Die Fehlanzeige - ausgewogenes Schlaraffenland
18.03.2006
Ist ein gut sortierter Supermarkt jenes Schlaraffenland, von dem unsere Steinzeitahnen deshalb nicht zu träumen brauchten, weil sie ja schon alles hatten, was Mensch braucht: Bär vor Höhle, Frucht am Strauch, Wasser vom Fluss. So ernährten sie sich redlich, ausgewogen und maßvoll, um die Basis für die aktuelle Steinzeitdiät zu liefern. Mit der befassen wir uns im Monat März in vier Gängen, heute mit dem 3. Gang: Die Fehlanzeige- ausgewogenes Schlaraffenland.
Knochendeuter und Haarspalter
Wie schwierig es selbst mit "seriöser” Analytik ist, korrekte Aussagen zum Speiseplan unserer Vorfahren zu treffen, zeigt die Bestimmung der Kohlenstoffisotope 13C und 14C in menschlichen Skeletten. Das Prinzip der Methode beruht darauf, dass die beiden Isotope von Pflanzen in unterschiedlicher Menge ins Gewebe eingebaut werden – und zwar je nachdem, ob die Photosynthese der jeweiligen Pflanze dem Calvinzyklus (C3-Pflanzen) oder dem Hatch-Slack-Zyklus (C4-Pflanzen) folgt. Pflanzenfresser wiederum bauen die verschiedenen Isotope in ihren Organismus ein, weshalb das im Knochen gemessene Kohlenstoffverhältnis Aufschluss über die ehemals verzehrten Gewächse geben soll. C3-Pflanzen sind für gemäßigte Klimate typisch, C4-Pflanzen wie Mais, Zuckerrohr und Hirse überwiegen in tropischen Regionen. Allerdings streuen die Werte der einzelnen Pflanzen und zu allem Überfluss gibt es auch noch solche, die zwischen den beiden Stoffwechselwegen wechseln können.
Himmlische Ereignisse, irdische Unwägbarkeiten
Dazu kommen die Tücken des Ökosystems: Die Isotopenverteilung des Kohlenstoffs ist beispielsweise im Regenwald eine andere als in der Steppe, sodass ohne Kenntnis der Vegetation eine Zuordnung zu C3- und C4-Pflanzen beinahe unmöglich wird. Die gleiche Unsicherheit bergen Nahrungsmittel aus dem Meer, denn das Kohlendioxid im Salzwasser weist ein anderes Isotopenmuster auf als das Kohlendioxid der Luft. Hier hängen die Verhältnisse zudem davon ab, in welcher Tiefe sich die Lebewesen ernähren. Bei gleichzeitigem Verzehr von Meerespflanzen, Fischen oder Meeressäugern gehen die Schlussfolgerungen zwangsläufig ins Leere. Ohnehin setzt die Kohlenstoffmethode voraus, dass die langjährige Lagerung im Erdreich keinen Einfluss auf die Zusammensetzung des analysierten Knochens hatte und die Isotopen auf der Erde früher genauso verteilt waren wie heute. Das eine ist jedoch so unwahrscheinlich wie das andere. Denn Kohlenstoffisotope entstehen durch kosmische Strahlung, die mit unterschiedlicher Intensität strahlt. Ein hochenergetischer kosmischer Gammablitz in einer Entfernung von 3000 Lichtjahren kann beispielsweise innerhalb weniger Sekunden genauso viel 14C erzeugen wie 1000 Jahre "normale” kosmische Strahlung. Hinzu kommt, dass Faktoren wie das Erdmagnetfeld, der Sonnenwind, ja sogar die Aktivitäten des Planktons die Bildung und Verteilung von 14C beeinflussen. Doch ob himmlische Ereignisse oder irdische Unwägbarkeiten: Sie alle nähren Zweifel an der korrekten Interpretation von Knochenanalysen.
Obst oder Brathähnchen?
