. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 105: 18226–18231

    Google Scholar 

  • Hagl P, Becker C, Grupe C (2013) Establishment of dairying economy in the Bavarian Neolithic revealed by isotopic foodwebs. In: Grupe G, McGlynn G, Peters J (Hrsg) Documenta Archaeobiologiae, Bd. 11. Verlag Marie Leidorf, Rahden/Westf.

    Google Scholar 

  • Hänsch S, Bianucci R, Signoli M, Rajerison M, Schultz M, Kacki S, Vermunt M, Weston DA, Hurst D, Achtman M, Carniel E, Bramanti B (2010) Distinct clones of Yersinia pestis caused the Black Death. PLoS Pathogens 6(10):e1001134

    Article  Google Scholar 

  • Harbeck M, Schleuder R, Schneider J, Wiechmann I, Schmahl W, Grupe G (2011) Research potential and imitations of trace analyses of cremated remains. Forensic Science International 204: 191–200

    Google Scholar 

  • Harbeck M, Seifert L, Hänsch S, Wagner DM, Birdsell D, Parise KL, Wiechmann I, Grupe G, Thomas A, Keim P, Zöller L, Bramanti B, Riehm JM, Scholz HC (2013) Yersinia pestis DNA from skeletal remains from the 6th century AD reveals insights into Justinianic Plague. PLoS Pathogens 6(9): 1003349

    Article  Google Scholar 

  • Hawass Z, Gad YZ, Ismail S, Khairat R, Fathalla D, Hasan N, Ahmed A, Elleithy H, Bass M, Gaballah F, Wasef S, Fateen M, Arner H, Gostner P, Selim A, Zink A, Pusch M (2010) Ancestry and pathology in King Tutankhamun’s family. JAMA 303: 638–647

    Google Scholar 

  • Higuchi R, Bowman B, Feiberger M, Ryder OA, Wilson AC (1984) DNA sequences from the quagga, an extinct member of the horse family. Nature 312: 282–284

    Google Scholar 

  • Höss M, Jaruga P, Zastawny TH, Dizdaroglu M, Pääbo S (1996) DNA damage and DNA sequence retrieval from ancient tissues. Nucleic Acids Res 24: 1304–1307

    Article  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  • Ingram CJ, Mulcare CA, Itan Y, Thomas MC, Swallow DM (2009) Lactose digestion and the evolutionary genetics of lactase persistence. Human Genetics 124: 579–591

    Google Scholar 

  • Keller A, Graefen A, Ball M, Matzas M, Boisguerin V, Maixner F, Leidinger P, Backes C, Khairat R, Forster M, Stade M, Franke A, Mayer J, Spangler J, McLaughlin S, Shah M, Lee C, Harkins TT, Sartori A, Moreno-Estrada A, Henn B, Sikora M, Semino O, Chiaroni J, Rootsi S, Myres NM, Cabrera VM, Underhill PA, Bustamante CD, Vigl EE, Samadelli M, Cipollini G, Haas J, Katus H, O’Connor BD, Carlson MRJ, Meder B, Blin N, Meese E, Pusch CM, Zink A (2012) New insights into the Tyrolean iceman’s origin and phenotype as inferred by whole genome sequencing. Nature communications 3: 698

    Article  PubMed  Google Scholar 

  • Kemp BM, Glenn Smith GD (2010) Ancient DNA methodology: Thoughts from Brian M. Kemp and David Glenn Smith on “Mitochondrial DNA of protohistoric remains of an Arikara population from South Dakota”. Human Biology 82(2): 227–238

    Article  PubMed  Google Scholar 

  • King CE, Debruyne R, Kuch M, Schwarz C, Poinar HN (2009): A quantitative approach to detect and overcome PCR inhibition in ancient DNA extracts. BioTechniques 47: 941–949

    Google Scholar 

  • Kirsanow K, Burger J (2012) Ancient human DNA. Annals of Anatomy 194: 121–132

    Google Scholar 

  • Knapp M, Hofreiter M (2010) Next generation sequencing of ancient DNA: Requirements, Strategies and perspectives. Genes 1: 227–243

