Die an dem Projekt beteiligten Wissenschaftler sammelten 535 Permafrost- und Sedimentproben aus zugefrorenen Seen, oft an extrem kalten Orten in Sibirien, Alaska, Kanada und Skandinavien, an 73 Orten, an denen Überreste von Mammuts gefunden wurden.
Die Analyse der im Boden enthaltenen DNA zeigte, dass vor 3.900 Jahren auf dem sibirischen Festland Mammuts lebten – nachdem in Ägypten die Große Pyramide von Gizeh gebaut und die Megalithen von Stonehenge errichtet wurden.
Es wurde angenommen, dass die meisten Wollmammuts vor etwa 10.000 Jahren ausgestorben sind, mit Ausnahme einer sehr kleinen Population, die auf abgelegenen Inseln vor Sibirien überlebt hat.
Stattdessen kam es zum Aussterben, als die letzten Gebiete der Mammutsteppe – ein einzigartiges Ökosystem in der Arktis die es heute nicht mehr gibt – wich Torfland, als das Klima wärmer und feuchter wurde.
„Die Autoren präsentieren mehrere Daten für Mammuts, Wollnashörner, Pferde und Steppenbisons, die auch wesentlich jünger sind, als der Fossilienbestand vermuten lässt, was ein stärkeres Argument für ein spätes Überleben in der Arktis liefert als bisher“, sagte Tori Herridge, an Evolutionsbiologe und Mammutspezialist am Natural History Museum in London.
„Ich bin sehr gespannt, wie sich diese Arbeit entwickelt und welche neuen Daten dies unterstützen oder widerlegen könnten. Ich bin sicher, dass sie einer intensiven Prüfung unterzogen werden“, sagte sie per E-Mail. Herridge war an der Untersuchung nicht beteiligt.
Alle Tiere, auch der Mensch, geben ständig genetisches Material ab, wenn sie pinkeln, kacken und bluten, Haare verlieren und abgestorbene Hautzellen ablösen. Dieses genetische Material sickert in den Boden, wo es bei geeigneten Bedingungen Zehn-, wenn nicht Hunderttausende von Jahren verbleiben kann – etwa in gefrorenem Boden.
“Ein einzelnes Tier verbreitet während seines gesamten Lebens kontinuierlich DNA in seinem Kot, Urin, Epidermiszellen und Haaren, die Millionen von DNA-Segmenten enthalten, während es durch sein gesamtes geografisches Verbreitungsgebiet wanderte, aber bei seinem Tod nur ein Skelett hinterließ, was weitaus unwahrscheinlicher ist.” konserviert, geborgen und datiert worden zu sein”, sagte einer der Autoren der Studie, Yucheng Wang, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Department of Zoology der University of Cambridge.
“Indem wir nur wenige dieser in der Umwelt erhaltenen DNA-Moleküle sequenzieren, können wir ihre Existenz und ihr Verbreitungsgebiet identifizieren. Es ist daher nicht verwunderlich, dass sedimentäre DNA eine spätere und genauere Extinktionsschätzung liefern könnte.”
Geheimnis der Megafauna
Die Studie, die in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde, beschreibt auch das arktische Ökosystem der letzten 50.000 Jahre. Die Umgebung, in der Mammuts lebten, bekannt als Mammutsteppe, war kalt, trocken und regional komplex, mit einer ausgeprägten Vegetationsgemeinschaft aus Gräsern, Seggen (eine grasähnliche Pflanze), Blütenpflanzen und Sträuchern. Im Rahmen der Forschung sequenzierte das Team erstmals die DNA von 1.500 arktischen Pflanzen.
Warum große Weidetiere wie das Mammut ausgestorben sind, wird seit mehr als 100 Jahren diskutiert, sagte Wang. Es gibt zwei Haupttheorien: Mammuts wurden innerhalb von Jahrhunderten nach ihrem ersten Kontakt mit dem Menschen zu Tode gejagt oder sie konnten sich am Ende der Eiszeit nicht schnell genug an ein sich schnell änderndes Klima anpassen.
Wang sagte, ihre Forschung unterstütze die Theorie, dass der Klimawandel am Ende der letzten Eiszeit vor 12.000 Jahren die Hauptrolle gespielt habe.
Die längere Überschneidung zwischen Menschen und Mammuts in der arktischen Region, zusammen mit einem detaillierten Verständnis des Ökosystems der Mammutsteppe und wie schnell es sich verändert hat, stärkte die Argumente gegen die Idee, dass der Mensch der Hauptgrund für das Aussterben des Mammuts war, erklärte Wang.
„Als das Klima feuchter wurde und das Eis zu schmelzen begann, bildeten sich Seen, Flüsse und Sümpfe. Das Ökosystem veränderte sich und die Biomasse der Vegetation reduzierte sich und hätte die Mammutherden nicht mehr ernähren können.“ Wang sagte in einer Pressemitteilung.
„Wir haben gezeigt, dass der Klimawandel, insbesondere der Niederschlag, die Veränderung der Vegetation direkt antreibt – der Mensch hatte nach unseren Modellen überhaupt keinen Einfluss darauf.“
Wahre Dynamik?
Herridge vom Natural History Museum sagte, dass mehr an der menschlichen Präsenz in der Mammutsteppe gearbeitet werden muss, wenn eine menschliche Rolle beim Verschwinden von Mammuts ausgeschlossen werden soll.
In den Modellen, die in diesem Papier verwendet wurden, verwendeten die Forscher das seltene Vorhandensein menschlicher Überreste in den archäologischen Aufzeichnungen und die Existenz eines für die Menschheit geeigneten Klimas als Proxy, nicht als DNA. Um zu verstehen, ob und wann sich Menschen und Mammuts in diesen Regionen tatsächlich überschnitten, sind viel feinere Daten erforderlich.
“Umwelt-DNA-Studien wie diese haben viel Potenzial, um direkt auf die Anwesenheit von Menschen in der Arktis im Laufe der Zeit zu testen, ähnlich wie sie es hier für Mammuts getan haben – dies ist die Art von hochauflösenden Daten, die wir brauchen.” die wahre Dynamik des Aussterbens des Mammuts auseinander zu ziehen”, sagte sie.
„Überlappungsdaten allein reichen nicht aus, da es nicht das letzte Mammut ist, auf das es ankommt.