Mammutternes nye tidsalder

Blodet er flydende, hjernen intakt, og selv øjenvipperne er bevarede. I de løbet af de seneste år er enestående mammutmumier dukket op af jorden. Vha. den nyeste dna-teknologi vil forskerne nu bruge de velbevarede fund til at genoplive mammutten og redde klodens udsatte områder.

Blodet er flydende, hjernen intakt, og selv øjenvipperne er bevarede. I de løbet af de seneste år er enestående mammutmumier dukket op af jorden. Vha. den nyeste dna-teknologi vil forskerne nu bruge de velbevarede fund til at genoplive mammutten og redde klodens udsatte områder.

Shutterstock/Pexels

Vand, vand, vand. Klart og rigeligt drikkevand er det eneste, den lille flok uldhårede mammutter på øen Skt. Paul i Alaska har i hovedet, mens de trænger sammen om den lille kratersø.

Men vandet er plumret, vandstanden lav, og mammutterne gør kun ondt værre ved at mase endnu mere jord ned i det mudrede søvand.

Døden var uundgåelig

I over 5000 år har den vulkanske klippeø været dyrenes redning fra den massedød, som ramte deres artsfæller på fastlandet, men nu er øen en dødsfælde.

Efter et pludseligt klimaskift suger en tør luft al fugt til sig, og ferskvandet fordamper.

I løbet af kort tid dør de stolte dyr ét efter ét.

Sådan så mammutten ud

De sidste mammutter i Nordamerika døde for 5600 år siden, viser nye undersøgelser.

Et internationalt hold forskere fra Penn State University og University of Alaska har taget boreprøver fra søen Lake Hill på Skt. Paul.

Indholdet af dna fra mammutter, svampesporer, som kun trives i fæces fra så store dyr som mammutter, og rester af planter og ferskvandsdyr fortæller lag for lag historien om mammutternes skæbne.

Resultatet er, at forskerne i dag ved mere om mammutter end noget andet forhistorisk dyr – deres udvikling, liv og pludselige død og om sammenhængen mellem klima, mennesker og dyr.

Den viden har tre forskerhold tænkt sig at udnytte.

De vil genoplive istidens kæmper.

Uldhårede mammutter kæmper mod hinanden

Den ullhårede mammuten var dekket av en lang pels der hårene var fire til seks ganger tykkere enn hos mennesker. Tettest på kroppen var den polstret av et lag isolerende underull som bestod av cirka ti centimeter lange hår.

© Shutterstock

Permafrosten giver svar

I takt med at permafrosten smelter, og mennesker graver og bygger som aldrig før, vælter nye mammutfund frem.

Forskerne har opdaget flere knogler, stødtænder og velbevarede mumier i løbet af de seneste 10-15 år end i de foregående 200 år tilsammen.

Fra fund ved forskerne bl.a., at mammutterne havde små ører og haler, en fedtpude i nakken, en tyk pels med op til en meter lange hår og to kortere lag pels nedenunder.

Pelsen var mørk – den orange farve i flere fund skyldes nedbrydning og svampe.

Mammutterne spiste en varieret kost af græs og urter, og de havde ligefrem en særlig lang “finger” i spidsen af snablen til at gribe fat om urterne med.

Gammel mammutforsil

Datidens mammutjægere fra Russian Academy of Sciences udgravede dette mammutskelet i foråret 1902 fra den siberiske permafrost.

© Shutterstock

Nutidens mammutjægere er forskere, som går på jagt i laboratoriet bevæbnet med CT-skannere og sekventeringsmaskiner.

Men de er også i felten nord for polarcirklen for at fiske knogler ud af det ildelugtende pløre.

De ræser afsted på snescootere for at nå frem til stødtænder i Sibirien, inden stødtandsjægere.

De står klar til at fiske knogler op, når guldgravere skyller frosne bjergsider med smeltevand, og de henter boreprøver op fra forhistoriske søer i Alaska.

Hvordan lyder en mammut?

Den ultimative drøm for en palæontolog er at finde en hel mammut i permafrosten.