Selbst wenn ein paar Knochen die gesamte Menschheit repräsentieren würden, das Weltall frei von Gammablitzen wäre und es weder Regenwälder noch Meere gäbe: Die Isotopenbestimmung würde trotzdem keine Rückschlüsse auf das Verhältnis von ehemals konsumierter tierischer zu pflanzlicher Kost erlauben. Denn der Verzehr von Weidetieren hinterlässt ähnliche Isotopenmuster im Skelett als wenn der Jäger persönlich ins Gras gebissen hätte. Je nach Bedarf lässt sich also ein- und dasselbe Resultat als Verzehr von Rindersteaks oder als Müslikonsum (Getreide = Gräser) deuten. Im Fall von Früchte fressendem Federvieh ist der Experte frei in seiner Entscheidung, ob er den Verblichenen als Obstfreak oder eher als Freund von Brathähnchen einstufen möchte.
Fischstäbchen der Steinzeit
In dieser misslichen Situation sollte die Isotopenverteilung des Stickstoffs (15N zu 14N) im Kollagen des Knochens oder im Keratin des Haares mehr Licht ins prähistorische Dunkel bringen. Dessen Verteilung ist abhängig von der Herkunft des Eiweißes, das in den letzten Lebensjahren gegessen wurde. Obwohl pflanzliches Eiweiß die niedrigsten Referenzwerte besitzt und tierisches die höchsten, gibt es auch hier erhebliche Unsicherheiten bei der Zuordnung – je nachdem, wie trocken es einst war, um welche Lebewesen es geht und wo das erlegte Tier innerhalb der Nahrungskette stand. Bei Meeresprodukten hängen die Werte nicht nur davon ab, ob es sich um Nahrung aus Küstennähe oder vom offenen Meer handelt, sondern auch davon, ob die Urfischer Tang, Muscheln, Fisch, Seevögel oder Robben bevorzugten. Wer sich also ehemals von Pflanzen und Seegetier (heute wären das Fischstäbchen) ernährte, bewegt sich auf derselben Ebene wie der Büffeljäger. Verlässliche Aussagen sind letztlich nur dann möglich, wenn gleichzeitig genügend anderes Material wie Speisereste oder Koprolithe vorliegen.
Entnommen aus: EU.L.E.n-Spiegel 2005; Heft 5-6; www.das-eule.de
Wie schwierig es selbst mit "seriöser” Analytik ist, korrekte Aussagen zum Speiseplan unserer Vorfahren zu treffen, zeigt die Bestimmung der Kohlenstoffisotope 13C und 14C in menschlichen Skeletten. Das Prinzip der Methode beruht darauf, dass die beiden Isotope von Pflanzen in unterschiedlicher Menge ins Gewebe eingebaut werden – und zwar je nachdem, ob die Photosynthese der jeweiligen Pflanze dem Calvinzyklus (C3-Pflanzen) oder dem Hatch-Slack-Zyklus (C4-Pflanzen) folgt. Pflanzenfresser wiederum bauen die verschiedenen Isotope in ihren Organismus ein, weshalb das im Knochen gemessene Kohlenstoffverhältnis Aufschluss über die ehemals verzehrten Gewächse geben soll. C3-Pflanzen sind für gemäßigte Klimate typisch, C4-Pflanzen wie Mais, Zuckerrohr und Hirse überwiegen in tropischen Regionen. Allerdings streuen die Werte der einzelnen Pflanzen und zu allem Überfluss gibt es auch noch solche, die zwischen den beiden Stoffwechselwegen wechseln können.