    Google Scholar 

  • Lacan M, Keyser C, Ricaut FX, Brucato N, Duranthon F, Guilaine J, Crubézy E, Ludes B (2011a) Ancient DNA reveals male diffusion through the Neolithic Mediterranean route. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 108: 9788–9791

    Google Scholar 

  • Lacan M, Keyser C, Ricaut FX, Brucato N, Turrús J, Bosch A, Guilaine J, Crubézy E, Ludes B (2011b) Ancient DNA suggests the leading role played by men in the Neolithic dissemination. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 108: 18255–18259

    Google Scholar 

  • Lalueza-Fox C (2003) Bone collections are DNA data banks. In: Grupe G, Peters J (Hrsg) Decyphering ancient bones. The research potential of bioarchaeological collections. Dokumenta Archaeobiologiae 1. Verlag Marie Leidorf, Rahden/Westf., S 165–174

    Google Scholar 

  • Leonard JA, Shanks O, Hofreiter M, Kreuz E, Hodges L, Ream W (2007) Animal DNA in PCR reagents plagues ancient DNA research. Journal of Archaeological Science 34: 1361–1366

    Article  Google Scholar 

  • Lindahl T (1993) Instability and decay of the primary structure of DNA. Nature 362: 709–715

    Google Scholar 

  • Maatsch J, Schmälzle C (2009) Schillers Schädel: Physiognomie einer fixen Idee. Wallenstein‐Verlag, Göttingen

    Google Scholar 

  • Malmström H, Linderholm A, Liden K, Stora J, Molnar P, Holmlund G, Jakobsson M, Götherström A (2010) High frequency of lactose intolerance in a prehistoric hunter‐gatherer population in northern Europe. BMC Evolutionary Biology 10: 89

    Article  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  • Mamanova L, Coffey AJ, Scott CE, Kozerewa I, Turner EH, Kumar A, Howard E, Shendure J, Turner DJ (2010) Target‐enrichment strategies for next generation sequencing. Nature Methods 7: 111–118

    Google Scholar 

  • Mannucci A, Sullivan KM, Ivanov PL, Gill P (1994) Forensic application of a rapid and quantitative DNA sex test by amplification of the X‐Y homologous gene amelogenin. International Journal of Legal Medicine 106: 190–196

    Google Scholar 

  • Metzker ML (2010) Sequencing technologies ‐ the next generation. Nature Review Genetics 11: 31–45

    Google Scholar 

  • Meyer E, Wiese M, Bruchhaus H, Claussen M, Klein A (2000) Extraction and amplification of authentic DNA from ancient human remains. Forensic Science International 113: 87–90

    Google Scholar 

  • Okazaki M, Yoshida Y, Yamaguchi S, Kaneno M, Elliott JC (2001) Affinity binding phenomena of DNA onto apatite crystals. Biomaterials 22: 2459–2464

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Ottoni C, Koon HEC, Collins MJ, Penkman KEH, Rickards O, Craig OE (2009) Preservation of ancient DNA in thermally damaged archaeological bone. Naturwissenschaften 96: 267–278

    Google Scholar 

  • Pääbo S (1985) Molecular cloning of ancient Egyptian mummy DNA. Nature 314: 644–645

    Google Scholar 

  • Pakendorf B, Stoneking M (2005) Mitochondrial DNA and human evolution. Annual Review of Genomics and Human Genetics 6: 165–183

    Google Scholar 

  • Pearson H (2006) What is a gene? Nature 441: 398–401

    Google Scholar 

  • Pilli E, Modi A, Serpico C, Achilli A, Lancioni H, Lippi B, Bertoldi F, Gelchi S, Lari M, Cramelli D (2013) Monitoring DNA contamination in handled vs directly excavated ancient human skeletal remains. PLoS ONE 8(1):e52524 doi:10.1371/journal.pone.0052524

    Article  CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  • Pinhasi R, Thomas MG, Currat M, Burger J (2012) The genetic history of Europeans. Trends in Genetics 28: 469–505

    Google Scholar 

  • Poinar HN, Poinar M, Höss M, Bada JL, Pääbo S (1996) Amino acid racemization and the preservation of ancient DNA. Science 272: 864–866

