Mammutenes nye tidsalder

Blodet er flytende, hjernen intakt, og selv øyenvippene er bevart. De siste tiårene har enestående mammutmumier dukket opp av jorda. Med den nyeste DNA-teknologien vil forskerne bruke de godt bevarte funnene til å gjenopplive mammuten og redde utsatte naturområder.

Blodet er flytende, hjernen intakt, og selv øyenvippene er bevart. De siste tiårene har enestående mammutmumier dukket opp av jorda. Med den nyeste DNA-teknologien vil forskerne bruke de godt bevarte funnene til å gjenopplive mammuten og redde utsatte naturområder.

Shutterstock/Pexels

Vann, vann, vann. Klart og rikelig drikkevann er det eneste den lille flokken ullhårete mammuter på øya St. Paul i Alaska har i hodet mens de trenger seg sammen rundt en liten kratersjø.

Men vannet er skittent, vannstanden lav, og mammutene gjør bare vondt verre ved å mose enda mer jord ned i det mudrete vannet.

Døden var uunngåelig

I over 5000 år har den vulkanske øya vært dyrenes redning fra den massedøden som rammet artsfellene på fastlandet, men nå er øya en dødsfelle.

Etter et plutselig klimaskifte suger en tørr luft til seg all fuktighet, og ferskvannet fordamper.

I løpet av kort tid dør alle de stolte dyrene.

De siste mammutene i Nord-Amerika døde for 5600 år siden, viser nye studier.

En internasjonal gruppe forskere fra Penn State University og University of Alaska har tatt boreprøver fra sjøen Lake Hill på St. Paul.

Innholdet av DNA fra mammuter, soppsporer som bare trives i avføring fra så store dyr som mammuter, og rester av planter og ferskvannsdyr forteller lag for lag historien om mammutenes skjebne.

Resultatet er at forskerne i dag vet mer om mammuter enn om noe annet forhistorisk dyr – og det gjelder både utvikling, liv og plutselig død, og de kjenner sammenhengen mellom klima, mennesker og dyr.

Den kunnskapen har tre forskergrupper tenkt å utnytte.

De vil gjenopplive istidens kjemper.

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 gir svar

I takt med at permafrosten smelter, og mennesker graver og bygger som aldri før, velter nye mammutfunn fram.

Forskerne har oppdaget flere knokler, støttenner og godt bevarte mumier i løpet av de siste 10–15 årene enn i løpet av de foregående 200 årene til sammen.

Fra funn vet forskerne blant annet at mammutene hadde små ører og haler, en fettpute i nakken, tykk pels med opp til en meter lange hår og to kortere lag av pels under der igjen.

Pelsen var mørk – den oransje fargen i flere funn skyldes nedbrytning og sopp.

Mammutene spiste en variert kost av gress og urter, og de hadde til og med en lang «finger» i tuppen av snabelen som de kunne gripe fatt i urtene med.

Gammel mammutforsil
© Shutterstock

Dagens mammutjegere er forskere, som går på jakt i laboratoriet bevæpnet med CT-skannere og sekvenseringsmaskiner.

Men de er også i felten nord for polarsirkelen for å fiske ut knokler av den illeluktende søla.

De suser av sted på snøscootere for å nå fram til støttenner i Sibir før støttannjegerne.

De står klare til å fiske opp knok­ler når gullgravere spyler frosne fjellsider med smeltevann, og de henter boreprøver opp fra forhistoriske sjøer i Alaska.

Den aller største drømmen for en paleontolog er å kunne finne en hel mammut som er bevart i permafrosten.

Kroppen inneholder langt mer informasjon enn bare knokler og tenner, fordi forskerne kan se dyret som det var i levende live, studere de anatomiske detaljene, sammenligne med DNA-analyser av dyret og i noen tilfeller til og med få fatt i organer og bløtdeler.

Tropiske elefanter ble forvandlet

De første mammutene kom fra Afrika. Herfra spredte de seg for tre millioner år siden til Europa, Asia og Nord-Amerika, der de utviklet seg til flere ulike arter.

Den mest utbredte, og den som døde ut sist, var den ullhårete mammuten, Mammuthus primigenius, som har fått nærmest ikonisk status som symbol på istiden.

Afrikansk elefant var mammuttens fader

7 millioner år siden

Opphavet ligger i Afrika
Fra en felles stamfar utviklet den afrikanske elefanten seg. En million år senere kom mammuten. Den eldste dokumenterte mammuten er Mammuthus subplanifrons, som levde for om lag 4 millioner år siden.

  • Skulderhøyde: 3,7 meter
  • Vekt: 10 tonn

2,5 millioner år siden

Mammuter i Europa spiste trær
Den første mammuten i Europa, Mammuthus meridionalis, skilte seg fra etterkommerne ved å leve av vegetasjonen i skogområder i stedet for gress og urter. Tennene avslører at den spiste blader.

  • Skulderhøyde: 4 meter
  • Vekt: 10 tonn

1,7 millioner år siden

Steppemammut forlot Kina
Steppemammuten innvandret fra Kina til Amerika
for om lag 1,5 millioner år siden. Her levde den fra
Canada i nord til Mexico i sør og fikk senere navnet Mammuthus columbi, colombiansk mammut.

