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Was die DNA über einen Menschen verrät Phantombilder aus dem Erbgut

Im amerikanischen wie im deutschen Polizeialltag liefert die DNA bisher keinerlei Informationen über das Aussehen eines Täters oder des Opfers. Das Erbmolekül dient lediglich als genetischer Fingerabdruck - ausschließlich zur Identifizierung. Damit will sich die Forschung in der Molekulargenetik jedoch nicht abfinden. Sie sucht nach Hinweisen in den Genen auf Augen-, Haut- und Haarfarbe und ist auf dem besten Weg, das Aussehen eines Erbgutträgers oder einer Erbgutträgerin konstruieren zu können.

Erbgutanalyse mit Phantombild

Sechs Positionen im Erbgut eines Menschen verraten die Farbe der Augen

An der Erasmus-Universität Rotterdam in den Niederlanden leitet der aus Deutschland stammende Wissenschaftler Manfred Kayser die Abteilung für molekularbiologische Forensik. Was die DNA den Genetikern und Genetikerinnen immer schon verriet, ist das Geschlecht: Weiblich oder männlich. Hinzugekommen ist jetzt auch die Augenfarbe, zumindest lässt sich mit hoher Wahrscheinlichkeit sagen, ob sie braun oder blau ist.

Blick in die Gene

In den Niederlanden wurde der von Manfred Kayser entwickelte Augenfarben-Test bereits für die Kriminalarbeit zugelassen. Sechs Positionen im Erbgut eines Menschen verraten die Farbe der Augen. Dass dieser genetische Einblick keine hundertprozentige Sicherheit liefere, sei bei der Fahndung kein Problem, betont Manfred Kayser. Um bei der Augenfarbe neben blau und braun auch grau, grün und Mischfarben aus der DNA herauszulesen, will Manfred Kayser den Test noch genauer machen.

Gleichzeitig arbeiten die Forscherinnen und Forscher an der Identifizierung anderer Merkmale. So konnten sie 20 genetische Marker für die Haarfarbe im Erbgut aufspüren. Am einfachsten ist der Test für rote Haare. Die Trefferquote liegt hier bei über 90 Prozent. Bei schwarzen Haaren sind es 80, und bei Blond oder Braun immerhin 75 Prozent. Die Genauigkeit hat aber Grenzen, zumal manche Haarfarben im Laufe des Lebens dunkler werden. Nicht selten werden aus blonden Kindern braunhaarige Erwachsene - und später werden die Haare mitunter grau.

Die Forschung konnte bisher 20 genetische Marker für die Haarfarbe im Erbgut aufspüren

Die Forschung konnte bisher 20 genetische Marker für die Haarfarbe im Erbgut aufspüren

Noch schwieriger sind Aussagen über die Körpergröße. Denn dabei wirken viele Gene zusammen, und auch Umweltfaktoren spielen eine wichtige Rolle. Ein Gentest, der die Körpergröße bestimmt, ist deshalb unwahrscheinlich. Das gleiche gilt für einen DNA-Test, der das Alter einer Person verrät.

Abstammung ist nicht gleich Aussehen

Doch man kann beispielsweise heute schon mit relativ wenig Aufwand heller von dunkler Haut unterscheiden. Auch ein Test zur Abstammung, wie ihn einige Firmen anbieten, liefert Informationen über das Aussehen. Die DNA verrät, aus welcher Region der Erde die Vorfahren eines Menschen stammen - mehr nicht. Schlussfolgerungen über das Aussehen, sind mit Vorsicht zu betrachten. Schließlich gibt es gar nicht so wenige blonde Italiener oder braunäugige Schwedinnen.

Die ersten Schritte in Richtung Gesichtskonstruktion aus dem Erbmaterial haben Professor Manfred Kayser und sein Team an der Erasmus-Universität in Rotterdam dennoch bereits getan. Sie haben die Gesichter von zahlreichen Freiwilligen vermessen und wollten wissen: Wie breit ist das Gesicht? Wie weit sind die Augen voneinander entfernt? Wie stark ist das Kinn, wie dick die Oberlippe? Anschließend haben sie im Erbgut der Probandinnen und Probanden nach Positionen gesucht, die mit den Gesichtsdaten in Zusammenhang stehen.

Hanni & Nanni kommen ins Kino

Eineiige Zwillinge haben exakt die gleichen Gene und deshalb auch die gleichen Gesichter

Wie groß der Einfluss der Gene auf die Form eines Gesichts ist, beweist das Aussehen eineiiger Zwillinge. Sie haben exakt die gleichen Gene und deshalb auch die gleichen Gesichter. Während sich Geschwister oder zweieiige Zwillinge auf den ersten Blick deutlich unterscheiden, lassen sich eineiige Zwillinge manchmal nicht einmal von ihren Eltern auseinander halten. Es müssen also die Gene sein, die das Aussehen von Gesichtern bestimmen. Aber es sind weit mehr Gene beteiligt als die fünf, die Manfred Kayser bisher entdeckt hat.