Kroppen indeholder langt mere information end knogler og tænder alene, fordi forskerne kan se dyret, som det var i levende live, studere de anatomiske detaljer, sammenholde med dna-analyser af dyret og i nogle tilfælde endog få fat i organer og bløddele.

Tropiske elefanter blev forvandlet

De første mammutter kom fra Afrika. Herfra bredte de sig for tre millioner år siden til Europa, Asien og Nordamerika, hvor de udviklede sig til flere forskellige arter.

Den mest udbredte og den, som uddøde sidst, var den uldhårede mammut, Mammuthus primigenius, som har fået nærmest ikonisk status som symbol på istiden.

Afrikansk elefant var mammuttens fader

7 mio. år siden

Stamfaderen var fra Afrika
Fra en fælles stamfader blev først den afrikanske
elefant udviklet og 1 mio. år senere mammutten. Den ældste dokumenterede mammut er Mammuthus subplanifrons, som levede for ca. 4 mio. år siden.

  • Skulderhøjde: 3,7 meter
  • Vægt: 10 tons

2,5 mio år siden

Første mammut i Europa åd træer
Den første mammut i Europa, Mammuthus meridionalis, adskilte sig fra sine efterkommere ved at leve af vegetationen i skovområder i stedet for græs og urter. Tænderne afslørede, at den spiste blade.

  • Skulderhøjde: 4 meter
  • Vægt: 10 tons

1,7 mio år siden

Steppemammut forlod Kina
Steppemammutten indvandrede fra Kina til Amerika for ca. 1,5 mio. år siden. Her levede den fra Canada i nord til Mexico i syd og fik senere navnet
Mammuthus columbi, colombiansk mammut.

  • Skulderhøjde: op til 4,5 meter
  • Vægt: 11 tons

300.000 år siden

Istidens konge trådte ind på scenen
De uldhårede mammutter, Mammuthus primigenius, bredte sig over hele den nordlige halvkugle. Da arten toppede for ca. 40.000 år siden under den seneste istid, talte den millioner af individer. Ekstra fedt, lang pels, små ører, lille hale og blod, som kan modstå kulden, gjorde dem toptunede til vintertemperaturerne på -50 °C. I forhold til elefanter er mammutstødtænder mere snoede og kunne blive op til fire meter lange.

  • Skulderhøjde: 2,8-3,4 meter
  • Vægt: 4-6 tons

4000 år siden

De sidste mammutter dør
En lille gruppe mammutter som har været isoleret fra omverdenen dør på små øer i Arktis. De var for længst blevet de sidste af sin art, da mammutten på fastlandet var udryddet små 6000 år før.

År 2037?

Mammutten genopstår, nu som mammufant
Ingen ved, hvornår mammutten bliver genoplivet, men en række forskere er overbeviste om, at det vil ske. Projektet er uhyre kompliceret og på kanten af det umulige. Enten skal en klon udviklet i en elefantlivmoder eller en genmodificeret elefant med mammuttræk blive født som stamfader til flokke af nye uldhårede kæmper.

Udryddede mennesket mammutten?

I tidens løb har mammutterne overlevet adskillige voldsomme klimaskift, og det har derfor undret forskerne, hvorfor det for 10.000 år siden gik endegyldigt galt for istidens kæmper.

Svaret har ingen endnu fundet, og diskussionerne går stadig højt.

For få år siden stod flere teorier i kø, men nu er feltet reduceret til to – eller rettere tre. Mens nogle forskere er overbeviste om, at mennesket jagede dyrene i døden, er andre sikre på, at klimaforandringer er skurken. Men flere forskere peger i dag på en kombination af de to: en dødbringende cocktail af bratte klimaforandringer og mennesker på jagt.

Da klimaet skiftede, forsvandt de proteinrige planter, som mammutterne gumlede i sig, så dyrene blev færre. Og til sidst gav fortidens mammutjægere bogstaveligt talt de i forvejen pressede dyr dødsstødet.

