Meine Urmutter

Der Kurs "Meine Urmutter" bietet die Möglichkeit, intensive Einblicke in die moderne Molekularbiologie und deren konkrete Anwendung auf die Erforschung der menschlichen Besiedlungsgeschichte Europas zu gewinnen. An 2,5 Tagen werden die Grundlagen der Molekularbiologie vermittelt und gentechnische Experimente selbst durchgeführt.

Jeder höhere Organismus trägt in seinen Zellen Mitochondrien, die 'Kraftwerke' der Zellen, die zuständig für die Energiegewinnung sind. Als deren Besonderheit gilt, dass sie ihr eigenes Erbgut (mtDNA) besitzen, welches ausschließlich über die weibliche Linie vererbt wird. Man könnte also sagen, jeder Mensch besitzt exakt die mtDNA seiner Mutter, die sie wiederum von ihrer Mutter geerbt hat und so fort bis zu genau einer Urmutter am Beginn der Menschheit vor etwa 150.000 Jahren. Nun finden sich in zwei kurzen Abschnitten der mtDNA heute lebender Menschen Europas eine hohe Anzahl an Variationen, die sich insgesamt 7 Grundtypen zuordnen lassen. Man nimmt an, dass diese 7 Grundtypen von 7 Frauen, den 7 Urmüttern Europas, abgeleitet werden können. Diese haben ihren jeweiligen Typ vor 10.000 bis 45.000 Jahren durch Mutationen zufällig erworben und seitdem in der maternalen Linie unverändert weitergegeben.  Dieser mtDNA-Typ soll während des Kurses bestimmt werden.

Im Labor haben Teilnehmer die Chance, ihren eigenen Typ anhand der mitochondrialen DNA zu bestimmen. Zunächst wird DNA isoliert,  dann eine Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR) durchgeführt und die PCR-Produkte mittels Restriktion und DNA-Sequenzierung analysiert. Die Ergebnisse der Sequenzierung werden in silico mithilfe spezieller Software kontrolliert und mit der Referenzsequenz aus den wissenschaftlichen Datenbanken verglichen. Dabei soll der Computer als mittlerweile wichtigstes Arbeitsgerät des Molekularbiologen zur Experimentplanung, -steuerung und -auswertung vorgestellt werden.

In kleinen Gruppen führen die Teilnehmer folgende Experimente durch:

Isolierung von DNA
Restriktion von DNA
Agarose-Gelelektrophorese
Polymerase-Ketten-Reaktion
PCR-Produktaufreinigung für die Sequenzierung
In silico DNA-Sequenzanalyse

Bezug zum Curriculum:
PCR, Mutation, Evolution, DNA-Sequenzierung

Jahrgangsstufe: ab 11. Klasse
Max. Teilnehmeranzahl: 20
Dauer: 2,5 Tag

Nähere Informationen und Anmeldung online oder telefonisch bei Frau Dr. Anne-Sophie Koch unter 0551 - 39 12 873.