  • Skulderhøyde: opptil 4,5 meter
  • Vekt: 11 tonn

300.000 år siden

Istidens konge trampet inn på scenen
De ullhårete mammutene, Mammuthus primigenius, spredte seg over hele den nordlige halvkulen. Da arten var på topp for om lag 40 000 år siden, under den siste istiden, talte den millioner av individer. Ekstra fett, lang pels, små ører, liten hale og blod som kunne motstå kulden, gjorde dem tilpasset vintertemperaturene på –50 °C. Mammutstøttenner er mer vridd enn elefantenes og kunne bli opptil fire meter lange.

  • Skulderhøyde: 2,8-3,4 meter
  • Vekt: 4-6 tonn

4000 år siden

De siste mammutene dør
En liten gruppe mammuter, som har vært isolert fra omverdenen, dør på små øyer i Arktis. De var for lengst blitt de siste av sin art da mammuten på fastlandet ble utryddet 6000 år tidligere.

År 2037?

Mammufanten blir født
Ingen vet når mammuten blir gjenopplivet, men en rekke forskere er overbevist om at det vil skje. Prosjektet er uhyre komplisert og i grenselandet for hva som er mulig. En klon som er utviklet i en elefantlivmor, eller en genmodifisert elefant, skal bli stamfar til nye store
flokker av ullhårete kjemper.

Utryddet mennesket mammutten?

I tidens løp har mammutene overlevd mange voldsomme klimaskift, og forskerne er derfor overrasket over at det gikk galt for istidens kjemper for 10 000 år siden.

Det er ingen som har funnet noe endelig svar, og diskusjonene går fortsatt høyt.

For noen få år siden sto flere teorier i kø, men nå er feltet redusert til to – eller rettere sagt tre. Mens noen forskere er overbevist om at mennesket jaget dyrene i døden, er andre sikre på at klimaendringer er skurken. Men flere forskere peker i dag på en kombinasjon av de to: en dødbringende cocktail av brå klimaendringer og mennesker på jakt.

Da klimaet skiftet, forsvant de proteinrike plantene som mammutene gomlet i seg, så dyrene ble færre. Og til slutt ga fortidens mammutjegere bokstavelig talt de allerede pressede dyrene dødsstøtet.

I Mexico er der funnet spor etter menneskets jakt på mammuten. I 2019 fant forskere en menneskeskapt mammutfelde med 824 mammutknokler i. Og bare 20 kilometer unna fant arkeologer i 2020 en massegrav med levninger fra over 200 mammuter. Massegraven viste flere bein med tydelige merker etter spyd.

Mammut - knogler fra over 200 mammutter fundet i Mexico

I mai 2020 fant man den hittil største samlingen av mammutskjeletter under utbyggingen av en flyplass i Mexico. Utgravningen inneholdt knokler fra over 200 mammuter.

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

To øyer ble mammutenes siste levested

De ullhårete mammutene kunne telles i millioner under den siste istiden for 115.000–11.500 år siden. Likevel forsvant istidens konger i løpet av 300 til 1000 år da klimaet ble varmere.

Et par hundre mammuter overlevde i noen tusen år til på to isolerte øyer i de nordligste områdene av kloden.

I tillegg til mammutene på St. Paul i Alaska overlevde en liten gruppe fra Wrangeløya utenfor nordøst for Sibir. Det siste sporet etter mammutene er en 4300 år gammel tann herfra.

En gang var Wrangeløya og St. Paul en del av en større landmasse som kalles Beringia, som forbandt Asia og Nord-Amerika. Da istiden var på hell, smeltet fastlandsisen, og de enorme mengdene smeltevann oversvømte landmassen. Dermed ble mammutene isolert fra omverdenen.

©

Ullhåret mammuter var overalt

Ut fra fossile funn har den tyske istidsforskeren Ralf-Dietrich Kahlke skissert utbredelsen av de ullhårete mammutene. Kartet viser at de ullhårete mammutene regjerte over et 33 millioner km2 stort område.

©

Mammutenes siste bastion

På øyene Wrangel mot nord og St. Paul mot sør, midt mellom Alaska og Russland, levde mammutene flere tusen år lenger enn på fastlandet. Det ble kjempenes siste levesteder.

I lang tid holdt mammutene stand.

På St. Paul tok plutselige klimaskift livet av mammutene for omkring 5600 år siden.

På Wrangeløya har forskning vist at mammutene langsomt ble genetisk svekket på grunn av innavl.

Det ble dødsstøtet for de siste av istidens kjemper.

Asiatisk elefant er nær slektning

Metodene for å lese av forhistoriske gener er blitt mye bedre i løpet av de siste årene.

Til tross for at DNA blir skadet, kan forskerne trekke ut ny kunnskap av dyrenes arvemateriale, noe som har kastet av seg flere overraskende resultater.

I 2016 presenterte forskere fra McMaster University i Canada DNA-analyser av knokler, tenner og avføring fra nordamerikanske mammuter.