Himmlische Ereignisse, irdische Unwägbarkeiten
Dazu kommen die Tücken des Ökosystems: Die Isotopenverteilung des Kohlenstoffs ist beispielsweise im Regenwald eine andere als in der Steppe, sodass ohne Kenntnis der Vegetation eine Zuordnung zu C3- und C4-Pflanzen beinahe unmöglich wird. Die gleiche Unsicherheit bergen Nahrungsmittel aus dem Meer, denn das Kohlendioxid im Salzwasser weist ein anderes Isotopenmuster auf als das Kohlendioxid der Luft. Hier hängen die Verhältnisse zudem davon ab, in welcher Tiefe sich die Lebewesen ernähren. Bei gleichzeitigem Verzehr von Meerespflanzen, Fischen oder Meeressäugern gehen die Schlussfolgerungen zwangsläufig ins Leere. Ohnehin setzt die Kohlenstoffmethode voraus, dass die langjährige Lagerung im Erdreich keinen Einfluss auf die Zusammensetzung des analysierten Knochens hatte und die Isotopen auf der Erde früher genauso verteilt waren wie heute. Das eine ist jedoch so unwahrscheinlich wie das andere. Denn Kohlenstoffisotope entstehen durch kosmische Strahlung, die mit unterschiedlicher Intensität strahlt. Ein hochenergetischer kosmischer Gammablitz in einer Entfernung von 3000 Lichtjahren kann beispielsweise innerhalb weniger Sekunden genauso viel 14C erzeugen wie 1000 Jahre "normale” kosmische Strahlung. Hinzu kommt, dass Faktoren wie das Erdmagnetfeld, der Sonnenwind, ja sogar die Aktivitäten des Planktons die Bildung und Verteilung von 14C beeinflussen. Doch ob himmlische Ereignisse oder irdische Unwägbarkeiten: Sie alle nähren Zweifel an der korrekten Interpretation von Knochenanalysen.
Obst oder Brathähnchen?
Selbst wenn ein paar Knochen die gesamte Menschheit repräsentieren würden, das Weltall frei von Gammablitzen wäre und es weder Regenwälder noch Meere gäbe: Die Isotopenbestimmung würde trotzdem keine Rückschlüsse auf das Verhältnis von ehemals konsumierter tierischer zu pflanzlicher Kost erlauben. Denn der Verzehr von Weidetieren hinterlässt ähnliche Isotopenmuster im Skelett als wenn der Jäger persönlich ins Gras gebissen hätte. Je nach Bedarf lässt sich also ein- und dasselbe Resultat als Verzehr von Rindersteaks oder als Müslikonsum (Getreide = Gräser) deuten. Im Fall von Früchte fressendem Federvieh ist der Experte frei in seiner Entscheidung, ob er den Verblichenen als Obstfreak oder eher als Freund von Brathähnchen einstufen möchte.
Fischstäbchen der Steinzeit
In dieser misslichen Situation sollte die Isotopenverteilung des Stickstoffs (15N zu 14N) im Kollagen des Knochens oder im Keratin des Haares mehr Licht ins prähistorische Dunkel bringen. Dessen Verteilung ist abhängig von der Herkunft des Eiweißes, das in den letzten Lebensjahren gegessen wurde. Obwohl pflanzliches Eiweiß die niedrigsten Referenzwerte besitzt und tierisches die höchsten, gibt es auch hier erhebliche Unsicherheiten bei der Zuordnung – je nachdem, wie trocken es einst war, um welche Lebewesen es geht und wo das erlegte Tier innerhalb der Nahrungskette stand. Bei Meeresprodukten hängen die Werte nicht nur davon ab, ob es sich um Nahrung aus Küstennähe oder vom offenen Meer handelt, sondern auch davon, ob die Urfischer Tang, Muscheln, Fisch, Seevögel oder Robben bevorzugten. Wer sich also ehemals von Pflanzen und Seegetier (heute wären das Fischstäbchen) ernährte, bewegt sich auf derselben Ebene wie der Büffeljäger. Verlässliche Aussagen sind letztlich nur dann möglich, wenn gleichzeitig genügend anderes Material wie Speisereste oder Koprolithe vorliegen.
Entnommen aus: EU.L.E.n-Spiegel 2005; Heft 5-6; www.das-eule.de