02.05.2019: Die Domestizierung des Pferdes begann erst relativ spät in der Geschichte der Menschheit, vor rund 5.500 Jahren. Dies ist lange nach Hunden, Rindern und Schweinen. Als jedoch die Menschen anfingen, Pferde zu reiten und zu melken, und als sie ihre Fortpflanzung kontrollierten, veränderte sich der gesamte Lauf der Geschichte nachhaltig. Insbesondere veränderte das Pferd bis zum Aufkommen von Motoren in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts die Art und Weise, wie wir Krieg führten, die Welt bereisten und Güter transportierten.

In einem neuen Artikel, der in der Fachzeitschrift „Cell“ veröffentlicht wurde, rekonstruiert ein internationales Team von 121 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern unter der Leitung von Ludovic Orlando und unter Mitwirkung von Barbara Wallner vom Institut für Tierzucht und Genetik an der Vetmeduni Vienna die komplexe Geschichte des Hauspferdes. Dabei fassen sie nicht nur die Transformationen im Pferdegenom seit den sehr frühen Domestizierungsstadien auf globaler geographischer Ebene zusammen, sondern skizzieren auch das Erbe wichtiger Reiterzivilisationen bis zur Revolution der modernen Landwirtschaft. Diese Studie brachte ein wahrhaft multidisziplinäres Forschungsteam zusammen, in dem das Fachwissen aus Archäologie, Genetik und Evolutionsbiologie von 85 Institutionen auf der ganzen Welt zusammengeführt wurde. Die Studie nutzte Methoden von der vordersten Front der DNA-Forschung, um Genomdaten von 278 Pferdeproben aus den letzten 42.000 Jahren zu sammeln.

Antoine Fages, Erstautor der Studie, übernahm den Großteil der molekularen Arbeit: „Mit dem neu generierten Datensatz sind jetzt Pferde die Tierart mit der größten Anzahl an charakterisierten Genomen nach dem Menschen. Dieser umfangreiche Datensatz liefert beispiellose Informationen darüber, wie das Tier in der Vergangenheit ausgesehen hat, aber auch wie Pferdehalter im Laufe der Menschheitsgeschichte ihre Tiere getauscht, gemischt oder selektiert haben.“

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass es in Iberien bis vor mindestens 4.000 Jahren eine bislang unbekannte Linie von Pferden gab. Diese Linie existiert nicht mehr und trug nur unwesentlich zum Genom moderner Pferde auf der Welt bei. Dasselbe gilt für eine weitere Pferdelinie, die im Jungpaläolithikum und bis zum dritten Jahrtausend v. Chr. die Weiten Sibiriens vom nördlichen Jakutien bis zum Altai-Gebirge durchstreiften. Die Studie zeigt somit, dass, obwohl es heute nur zwei Hauptlinien von Pferden gibt – das Hauspferd und das Przewalski-Pferd –, die verfügbare Vielfalt der Pferdelinien in der Zeit, als die Menschen das Tier erstmals domestizierten, viel größer war.

Pablo Librado, der die bioinformatischen Analysen koordiniert hat, erklärt: „In Iberien gibt es eine lange Tradition der Pferdezucht und sehr alte Höhlenmalereien mit vielen Pferden. Die Region wurde daher als mögliches Domestizierungszentrum für Pferde vorgeschlagen. Unsere neuen Genominformationen zeigen zum ersten Mal, dass vor vier- bis fünftausend Jahren eine noch unbeschriebene Pferdelinie die Halbinsel durchstreifte. Sie sind jedoch verschwunden und nicht die Vorfahren der modernen Pferde in Iberien oder der restlichen Welt.“

Eine frühere Studie des Orlando-Teams, die letztes Jahr in der wissenschaftlichen Zeitschrift „Science“ veröffentlicht wurde, zeigte, dass das Przewalski-Pferd von einer Linie abstammt, die während der Kupfersteinzeit vor rund 5.500 Jahren in Zentralasien erstmals domestiziert wurde (siehe dazu http://science.sciencemag.org/content/360/6384/111.full). Das moderne Hauspferd stammt jedoch laut der Studie von einer anderen genetischen Linie ab, die sich in der frühen Bronzezeit in Eurasien bis zum Ende des dritten Jahrtausends v. Chr. verbreitete. Die neu generierten genetischen Daten helfen nun zu ermitteln, wie sich diese neue Linie seit damals entwickelt und sich zu den Hunderten modernen Rassen, die wir heute kennen, diversifiziert hat.