Tidligere mente man at den colombianske mammuten og den ullhårete mammuten, som levde samtidig i Nord- Amerika, hadde hver sin stamfar. Men genene forteller noe annet.

Begge stammet sannsynligvis fra steppemammuten og kan dessuten ha paret seg med hverandre. Når dyrene ikke ligner hverandre, skyldes det ifølge forskerne bare at mammutene var flinke til å tilpasse seg omgivelsene.

DNA brukes også når mammutenes slektskap med elefanter skal kartlegges.

© KAZUHIRO NOGI/AFP/Ritzau Scanpix

Tre funn gir viktig kunnskap

Mumier av mammuter er sjeldne, men i Sibir er det funnet hele fem stykker siden 2007.

Tre funn – fra 2010, 2012 og 2013 – har særlig bidratt med ny viten om mammutenes utseende og atferd.

Et av funnene, en ti år gammel hunnmammut, avslørte for første gang en intakt hjerne.

En CT-skanning viste at den er så godt som identisk med elefanthjernen. Forskerne mener derfor at dyrets atferd også må ha lignet elefantens. Mammuter har blant annet levd i små familiegrupper med hunner og unger, slik elefanter gjør.

Et annet funn, en hunnmammut på rundt 50 år, vakte oppmerksomhet fordi dyret var så godt bevart at forskerne håpet å endelig finne godt bevart DNA.

Normalt er mammutmumier inntørket, og DNA-et gått i stykker og forurenset med DNA fra mikroorganismer. Jo eldre et funn er, desto større skade har arvematerialet fått. Men denne mammuten døde for 43 000 år siden og ser likevel ut som om den ikke har ligget lenge i fryseren.

En av forskerne sammenlignet mammuten med en fersk biff, og utgravingsteamet samlet en rød væske fra kadaveret i et reagensrør. Senere analyser viste likevel at blodcellene var nedbrutt.

I 2015 sekvenserte evolusjonsgenetikere fra University of Chicago genomer fra to ullhårete mammuter og tre asiatiske elefanter. Deretter ble de sammenlignet med den afrikanske elefantens genom.

Forskerne oppdaget at den asiatiske elefanten har mer til felles med mammuten enn med den afrikanske elefanten, og at mammuter og asiatiske elefanter deler mer enn 99 prosent av genene. Forskjellen er på 0,6 prosent – til sammenligning er forskjellen på mennesker og sjimpanser én prosent.

Forskjellen dekker 1,4 millioner gener som er unike for den ullhårete mammuten, og det er her den genetiske oppskriften på istidsgiganten ligger.

Ved å sammenligne databaser over genetiske variasjoner hos andre arter fant forskerne ut hvilke proteiner noen av genene koder for. Ikke overraskende er det gener som gjør mammuten i stand til å tåle kulde. Disse genene sørger for ekstra fett, isolerende hårvekst, små ører og en liten hale, som begrenser varmetapet og risikoen for forfrysning.

Mammuten var altså genetisk tilpasset kulda.

Mammuten skal gjenoppstå

Oppdagelsene i permafrosten og laboratoriene blir nøye fulgt av tre lag forskere fra henholdsvis Kyoto-universitetet i Japan, universitetet i Jakutsk i Russland og Harvard Medical School i Boston, USA.

De to første gruppene har planer om å klone en mammut og la en elefant fungere som surrogatmor. Det krever imidlertid en levedyktig, intakt cellekjerne fra en mammut, som inneholder den genetiske «oppskriften» på dyret.

Sjansen for å finne det i permafrosten er veldig liten, fordi cellene brytes ned når en organisme dør.

Kloning kan gjenskape mammuten

Ved å klone en mammut kan vi gjenopplive mammuten som den er. Men det krever en intakt og levedyktig cellekjerne funnet i permafrosten. Og det er ikke funnet enda.

Den tredje gruppen vil bruke genredigeringsteknikken CRISPR til å overføre mammutgener til et elefantegg og skape en elefant med mammuttrekk, en «mammufant«.

I fjor klarte amerikanerne å redigere en elefantcelle og foreta i alt 14 genetiske endringer.

Opprinnelig var planen at en asiatisk elefant skulle være surrogatmor, men den ideen er gitt opp av dyreetiske hensyn.

I stedet vil forskerne bruke en kunstig livmor (som imidlertid fortsatt ikke er oppfunnet) til å gi liv til en ny art av mammuter.

Genredigering vil skape en mammutfant

Ved bruk av genredigering og CRISPR-teknologi kan forskere lage en hybrid mellom en mammut og en elefant.

Skulle de klare å gjenskape mammuter, eller langhårede, kulderesistente elefanter, blir dyrene i første omgang satt ut på den sibirske tundraen. Her skal de gjødsle jorda, trampe den sammen og spre frø. Dermed blir det skapt et tykt jordlag som kan bremse avsmeltingen av permafrosten og forhindre at store mengder karbondioksid og metan slippes ut til atmosfæren.

Deretter kan mammutene igjen spre seg på den nordlige halvkulen og kanskje en dag vende tilbake til kratersjøen på St. Paul.