Gene in der Umwelt bieten die Chance, die Biodiversität zu bilanzieren. Aber man könnte sie auch zur Überwachung nutzen.
Wir hinterlassen Spuren, wo wir gehen und stehen, selbst wenn wir etwas mit unserer Haut berühren, es anfassen oder auf dem Körper tragen. Das tat vor etwa 20.000 Menschen in der Höhle von Denisova im Altai in Sibirien mit einem – zum Unhängen perforierten – Schmuckstück aus dem Knochen eines Tiers. Das Tier war ein Wapitihirsch, das zeigten Analysen der Paläogenetik, die längst Standard geworden sind. Aber nicht nur in dem Knochen steckte DNA, er war auch damit überzogen, mit der eines Menschen: Er war eine Frau und gehörte zu der Population, die später Amerika erwanderte, sie trug den Schmuck entweder oder hatten ihn hergestellt.
Das konnte Elena Essel (Leipzig) aus dem erhaltenen DNA-Rest heraus lesen, es war nicht allzu viel, aber doch ein Durchbruch, der der wissenschaftlichen Nutzung von DNA in der Umwelt – eDNA, das „e“ steht für environment – völlig neue Perspektiven öffnet (Nature 3. 5.). Erschlossen hatten das Feld in den 90er-Jahren Biologen, die hinter Bodenbakterien her waren. Von denen lassen sich viele im Labor nicht kultivieren, aber ihre DNA steckt im Erdboden, deshalb hieß das Ganze zunächst „dirtDNA“.
Das Spektrum erweiterte sich rasch, zunächst auf das Wasser. Craig Venter – der „Gen-Hexer“, der im Alleingang das Genom des Menschen sequenziert hat – fischte mit seiner Yacht in allen Meeren nach DNA von Bakterien, mit der er CO2 aus der Luft holen und die Welt vor dem Klimawandel retten wollte. Daraus wurde nichts, so wenig wie aus seinem nächsten Anlauf, dem „Air Genome Project“. Bei dem installierte er auf einem Hochhaus in New York einen Filter, durch den am Tag 1400 Kubikmeter Luft gingen, aber DNA fand sich keine darin.
Air Genome Project
Vielleicht war der Standort schlecht gewählt, vielleicht war die Analysetechnik noch nicht ausgereift, sie wurde in den letzten Jahren enorm verfeinert. Und damit gelang im Vorjahr Kristine Bohmann (Kopenhagen) und Elzabeth Clare( London) ein „proof of principle“: Sie fanden in der Luft in Zoos in ihren Städten DNA vieler Tiere, die dort gehalten wurden – selbst die von Fischen in Aquarien –, auch die von eingewanderten Nutzern der städtischen Grünräume wie Igeln und Eichhörnchen. Auch die von Zoobesuchern war dabei, aber die schlossen die Forscherinnen aus ihrer Analyse aus (Current Biology 32, S. 932).