Wie viel Neandertaler steckt eigentlich noch in uns? Dieser spannenden Frage gingen Schülerinnen und Schüler der Grund- und Leistungskurse des Emsland-Gymnasiums mit ihrem Biologielehrer Dennis Bein im Schülerlabor „explainOS“ an der Universität Osnabrück nach. Unter der Betreuung von Privatdozent Dr. Kurt Jahreis konnten die Teilnehmenden in einem praxisnahen Kurs selbst genetische Analysen durchführen – mit überraschenden Ergebnissen.
Moderne Labormethoden im Einsatz
Im Zentrum des Kurses stand ein faszinierendes Experiment: Aus Mundschleimhautzellen der Schülerinnen und Schüler wurde DNA isoliert und anschließend mit Hilfe der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) vervielfältigt. Ziel war es, einen bestimmten Genort zu untersuchen, der entweder in der Variante „moderner Mensch“ oder in der Variante „Neandertaler“ vorliegen kann.
Um zwischen diesen beiden Varianten zu unterscheiden, kam ein sogenannter Restriktionsverdau zum Einsatz: Dabei wurde ein Enzym hinzugegeben, das die DNA an einer ganz bestimmten Basensequenz durchtrennt – jedoch nur, wenn die moderne Variante des Gens vorliegt. Das bedeutet: Wurde die DNA an dieser Stelle geschnitten, handelt es sich um die Version des modernen Menschen. Blieb sie hingegen intakt, lag die Neandertaler-Variante vor. Die entstandenen DNA-Stücke konnten schließlich sichtbar gemacht und anhand ihrer Länge analysiert werden.
Das Ergebnis: Bei 6 von 10 untersuchten Proben war die Neandertaler-Variante nachweisbar. Ein eindrucksvoller Beleg dafür, dass unsere evolutionäre Vergangenheit noch heute in unserem Erbgut sichtbar ist.
Einblick in Forschung und Bildungsauftrag
Der Besuch im Schülerlabor war nicht nur wissenschaftlich spannend, sondern vermittelte auch ganz praktisch, wie moderne molekularbiologische Methoden in der Forschung eingesetzt werden. „Es war beeindruckend, selbst im Labor zu stehen und mit unserer eigenen DNA zu arbeiten“, berichtet eine Schülerin. Die Exkursion bot so einen lebendigen Einblick in die Arbeitsweise der modernen Biologie – und vielleicht sogar einen Ausblick auf zukünftige Berufswünsche.
Biologielehrer Dennis Bein lobt den außerschulischen Lernort ausdrücklich: „Solche praxisnahen Angebote wie „explainOS“ sind für den Biologieunterricht von unschätzbarem Wert. Ich hoffe sehr, dass das Schülerlabor auch nach dem wohlverdienten Ruhestand von Herrn Dr. Jahreis im kommenden Jahr weitergeführt wird – gerade weil es im Gegensatz zu vielen anderen Schülerlaboren nicht von einem großen Team, sondern im Wesentlichen von einer einzigen Fachkraft getragen wird.“