    Google Scholar 

  • Poinar HN, Kuch M, Soboliks KD, Barnes I, Stankiewicz AB, Kuder T, Spaulding WG, Bryant V, Cooper A, Pääbo S (2001) A molecular analysis of dietary diversity for three archaic Native Americans. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 98: 4317–4322

    Google Scholar 

  • Poinar H, Fiedel S, King CE, Devaoult AM, Bos K, Kuch M, Debruyne R (2009) Comment on “DNA from Pre‐Clovis human coprolites in Oregon, North America”. Science 325: 148

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Poznik GD, Henn BM, Yee MC, Sliwerska E, Euskirchen E, Lin AA, Snyder M, Quintana‐Murci L, Kidd JM, Underhill P, Dustamante CD (2013) Sequencing Y Chromosomes resolves discrepancy in time to common ancestor of male versus females. Science 341: 562–565

    Google Scholar 

  • Prümers H, Trautmann M, Trautmann I, Lösch S, Pusch C (2012) Syphilis in South America ‐ A closer look at Pre‐Contact Bolivia. In: Harbeck M, von Heyking K, Schwarzberg H (Hrsg) Sickness, Hunger, War and Religion. Multidisciplinary Perspectives. Rachel Carson Center Perspectives, Bd. 3., S 41–62

    Google Scholar 

  • Pruvost M, Geigl EM (2004) Real‐time quantitative PCR to assess the authenticity of ancient DNA amplification. Journal of Archaeological Science 31: 1191–1197

    Article  Google Scholar 

  • Pruvost M, Schwarz M, Bessa Correceia V, Champlot S, Braguier S, Morel N, Fernandez‐Jalvo, Y, Grange T, Geigl EM (2007) Freshly excavated fossil bones are best for amplification of ancient DNA. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 104: 739–744

    Google Scholar 

  • Rambaut A, Ho SY, Drummond AJ, Shapiro B (2009) Accommodating the effect of ancient DNA damage on inferences of demographic histories. Molecular Biology and Evolution 26: 245–248

    Google Scholar 

  • Rasmussen M, Li Y, Lindgren S, Skou Pedersen J, Albrechtsen A, Moltke I, Metspalu M, Metspalu E, Kivisild T, Gupta R, Bertalan M, Nielsen K, Gilbert MTP, Wang Y, Raghavan M, Campos PF, Munkholm Kamp H, Wilson AS, Gledhill A, Tridico S, Bunce M, Lorenzen E, Binladen J, Guo X, Zhao J, Zhang X, Zhang H, Li Z, Chen M, Orlando L, Kristiansen K, Bak M, Tommerup N, Bendixen C, Pierre TL, Grønnow B, Meldgaard M, Andreasen C, Dedorova SA, Osipova LP, Higham TFG, Bronk Ramsay C, Hansen T, Nielsen FC, Crawford MH, Brunak S, Sicheritz-Pontén T, Villems R, Nielsen R, Krogh A, Wang J, Willerslev E (2010) Ancient human genome sequence of an extinct Palaeo‐Eskimo. Nature 463(757): 762

    Google Scholar 

  • Reich D, Green RE, Kircher M, Krause J, Patterson N, Durand EY, Bence V, Briggs AW, Stenzel U, Johnson PLF, Maricic T, Good JM, Marques-Bonet T, Alkan C, Fu Q, Mallick S, Li H, Meyer M, Eichler EE, Stoneking M, Richards M, Talamo S, Shunko M, Derevianko AP, Hublin JJ, Kelos J, Slatkin M, Pääbo S (2010) Genetic history of an archaic hominin group from Denisova Cave in Siberia. Nature 468: 1053–1060

    Article  CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  • Ricaut FX, Keyser‐Tacaui C, Cammaert L, Crubézy E, Ludes B (2004) Genetic analysis and ethnic affinities from two Scytho‐Siberian skeletons. American Journal of Physical Anthropology 123: 351–360

    Google Scholar 

  • Rogaev EI, Grigorenko AP, Moliaka YK, Faskhutdinova G, Goltsov A, Lahti A, Hildebrandt C, Kittler EL, Morozova I (2009) Genomic identification in the historical case of the Nicholas II royal family. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 106: 5258–5263

