Noch bis vor etwa 20.000 Jahren zogen sie in großen Herden über die kalten Steppen des Nordens: Die Wollhaarmammuts (Mammuthus primigenius) waren die an die harten Bedingungen der Eiszeit angepassten Cousins unserer heutigen Elefanten. Sie hatten sich vor über 700.000 Jahren von anderen Vertretern aus der Gruppe der Mammuts abgespalten und spezielle Merkmale hervorgebracht. Aus im Permafrost gefundenen Exemplaren ist vieles über das Aussehen und die Biologie dieser Tiere bekannt und auch Erbgutüberreste einiger Mammuts konnten Wissenschaftler schon gewinnen und analysieren. Doch noch immer gibt es einige offen Fragen zu den Merkmalen und der Entwicklungsgeschichte der Symboltiere der Eiszeit.
Der Code der zotteligen Riesen
“Wir wollten wissen, was ein Mammut zu einem Wollhaarmammut macht”, sagt der Erst-Autor David Díez-del-Molino vom Zentrum für Paläogenetik in Stockholm. “Wollhaarmammuts haben einige sehr charakteristische morphologische Merkmale wie ihr dickes Fell und ihre kleinen Ohren, aber es gibt auch viele andere Anpassungen, die nicht so offensichtlich sind, weil sie sich auf molekularer Ebene abspielen”, so Díez-del-Molino. Um Erbanlagen zu identifizieren, die für die Wollhaarmammuts eine besondere Rolle gespielt haben, galt es auf spezielle Muster zu achten, erklären die Forscher: Gene, die einem starken Entwicklungsprozess unterlagen, weisen vergleichsweise viele Mutationen auf. Um ihnen auf die Spur zu kommen, verglich das Team die Genome von 23 in Sibirien entdeckten Wollhaarmammuts mit 28 Genomen von heutigen Asiatischen und Afrikanischen Elefanten.
Während in früheren Studien die Genome von nur ein oder zwei Wollhaarmammuts untersucht wurden, ist dies der erste Vergleich einer großen Anzahl von Mammutgenomen, betonen die Forscher. Sechzehn der Genome waren zuvor noch nicht sequenziert worden. Das 23. Wollhaarmammut-Genom bildete allerdings das Schlüsselelement der Studie: Es stammte von einem sehr frühen Vertreter der Art: Das „Chukochya“ genannte Tier hatte vor etwa 700.000 gelebt. “Mit dem Chukochya-Genom konnten wir eine Reihe von Genen identifizieren, die sich während der Lebensspanne des Wollhaarmammuts als Art entwickelt haben”, sagt Seniorautorin Love Dalén vom Zentrum für Paläogenetik.
Evolution im Spiegel alter DNA
Wie die Forscher berichten, zeichnete sich in ihren genetischen Analysen ab, dass viele Gene, die beim Wollhaarmammut deutliche Anpassungen aufweisen, mit dem Leben in kalten Umgebungen zusammenhängen. Interessanterweise sind ähnliche genetische Merkmale auch bei nicht verwandten modernen arktischen Säugetieren zu finden: “Wir haben einige genetische Anpassungen gefunden, die mit dem Fettstoffwechsel und der Fettspeicherung zusammenhängen und auch bei anderen arktischen Arten wie Rentieren und Eisbären zu finden sind, was bedeutet, dass es wahrscheinlich eine parallele Evolution für diese Gene bei kälteangepassten Säugetieren gibt”, sagt Díez-del-Molino.
