Mammuts sind möglicherweise viel früher ausgestorben, als die DNA vermuten lässt

Einige alte DNA könnte Paläontologen bei ihren Versuchen in die Irre führen, wann Wollmammuts und Wollnashörner ausgestorben sind.

Im Jahr 2021 legte eine Analyse von Pflanzen- und Tier-DNA aus Sedimentproben aus der Arktis, die sich über die letzten 50.000 Jahre erstreckten, nahe, dass Mammuts in Nord-Zentral-Sibirien noch vor etwa 3.900 Jahren überlebt haben (SN: 11.1.22). Das ist viel später, als das jüngste Mammutfossil, das in Kontinental-Eurasien gefunden wurde, darauf hindeutet, dass die Tiere ausgestorben sind; es stammt aus der Zeit vor etwa 10.700 Jahren. Lediglich auf der Wrangel-Insel vor Sibirien und den Pribilof-Inseln im Beringmeer sollen später Mammuts überlebt haben.

Der Fund war einer von mehreren in den letzten Jahren, bei denen alte DNA aus Sedimenten und anderem Umweltmaterial verwendet wurde, um neue Erkenntnisse über das Aussterben von Tieren zu gewinnen. Genetische Beweise von Wollnashörnern in Eurasien und Pferden in Alaska haben auch gezeigt, dass diese Tiere in einigen Gebieten Tausende von Jahren länger blieben als angenommen.

Aber Tausende von Jahren können auch die großen Knochen der Tiere im kalten Norden auf dem Boden verweilen, langsam verwittern und winzige DNA-Stücke abgeben, schreiben zwei Forscher am 30. November in Natur.

Das bedeutet, dass die jüngste alte DNA in Sedimentproben möglicherweise von solchen Knochen stammt, nicht von lebenden Mammuts, Wollnashörnern und anderer Megafauna. Studien, die sich auf diese genetischen Beweise stützen, könnten die Schätzungen darüber, wann diese Tiere ausgestorben sind, um Tausende von Jahren gegenüber der Gegenwart verzerren, sagen die Paläontologen Joshua Miller von der University of Cincinnati und Carl Simpson von der University of Colorado Boulder.

Wann und warum Mammuts und einige andere Kreaturen der Eiszeit ausgestorben sind, ist ein anhaltendes Rätsel. Die Datierung, wann diese Tiere ausgestorben sind, könnte helfen aufzudecken, was sie zu ihrem Untergang getrieben hat – Menschen, ein sich erwärmendes Klima, eine Kombination aus beidem oder etwas ganz anderes (SN: 13.11.18; SN: 13.08.20).

Es ist jedoch nicht einfach, ein gutes Gefühl dafür zu bekommen, wann eine Art aus ihrem Verbreitungsgebiet oder vom Planeten verschwunden ist. Für längst vergangene Tiere können Fossilien helfen, aber es wäre ein großer Zufall, wenn das jüngste jemals gefundene Fossil einer ausgestorbenen Art auch das letzte lebende Individuum wäre.

Wo Fossilien aufgeben, hat die DNA begonnen, zu übernehmen. In den letzten zwei Jahrzehnten hat sich Umwelt-DNA oder eDNA zu einer Methode entwickelt, um herauszufinden, welche Organismen an einem bestimmten Ort leben oder gelebt haben (SN: 18.01.22).

Paläontologen konzentrieren sich im Allgemeinen auf eine Variante der eDNA, die sich auf Mineralien und anderem Material festsetzt und im Laufe der Zeit begraben wird. Diese „sedimentäre alte DNA“ oder sedaDNA ist das, was der Evolutionsgenetiker Yucheng Wang von der University of Cambridge und seine Kollegen in der Studie von 2021 über Mammuts analysierten.

„Die DNA kann von einem lebenden Tier stammen, aber auch von Kot oder Knochen“, sagt Miller. „In unserem Fall konzentrieren wir uns auf Knochen.“

In wärmeren Klimazonen hält ein Knochen lange genug, um DNA höchstens einige Jahrzehnte zu verbreiten, was normalerweise nicht wichtig ist, um ein allgemeines Aussterbedatum zu erhalten, sagt er. „Aber in diesen kalten Umgebungen würde man eine viel, viel größere, sogar tausendjährige Lücke erwarten.“

Miller und Simpson stützen ihre Schätzungen, wie lange die Knochen toter Mammuts DNA in die Umwelt abgeben können, auf die Radiokohlenstoffdatierung der Knochen großer Tiere, die heute an kalten Orten auf der Erdoberfläche gefunden werden. Auf den Inseln Svalbard in Norwegen und Ellesmere Island in Kanada wurden bis zu 2.000 Jahre alte Karibu-Geweihe sowie 5.000 Jahre alte Überreste von See-Elefanten nahe der Küste der Antarktis gefunden.

Wang und seine Kollegen sind sich nicht einig, dass die Mammut-eDNA in ihrer Probe teilweise von kalten, alten Knochen stammen könnte, die verwittert sind. In einer Antwort in derselben Ausgabe von Natur, Sie weisen zum Beispiel darauf hin, dass die allerjüngste Mammut-eDNA, die sie gefunden haben, eine geringe genetische Vielfalt aufweist, genau das, was man erwarten würde, wenn die DNA tatsächlich aus einer abnehmenden Population am Ende der Zeit des Mammuts auf der Erde stammt, anstatt aus einer blühenden Bevölkerung früher.

„Ich denke, Miller und Simpson sprechen einen stichhaltigen Punkt für weitere Tests und Analysen an“, sagt der Evolutionsgenetiker Hendrik Poinar, ein Pionier der eDNA-Forschung, der nicht an der Mammutstudie 2021 beteiligt war. „Aber ich glaube nicht, dass ihre Analyse annähernd ausreicht, um die zahlreichen Beweise zu bekämpfen, die auf eine spät persistierende Megafauna hindeuten“, sagt Poinar von der McMaster University in Hamilton, Kanada. Er weist zum Beispiel darauf hin, dass in Wangs Studie die DNA-Beweise die Pflanzen der damaligen Zeit verfolgen. Dies deutet darauf hin, dass wollige Mammuts in Nord-Zentral-Sibirien dank der Steppen-Tundra, die ihr natürlicher Lebensraum war, überleben könnten.

Für Miller ist die Zeitspanne zwischen den jüngsten bekannten Mammut-Skelettresten aus Nord-Zentral-Sibirien und der jüngsten von Wang und seinen Kollegen gemeldeten Mammut-eDNA einfach zu verdächtig.

„Dieses Papier gibt uns die wissenschaftliche Erlaubnis, wirklich zu erwarten, dass Knochen da draußen sind, die viel jünger sind, als wir gesehen haben. Es sollten Dutzende oder Hunderte sein [such relatively recent] irgendwo tote Mammuts“, sagt er. „Die Leute haben nach ihnen gesucht … Und man findet einfach nichts Jüngeres.“