    Google Scholar 

  • Rohde DLT, Olson S, Chang JT (2004) Modelling the recent common ancestor of all living humans. Nature 431: 562–566

    Google Scholar 

  • Scally A, Durbin R (2012) Revising the human mutation rate: implications for the understanding of human evolution. Nature Reviews 13: 745–753

    Google Scholar 

  • Schneider T (2010) Die Frauenkrieger von Niederstotzingen. In: Koch A (Hrsg) Amazonen: Geheimnisvolle Kriegerinnen. Edition Minerva GmbH, München, S 178–181

    Google Scholar 

  • Schuenemann VJ, Bos K, DeWitte S, Schmedes S, Joamieson J, Mittnik A, Forrest S, Coombes BK, Wood JW, Earn DJD, White W, Krause J, Poinar HN (2011) Targeted enrichment of ancient pathogens yielding the pPCP1 plasmid of Yersinia pestis from victims of the Black Death. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 108:E746–e752

    Article  CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  • Schuenemann VJ, Sing P, Mendum TA, Krause‐Kyora B, Jäger G, Bos KI, Herbig A, Economou C, Benjak A, Busso P, Nebel A, Boldsen JL, Kjellström A, Wu H, Stewart GR, Tayerlor GM, Bauer P, Lee OYC, Wu HHT, Minnikin DE, Besra GS, Tucker K, Roffey S, Sow SO, Cole ST, Nieselt K, Krause J (2013) Genome wide comparison of medieval and modern Mycobacterium leprae. Science 341: 179–183

    Google Scholar 

  • Seifert L, Harbeck M, Thomas A, Hoke N, Zöller L, Wiechmann I, Grupe G, Scholz HC, Riehm JM (2013) Strategy for sensitive and specific detection of Yersinia pestis in skeletons of the Black Death pandemic. Plos one 8: 101371

    Google Scholar 

  • Smith CI, Chamberlain AT, Riley MS, Cooper A, Stringer CB, Collins MJ (2001) Neanderthal DNA: Not just old, but old and cold? Nature 10: 771–772

    Google Scholar 

  • Sofeso C, Vohberger M, Wisnosky A, Päffgen B, Harbeck M (2012) Verifying archaeological hypotheses: Investigations on origin and genealogical lineages of a privileged society in Upper Bavaria from Imperial Roman times (Erding, Kletthamer Feld). In: Kaiser E, Burger J, Shier W (Hrsg) Population Dynamics in Prehistory and Early History. New Approaches using Stable Isotopes and Genetics. De Gruyter, Berlin, S 113–130 (e‐book)

    Google Scholar 

  • Sturm RA (2009) Molecular genetics of human pigmentation diversity. Human Molecular Genetics 18: R9‐R17

    Google Scholar 

  • Twigg G (1985) The Black Death: A biological reappraisal. Batsford‐Verlag, London

    Google Scholar 

  • Vasold M (2008) Grippe, Pest und Cholera. Eine Geschichte der Seuchen in Europa. Franz Steiner Verlag, Stuttgart

    Google Scholar 

  • Veeramah KR, Hammer MF (2014) The impact on whole‐genome sequencing on the reconstruction of human population history. Nature Reviews 15: 149–162

    Google Scholar 

  • von Grumbkow P, Frommer S, Kootker LM, Davies GR, Mazenec J, Hummel S (2013) Kinship and mobility in 11th‐century AD Gammertingen, Germany: an interdisciplinary approach. Journal of Archaeological Science 40: 3768–3776

    Google Scholar 

  • Von Hunnius TE, Yang D, Eng B, Waye JS, Saunders S (2007) Digging deeper into the limits of ancient DNA research on syphilis. Journal of Archaeological Science 34: 2091–2100