Orlando dazu: „Menschen und Pferde haben im Laufe der Geschichte eine spezielle wechselseitige Beziehung gehabt. Nicht nur das Schicksal großer historischer Schlachten wurde auf Pferderücken entschieden, Pferde waren im 19. Jahrhundert auch für das wirtschaftliche Leben von Großstädten wie New York, London oder Paris von entscheidender Bedeutung, da sie jeden Tag außergewöhnliche Mengen an Menschen und Gütern transportierten. Unser Hauptziel ist es zu verstehen, wie Menschen und ihre Aktivitäten das Pferd im Laufe der Geschichte zweckmäßig transformiert haben, welche und wie viele Pferderassen von verschiedenen Kulturen entwickelt wurden und wie diese wiederum die Menschheitsgeschichte beeinflussten.“

Die vorgestellte Studie zeigt, dass die Zeit vom 7. bis zum 9. Jahrhundert n. Chr. von einem großen Wandel in Europa geprägt war. Die einzigen heutigen Pferderassen, die jenen Pferden genetisch nahe sind, die den Kontinent während der Eisenzeit und dem gallo-römischen Ära bevölkerten, sind nur noch auf einigen britischen Inseln und auf Island zu finden. Diese wurden wahrscheinlich von den Nordmännern dorthin gebracht. Auf dem europäischen Festland wurde hingegen eine andere Pferdegruppe, die ihren Ursprung bei den persischen Sassaniden hat, so populär, dass sie der Ursprung der meisten modernen Rassen war, die heute auf der ganzen Welt gefunden werden. Dieser Einfluss beschränkte sich nicht nur auf Europa, sondern fand auch in Zentralasien statt.

Um jene Faktoren zu identifizieren, die dem zunehmenden Erfolg dieses Pferdetyps zugrunde liegen, haben die Forscher die Genome der byzantinischen Pferde untersucht, die von diesem neuen Typ abstammen. Sie fanden Signaturen einer positiven Selektion in nicht weniger als elf Genen, die an der Entwicklung des Körperbaus beteiligt sind, vorhanden in zwei Clustern an HOX-Genen. Dies deutet darauf hin, dass die morpho-anatomischen Merkmale, die erstmals bei den Pferden der persischen Sassaniden erworben wurden, nach den Perserkriegen und der muslimischen Expansion zunehmend geschätzt und verbreitet wurden.

Neben der Erkennung von Veränderungen in der Morphoanatomie des Pferdes konnten die Forscher ihre umfangreichen Genom-Zeitreihen nutzen, um die Häufigkeit spezifischer Genvarianten zu verfolgen, die wichtige Merkmale des Pferdes zugrunde liegen, wie z. B. Fellfarbe, Geschwindigkeit oder Gangart. Die Autoren zeigen, dass eine Reihe von Genvarianten, die mit der Rennleistung in Verbindung stehen, in den letzten 1.500 Jahren an Häufigkeit zunahm. Das erste Vorkommen der DMRT3-Passgang-Genvariante wurde in einem im späten Mittelalter lebenden Exemplar gefunden und nahm in den letzten Jahrhunderten an Häufigkeit zu. Dies deutet darauf hin, dass die Selektion für motorische Veränderungen betreffend Geschwindigkeit und Gangart hauptsächlich während des letzten Jahrtausends stattfand.

Das auffälligste Signal, das von den Forschern identifiziert wurde, findet sich jedoch nicht weit zurückliegend in der Geschichte. Stattdessen führt es direkt in die Moderne. Prof. Orlando fügt hinzu: „Unsere auffälligste Erkenntnis war, dass die genetische Vielfalt der Pferde während der meisten der letzten vier Jahrtausende relativ stabil blieb. In den letzten Jahrhunderten fiel diese Vielfalt jedoch gleichzeitig mit der Entwicklung nahe zusammen liegender Gestüten und moderner Zuchtmethoden deutlich zurück.“

Dies ist vielleicht die wichtigste Erkenntnis dieser Studie: Die moderne Welt, in der wir leben, kann kaum einen Eindruck von der Vielfalt der Zuchtressourcen geben, die in der Vergangenheit zur Verfügung standen, sei es auch nur vor einigen Jahrhunderten. Dies erfordert weitere multidisziplinäre Forschung, die Geschichte, Archäologie und alte DNA miteinbezieht und darauf abzielt, die wahren evolutionären Ursprünge moderner (Haus-)Tiere und Pflanzen zu verstehen.

 

Der Artikel „Tracking five millennia of horse management with extensive ancient genome time-series.“ von Ludovic Orlando et al. wurde in Cell veröffentlicht.

Partnermeldung der Universität Paul Sabatier (Toulouse) & Universität Kopenhagen (Dänemark) / Vetmeduni Vienna