Wissenschaftler haben auf mittelalterlichem Pergament aus dem 8. bis 14. Jahrhundert DNA von Schafpocken entdeckt. Mithilfe einer zerstörungsfreien Radiertechnik rekonstruierte ein internationales Forscherteam in einer in Science Advances veröffentlichten Studie 3.500 Jahre Evolution des hartnäckigen Tiererregers.
Schafpocken stellen moderne Landwirte vor enorme Herausforderungen. Die sich schnell ausbreitende Krankheit tötet junge Tiere und beeinträchtigt die Erträge an Wolle, Fleisch und Milch bei den überlebenden Tieren. Noch verheerender war diese Situation in mittelalterlichen Landwirtschaftsbetrieben, wie eine kürzlich im Fachjournal Science Advances veröffentlichte Studie zeigt.
Ein multidisziplinäres Team aus Genetikern, Historikern und Virologologen untersuchte dafür Tierhäute, die zwischen dem 8. und 14. Jahrhundert nach Christus für die Herstellung von Büchern verwendet wurden. Dabei analysierten die Forscher DNA von Kalbs-, Ziegen- und Schafshäuten.
DNA-Spuren auf historischem Pergament aus dem Mittelalter
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Bei den Untersuchungen stießen die Wissenschaftler auf 21 Genomproben des Schafpockenvirus, die zeitlich zwischen 1700 vor Christus und 1917 nach Christus datieren. Durch die Kombination dieser neuen Funde mit früheren archäologischen Proben gelang es dem Team, die Evolution des Schafpockenvirus über einen Zeitraum von mehr als 3.500 Jahren nachzuvollziehen.
The recording of ancient DNA of pathogens has completely changed our understanding of infectious disease in the past, and here we show that parchment can also preserve animal pathogen DNA. It is possible that archives and libraries around the world also contain the genetic traces of disease outbreaks in animals in the past. Louis L’Hôte, Lead Author und Doktorand am University College Dublin
Für die Probennahme kam eine ungewöhnliche, aber in der Konservierung bewährte Technik zum Einsatz. Restauratoren nutzen herkömmliche Radiergummis, um alte Handschriften sauber zu halten. Die dabei anfallenden Radierspäne nutzten die Forscher für ihre genetischen Analysen, ohne die historischen Dokumente zu beschädigen.
Die wirtschaftliche Bedeutung historischer Handschriften
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Bücher waren im Mittelalter kostbare Luxusgüter und eine erhebliche finanzielle Investition. Um ein einziges Exemplar der Bibel zu fertigen, waren nach Angaben von Studienmitautorin Joanna Story mehrere Dutzend Tiere und Hunderte von Häuten erforderlich.
you pick up a book, you’re picking up a flock of sheep or herd of cattle. Joanna Story, Historikerin an der University of Leicester im Vereinigten Königreich
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Diese enge Verbindung zwischen Buchproduktion und Viehwirtschaft eröffnet der Geschichtsforschung neue Wege. Die Entdeckung von Schafpockenvirus-DNA auf Kalbs- und Ziegenhäuten lässt laut den Forschern Rückschlüsse auf Kreuzinfektionen oder Kontaminationen während des Herstellungsprozesses von Pergament zu.
Evolution des Schafpockenvirus seit der Bronzezeit
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Um den Ursprung des Erregers zu datieren, bezog das Forschungsteam Schafzähne mit den frühesten bekannten Nachweisen von Schafpocken in Eurasien sowie moderne Virenstämme in die Analyse ein. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich das Schafpockenvirus während der frühen Bronzezeit um etwa 3000 vor Christus von ähnlichen Krankheiten abspaltete.
Dieser Zeitraum deckt sich mit archäologischen Befunden zur Domestizierung und Haltung von Schafen durch den Menschen. Größere Schafherden in geschlossenen Stallungen schufen ideale Bedingungen für die Spezialisierung und Ausbreitung des Erregers.
Im Gegensatz zum Pockenvirus des Menschen erwies sich das Schafpockenvirus in den vergangenen Jahrtausenden als genetisch sehr stabil. Diese Erkenntnis könnte laut Louis L’Hôte dabei helfen, den Erreger künftig besser zu bekämpfen, da genetische Veränderungen vor diesem Zeitraum offenbar entscheidend für die Wirtsanpassung waren.
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