I Mexico er der fundet spor efter menneskets jagt på mammutten. I 2019 fandt forskere en menneskeskabt mammutfælde, hvor der var 824 mammutknogler i. Og kun små 20 kilometer derfra i 2020 fandt arkæologer den største massegrav med knogler fra over 200 mammutter. Massegraven viste flere knogler med tydelige mærker efter spyd.

Mammut - knogler fra over 200 mammutter fundet i Mexico

I maj 2020 fandt man den hidtil største samling af mammutskeletter under udbyggelsen af en lufthavn i Mexico. Udgravningen indeholdt knogler fra over 200 mammutter.

© Foto: Instituto Nacional de Antropología e Historia (INAH)

To øer blev mammutternes sidste levested

De uldhårede mammutter kunne tælles i millioner under den seneste istid for 115.000-11.500 år siden. Alligevel forsvandt istidens konger i løbet af 300 til 1000 år, da klimaet blev varmere.

Et par hundrede mammutter overlevede i nogle ekstra tusind år på to isolerede øer i de nordligste egne af kloden.

Ud over mammutterne på Skt. Paul i Alaska overlevede en lille gruppe på Wrangeløen ud for Sibiriens nordøstligste kyst. Det sidste spor efter mammutterne er en 4300 år gammel tand herfra.

Engang var Wrangeløen og Skt. Paul en del af en større landmasse kaldet Beringia, som forbandt Asien og Nordamerika. Da istiden var på hæld, smeltede fastlandsisen og de enorme mængder smelteis oversvømmede Beringia-landmassen. På den måde blev mammutterne isoleret fra omverdenen.

©

Uldhåret mammutter var over det hele

Ud fra fossile fund har den tyske istidsforsker Ralf-Dietrich Kahlke
skitseret udbredelsen af de uldhårede mammutter. Kortet viser, at de uldhårede mammutter regerede over et 33 mio. km2 stort område.

©

Mammutternes sidste bastion

På øerne Wrangel mod nord og Skt. Paul mod syd midt mellem Alaska og Rusland levede mammutterne flere tusind år længere end de andre mammutter. Det blev isgiganternes sidste levesteder.

I lang tid holdt mammutterne stand.

På Skt. Paul tog pludselige klimaskift livet af mammutterne for omkring 5600 år siden.

På Wrangeløen har forskning vist, at mammutterne langsomt blev genetisk svækket på grund af indavl.

Det blev dødsstødet for de sidste af istidens kæmper.

Asiatisk elefant er nær slægtning til mammutten

Metoderne til at aflæse forhistoriske gener er markant forbedret i løbet af de seneste år.

Til trods for at dna er beskadiget, kan forskerne trække ny viden ud af dyrenes arvemateriale, hvilket har kastet flere, overraskende resultater af sig.

I 2016 præsenterede forskere fra McMaster University i Canada dna-analyser af knogler, tænder og fæces fra nordamerikanske mammutter.

Indtil da var opfattelsen, at den colombianske mammut og den uldhårede mammut, som levede samtidig i Nordamerika, havde hver sin stamfader. Men generne fortæller noget andet.

Begge stammede sandsynligvis fra steppemammutten og kan ovenikøbet have parret sig med hinanden. Når dyrene ikke ligner hinanden, skyldes det ifølge forskerne blot, at mammutterne var dygtige til at tilpasse sig omgivelserne.

Dna bruges også, når mammutternes slægtskab med elefanter skal kortlægges.

© KAZUHIRO NOGI/AFP/Ritzau Scanpix

Fund giver vigtig ny viden

Mumier af mammutter er sjældne, men Sibirien har givet slip på hele fem stykker siden 2007.

Tre fund – fra 2010, 2012 og 2013 – har hver især bidraget med ny viden om mammutternes udseende og adfærd.

Et af fundene, en ti år gammel hun- mammut, afslørede for første gang en intakt hjerne.

En CT-skanning viste, at den er så godt som identisk med elefanthjernen. Forskerne mener derfor, at dyrets adfærd også må have lignet elefantens. Mammutter har bl.a. levet i små familiegrupper med hunner og unger ligesom elefanter.

