Sie sind die berühmten Symboltiere der Eiszeit: Die Wollhaarmammuts (Mammuthus primigenius) waren die an Kälte angepassten Verwandten unserer heutigen Elefanten. Einst zogen sie in großen Herden über die Steppen Eurasiens, doch dann verschwanden sie immer mehr, bis vor etwa 4000 Jahre auch die letzten Restbestände in Sibirien ausstarben. Der Körperbau der Wollhaarmammuts ist durch im Permafrost erhaltene Funde detailliert bekannt und auch fossiles Erbgut hat bereits interessante Einblicke in die Merkmale dieser Tiere ermöglicht. Über ihre Verhaltensweisen lässt sich hingegen meist nur spekulieren.
So blieb bisher auch unklar, ob Mammutbullen eine jährliche Phase durchmachten, die für die heute noch existierenden Vertreter der Rüsseltiere typisch ist: eine sogenannte Musth. Es handelt sich dabei um eine Periode mit gesteigertem Sexualtrieb sowie aggressivem Verhalten. Ausgelöst wird die Musth bei Afrikanischen und Asiatischen Elefanten bekanntermaßen von Schüben des männlichen Sexualhormons Testosteron nach dem Beginn der Geschlechtsreife. Diese Konzentrationsanstiege wurden bei ihnen bisher durch Blut- und Urintests nachgewiesen. Was ihre ausgestorbenen Verwandten betrifft, gab es hingegen nur indirekte Hinweise auf ein entsprechend hormongesteuertes Verhalten: Verletzungsspuren oder abgebrochene Stoßzahnspitzen könnten durch Rivalen-Kämpfe im Rahmen von Musth-Episoden entstanden sein.
Hormongesteuertem Verhalten auf der Spur
Im Rahmen ihrer Studie sind die Forscher um Michael Cherney von der University of Michigan in Ann Arbor deshalb nun der Frage nachgegangen, inwieweit sich die für die Musth typischen Hormonschübe in den Stoßzähnen von Elefanten sowie ihren eiszeitlichen Cousins nachweisen lassen. Ihr Fokus richtete sich dabei auf mögliche Spuren von Testosteron im sogenannten Dentin – einer Zahnsubstanz, die fortlaufend in feinen Schichten abgelagert wird.
Als Untersuchungsmaterial dienten dem Team Stoßzähne, die von einem männlichen sowie einem weiblichen Wollhaarmammut stammen, die im Permafrostboden Sibiriens gefunden wurden. Außerdem untersuchten die Forscher den Stoßzahn eines ausgewachsenen afrikanischen Elefantenbullen. Um die Wachstumsschichten des Dentins aufzudecken, unterzogen die Forscher die Zahnmaterialien einer Untersuchung mittels Computertomographie. Aus den identifizierten Lagen entnahmen sie dann durch feine Bohrungen Probematerial. Zum Nachweis von Hormon-Spuren wurde es anschließend durch massenspektrometrische Verfahren analysiert.
Erfolgreicher Nachweis mit weiterem Potenzial
Wie die Wissenschaftler berichten, konnten sie tatsächlich Spuren von Testosteron in den Zahnmaterialien nachweisen. Im Fall des Elefantenbullen zeichneten sich dabei in den Jahren nach dem Erreichen der Geschlechtsreife periodische Steigerungen der Hormonkonzentration um das Zwanzigfache ab. Darin spiegelten sich somit die Musth-Episoden im Lebensverlauf des Tieres wider. Genau dieses Muster stellten die Wissenschaftler dann auch im Fall des Stoßzahns des Mammutbullen fest. Die etwas geringeren Werte führen sie dabei auf Abbauprozesse in dem über 33.000 Jahre alten Material zurück.