Rückschluss über Tathergang

Darüber hinaus gibt es Testverfahren, bei denen die RNA untersucht wird, ein Biomolekül, das mit der DNA verwandt ist. RNA steht für Ribonukleinsäure. Sie ist Forschungsthema von Dr. Cornelius Courts am Institut für Rechtsmedizin der Universität Bonn. Vereinfacht erklärt er den Unterschied so: Mit DNA findet man heraus, wer etwas war; mit RNA findet man heraus, was geschehen ist.

Cornelius Courts konnte Mikro-RNA bereits in verschiedenen Tatortspuren nachweisen. Und bestimmen, aus welchem menschlichen Gewebe diese Spuren stammten. Eine bestimmte Mikro-RNA ist typisch für Blut, eine andere für Speichel, Vaginalsekret oder Sperma - oder auch für Nervenzellen im Gehirn oder Lebergewebe.

Messer mit Blut an der Klinge liegt auf Asphaltboden.

Tatortspuren beinhalten die Informationen darüber, aus welchem menschlichen Gewebe sie stammen

In bestimmten Fällen können die Forscherinnen und Forscher sogar ermitteln, woher eine Blutspur stammt. Ist das Blut aus einer Wunde ausgetreten oder handelt es sich um Menstruationsblut? Das kann wichtig sein, um eine Vergewaltigung nachzuweisen. Nicht selten widersprechen sich die Aussagen von Opfer und Täter. Die RNA kann hier zusätzliche Informationen zum Hergang der Tat liefern.

Spritzspuren an der Waffe

Cornelius Courts konnte sogar nachweisen, dass nach einem Schuss aus wenigen Metern Entfernung kleinste Gewebespuren des Opfers in der Tatwaffe zurückbleiben - zum Beispiel im Lauf der Schusswaffe. Dort fand er sowohl das Erbmolekül DNA als auch Mikro-RNA. So kann er mit Hilfe der Schusswaffe den Tathergang rekonstruieren.

Das perfekte Phantombild einer unbekannten Person lässt sich allein aus einer biologischen Spur noch nicht erstellen. Forscherinnen und Forscher von der Katholischen Universität Leuven in Belgien haben aber bereits begonnen, viele Gesichtsmerkmale im Computer zusammen zu bringen. In den Daten suchen sie nach Zusammenhängen von Genen und Aussehen. Der Bild- und Computerexperte Dr. Peter Claes hat dazu mit Spezialkameras 3D-Bilder von zahlreichen Freiwilligen aufgenommen.

Tatort mit Nummern auf dem Steinboden

Mit Hilfe der Schusswaffe kann der Tathergang rekonstruiert werden

Die Auswertung der Gene reicht eigentlich noch nicht aus, um das Gesicht einer unbekannten Person nur mit Hilfe genetischer Informationen zu bestimmen. Und dennoch hat Peter Claes es versucht - als ihn die britische Wissenschaftszeitschrift "New Scientist" darum bat. Sie veröffentlichte daraufhin ein Phantombild, welches nur aus Geninformationen konstruiert wurde, sowie ein echtes Foto der Versuchsperson nebeneinander. Die Ähnlichkeit ist deutlich. Die Nase stimmt überein. Bei Kinn und Lippen gibt es noch ein paar Unterschiede. Doch der Versuch zeigt, was bereits mit wenigen Daten möglich ist.

Phantombilder aus Genen

Peter Claes braucht nun jede Menge neue Freiwillige - zum einen die genetischen Daten und außerdem die zugehörigen 3D-Bilder. Dann - so hofft er - wird es in einigen Jahren möglich sein, aus einer Blutspur das Gesicht eines unbekannten Spurenlegers im Computer zu rekonstruieren - so gut wie es heute Phantombildzeichnerinnen und -zeichner mit der Hilfe von Augenzeugen machen - und vielleicht sogar besser.

Fluch oder Segen -- wie verändern uns Gentests und moderne Diagnostik

Sobald sich das Aussehen einer Person aus einer biologischen Probe herauslesen lässt, ist Missbrauch möglich

Misha Angrist forscht am Institut für Genomwissenschaften und Politik. Er beschäftigt sich mit den Auswirkungen der Genetik auf die Forschung selbst, auf die Polizeiarbeit und auf die Gesellschaft. Er fordert, dass Sicherheit und Datenschutz auf der Agenda der großen Labors und der Entscheidungsträger stehen. Denn sobald sich das Aussehen einer Person aus einer biologischen Probe herauslesen lässt, ist Missbrauch möglich.

Das hat Peter Claes im belgischen Leuven bereits erfahren. Er bekam eine Anfrage von einer Fruchtbarkeitsklinik, die wissen wollte, ob es möglich ist, das Aussehen von in vitro-Babies anhand der Gene vorherzusagen. Was darum vor allem noch fehlt, ist die öffentliche Debatte über das Für und Wider dieser Technik. Diese ist zwingend notwendig, meint Misha Angrist von der Duke Universität in Durham - und zwar bevor die neuen Methoden den Alltag der Kriminalistinnen und Kriminalisten erobern.