    Article  Google Scholar 

  • Wagner DM, Klunk J, Harbeck M, Devault A, Waglechner N, Sahl JW, Enk J, Birdsell DN, Kuch M, Lumibao C, Poinar D, Pearson T, Fourment M, Golding B, Riehm JM, Earn DJD, De Witte S, Rouillard JM, Grupe G, Wiechmann I, Bliska JB, Kaim PS, Scholz HC, Holmes EC, Poinar H (2014) Yersinia pestis and the Plague of the Justinian 541–543 AD: a genomic analysis. The Lancet Infectious Disease 14: 319–326

    Article  Google Scholar 

  • Walsh S, Liu F, Wollstein A, Kovatsi L, Ralf A, Kosiniak‐Kamysz A, Branicki W, Kayser M (2013) The HIrisPlex system for simultaneous prediction of hair and eye colour from DNA. Forensic Science International Genetics 7: 98–115

    Google Scholar 

  • Wiechmann I, Grupe G (2005) Detection of Yersinia pestis DNA in two early medieval skeletal finds from Aschheim (Upper Bavaria, 6th century A.D.). American Journal of Physical Anthropology 126: 48–55

    Article  PubMed  Google Scholar 

  • Wiechmann I, Harbeck M, Grupe G (2010) Yersinia pestis DNA sequences in late medieval skeletal finds, Bavaria. Emerging Infectious Diseases 16: 1806–1807

    Article  CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  • Wiechmann I, Harbeck M, Grupe G, Peters J (2013) Ancient DNA facility of the ArchaeoBioCenter, LMU Munich. In: Grupe G, McGlynn G, Peters J (Hrsg) Current discoveries from outside and within. Field explorations and critical comments from the lab. Documenta Archaeobiologiae, Bd. 10. Verlag Marie Leidorf, Rahden/Westf., S 233–235

    Google Scholar 

  • Wilde S, Timpson A, Kirsanow K, Kaiser E, Kayser M, Unterländer M, Holfelder N, Potekhina ID, Schier W, Thomas MG, Burger J (2014) Direct evidence for positive selection of skin, hair, and eye pigmentation in Europeans during the last 5.000 y. Proceeding of the National Academy of Sciences of the United States of America 111: 4832–4837

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Willerslev E, Cooper A (2005) Ancient DNA. Proceedings of the Royal Society B 272: 3–16

    Google Scholar 

  • Willerslev E, Cappellini E, Boomsma W, Nielsen R, Hebsgaard MB, Brand TB, Hofreiter M, Bunce M, Poinar HN, Dahl‐Jensen D, Johnsen S, Steffensen JP, Bennike OK Schwenninger JL, Armitage R, de Hoog CJ, Alfimov V, Christl M, Beer J, Muscheler R, Barker J, Sharp M, Pensman KEH, Haile J, Taberlet P, Gilbert MTP, Casoli A; Campani E, Collins MJ (2007) Ancient biomolecules from deep ice core reveal a forested southern Greenland. Science 317: 111–114

    Google Scholar 

  • Zeller M (2000) Molekularbiologische Geschlechts‐ und Verwandtschafts‐Bestimmungen in historischem Skelettmaterial. Dissertation, Eberhard‐Karls‐Universität Tübingen

    Google Scholar 

  • Zink A, Grabner R, Nehrlich AG (2005) Molecular identification of human tuberculosis in recent and historic bone tissue samples: the role of molecular techniques for the study of historic tuberculosis. American Journal of Physical Anthropology 126: 32–47

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. Department Biologie I Biodiversitätsforschung/Anthropologie, LMU München, Planegg-Martinsried, Deutschland

    Gisela Grupe

  2. Staatssammlung für Anthropologie und Paläoanatomie München, München, Deutschland

    Michaela Harbeck

  3. Staatssammlung für Anthropologie und Paläoanatomie München, München, Deutschland

    George C. McGlynn

Authors
  1. Gisela Grupe
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. Michaela Harbeck
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  3. George C. McGlynn
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Corresponding author

Correspondence to Gisela Grupe .

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2015 Springer-Verlag Berlin Heidelberg

About this chapter

Cite this chapter

Grupe, G., Harbeck, M., McGlynn, G.C. (2015). Konservierte DNA. In: Prähistorische Anthropologie. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-55275-5_11

Download citation

Publish with us

Policies and ethics

Search

Navigation