In den Genen von Wollhaarmammuts findet ein Forschungsteam Hinweise darauf, wie sich die Giganten, die vor 700.000 Jahren auf der Erde lebten, vor extremer Kälte schützten. Dabei fallen gewisse genetische Parallelen zu Rentieren und Eisbären auf.

Kleinere Ohren, dichteres Fell: Eine Genomanalyse zeigt, wie sich Wollhaarmammuts über Hunderttausende von Jahren an das Klima angepasst haben. Zwar seien viele charakteristische Merkmale des Wollhaarmammuts (Mammuthus primigenius) bereits vor etwa 700.000 Jahren genetisch angelegt gewesen, berichtet ein Forschungsteam um David Díez-del-Molino vom Zentrum für Paläogenetik in Stockholm in der Fachzeitschrift "Current Biology". Dazu gehörten etwa ihr wolliges Fell und beträchtliche Fettpolster. Doch viele Merkmale prägten sich im Lauf der Evolution noch weiter aus.

Wissen 07.12.22

Im ewigen Eis konserviert Bisher älteste DNA-Reste der Welt entdeckt

"Wir wollten wissen, was ein Mammut zu einem Wollhaarmammut macht", wird Erstautor Díez-del-Molino in einer Mitteilung der Zeitschrift zitiert. Anhand vieler Funde habe man bereits gewusst, dass Wollhaarmammuts ein dickes Fell, kleine Ohren und einen kurzen Schwanz hatten. "Aber es gibt auch viele andere Anpassungen wie den Fettstoffwechsel und das Kälteempfinden, die nicht so offensichtlich sind, weil sie sich auf molekularer Ebene abspielen", so Díez-del-Molino.

Vergleich der Mammut-DNA mit der von Elefanten

Insgesamt verglich das Team die DNA von 23 sibirischen Wollhaarmammuts miteinander und mit dem Erbgut von 28 heutigen Asiatischen und Afrikanischen Elefanten. Fast alle untersuchten Mammuts lebten während der vergangenen 100.000 Jahre - mit einer Ausnahme: Ein Genom stammt von dem Wollhaarmammut Chukochya, das vor rund 700.000 Jahren lebte und damit ein sehr früher Vertreter dieser Art war.

Fundsache 26.06.22

Mehr als 30.000 Jahre alt Goldgräber entdecken eingefrorenes Mammutbaby

Dieses älteste Erbgut diente dem Team als zeitlicher Ausgangspunkt. Die Forscher stellten fest, dass - im Vergleich zu Elefanten - knapp 92 Prozent jener genetischen Veränderungen, die bei späteren Wollhaarmammuts am Bauplan von Proteinen beteiligt sind, schon bei Chukochya auftraten. Somit seien diese Anlagen vermutlich schon vorhanden gewesen, als sich die Art aus ihrem Vorläufer entwickelte, dem Steppenmammut (Mammuthus trogontherii).

Umgekehrt seien jene gut 8 Prozent dieser Mutationen, die nicht übereinstimmen, erst später hinzugekommen. "Die allerersten Wollhaarmammuts waren noch nicht voll entwickelt", sagt Studienleiter Love Dalén, ebenfalls vom Stockholmer Zentrum für Paläogenetik. "Sie hatten möglicherweise größere Ohren, und ihre Wolle war anders - vielleicht weniger isolierend und flauschig als die der späteren Wollhaarmammuts."

Anlagen wie bei Rentieren und Eisbären

Die dichtere Wolle könnte sich entweder kontinuierlich als verbesserter Kälteschutz entwickelt haben oder als gezielte Reaktion auf mehrere Eiszeiten. Das Team verweist darauf, dass Wollhaarmammuts selbst während der Eiszeiten noch Gebiete bis zum 80. nördlichen Breitengrad bewohnten - das entspricht dem äußersten Norden des sibirischen Festlands.

Somit ist es wenig überraschend, dass die Gruppe bei den Wollhaarmammuts auf viele verschiedene Gene stieß, die mit dem Leben in extremer Kälte zusammenhängen, etwa mit dem Fettstoffwechsel und der Fettspeicherung. Dass ähnliche Anlagen teils auch bei anderen Arktis-Bewohnern wie etwa Rentieren und Eisbären vorkommen, deute darauf hin, dass verschiedene Arten zur Anpassung an die Lebensbedingungen eine ähnliche Entwicklung vollzogen hätten. Zudem fanden die Forschenden bei jüngeren Funden Veränderungen mehrerer Gene, die am Immunsystem beteiligt waren - wahrscheinlich eine Reaktion auf neu aufgetretene Krankheitserreger.

Wollhaarmammuts entstanden vor mehr als 700.000 Jahren und waren auf dem Festland bis vor etwa 10.000 Jahren ausgestorben. Die letzten gemeinsamen Vorfahren von Mammuts und Elefanten lebten vor mehreren Millionen Jahren.