Et andet fund, en hun-mammut i halvtredserne, vakte opmærksomhed, fordi dyrets kød var så frisk, at forskerne håbede endelig at finde velbevaret dna.

Normalt er mammutmumier indtørrede, og dna’et gået i stykker og forurenet med dna fra mikroorganismer. Jo ældre et fund er, desto større skade har arvematerialet taget.

Men denne mammut døde for 43.000 år siden og ser alligevel ud, som om den ikke har ligget længe i fryseren.

En af forskerne sammenlignede mammutten med en frisk bøf, og udgravningsteamet samlede en rød væske fra kadaveret i et reagensglas. Senere analyser viste dog, at blodcellerne var nedbrudte.

I 2015 sekventerede evolutionsgenetikere fra University of Chicago genomerne fra to uldhårede mammutter og tre asiatiske elefanter.

Bagefter blev de sammenlignet med den afrikanske elefants genom.

Forskerne opdagede, at den asiatiske elefant har mere til fælles med mammutten end med den afrikanske elefant, og at mammutter og asiatiske elefanter deler mere end 99 procent af generne.

Forskellen er på 0,6 procent – til sammenligning er forskellen på mennesker og chimpanser én procent. Forskellen dækker 1,4 mio. gener, som er unikke for den uldhårede mammut, og det er her, den genetiske opskrift på istidsgiganten ligger.

Ved at sammenligne databaser over genetiske variationer hos andre arter fandt forskerne ud af, hvilke proteiner nogle af generne koder for. Ikke overraskende er det gener, som rustede mammutten til at modstå kulden ved at sørge for ekstra fedt, isolerende hårvækst, små ører og en lille hale, som begrænser varmetabet og mindsker risikoen for forfrysninger.

Mammutten var altså genetisk klædt på til kulden.

Mammutten skal genopstå

Opdagelserne i permafrosten og laboratorierne bliver nøje fulgt af tre hold forskere fra henholdsvis Kyoto Universitet i Japan, universitetet i Jakutsk i Rusland og Harvard Medical School i Boston, USA.

De to første hold har planer om at klone en mammut og lade en elefant fungere som rugemor. Det kræver imidlertid en levedygtig, intakt cellekerne fra en mammut, som indeholder den genetiske “opskrift” på dyret. Chancen for at finde sådan en i perma- frosten er meget lille, fordi cellerne nedbrydes, når en organisme dør.

Kloning kan genskabe mammutten

Ved at klone en mammut, kan vi genoplive mammutten, som den er. Men det kræver dog en intakt og levedygtig cellekerne fundet i permafrosten. Og den slags er ikke fundet endnu.

Det tredje hold vil ved hjælp af genredigeringsteknikken CRISPR føje mammutgener til et elefantæg og skabe en elefant med mammut-træk, en “mammufant”.

Det er lykkedes amerikanerne at redigere i en elefantcelle og foretage i alt 14 genetiske ændringer. Oprindeligt var planen, at en asiatisk elefant skulle være rugemor, men den idé er opgivet af dyreetiske hensyn. I stedet vil forskerne bruge en kunstig livmoder, som dog endnu ikke er opfundet til at give liv til en ny art af mammutter.

Genredigering vil skabe en mammutfant

Ved brug af genredigering og CRISPR teknologi kan forskere lave en hybrid mellem en mammut og en elefant.

Skulle det lykkes at genskabe mammutter eller langhårede, kulderesistente elefanter, bliver dyrene i første omgang sat ud på den sibiriske tundra.

Her skal de gøde jorden, trampe den sammen og sprede frø. På den måde bliver et tykt jordlag skabt, som kan bremse afsmeltningen af permafrosten og forhindre, at store mængder CO2 og metan frigives til atmosfæren. Det kan du læse mere om her:

Herefter kan mammutterne atter sprede sig på den nordlige halvkugle og måske en dag vende tilbage til kratersøen på Skt. Paul.