Aus dem Isotopenmuster im Stoßzahn eines Wollhaarmammuts (Mammuthus primigenius) , das vor ca. 17.100 Jahren, also während der letzten Eiszeit, im heutigen Alaska lebte, konnten Forscher dessen Bewegungen über Land und seine Ernährung ablesen. Die Zeit umfasst sein Dasein -wahrscheinlich innerhalb einer Herde – als Baby, als jugendliches Tier, als erwachsenes Individuum in seiner Blütezeit sowie als Alttier über seine Lebensspanne von etwa 28 Jahren.
Obwohl Wollhaarmammuts zu den ikonischen und am meisten untersuchten Eiszeitkreaturen gehören, ist wenig über ihre natürliche Lebensgeschichte, ihren alltäglichen Lebensraum und ihre Mobilität bekannt. Wie und wo sich diese großen Tiere ihr ganzes Leben hindurch bewegten, bleibt weithin ein Mysterium.
Aber angesichts der Tatsache, dass Wanderungen über große Distanzen für ihre rezenten Verwandten, die Elefanten, und andere arktische Tiere zu den charakteristischen Mobilitätsmustern zählen, wird für Wollhaarmammuts ein ähnliches Verhalten angenommen.
“Über das Leben ausgestorbener Spezies mehr zu erfahren, befriedigt mehr als nur die Neugier,” meint Professor Matthew Wooller, Forscher an der Universität von Fairbanks in Alaska.
“Diese Details könnten heute überraschend wichtig sein, wo viele Arten ihre Bewegungsmuster und -bereiche an das sich verändernde Klima anpassen.”
In einer neuen Studie untersuchten Professor Wooller und seine Kollegen einen 1,7 m langen Mammut-Stoßzahn.
Sie rekonstruierten die Lebensreise des Tieres durch Vergleich der Isotopensignaturen der Elemente Strontium (Sr) und Sauerstoff (O) im Stoßzahnmaterial mit denen aus Daten über ganz Alaska.
Sie kreierten Daten-Landkarten zu Isotopen-Verteilungsmustern, indem sie die Zähne hunderter kleiner Nagetiere aus ganz Alaska analysierten, die aus Museumskollektionen stammten. Die Nagetiere sind relativ standorttreu und zeigen deshalb sehr lokaltypische Isotopenmuster in ihrem Körpergewebe.
Durch Anwendung dieser lokalen Datensätze konnten sie die Isotopenvariationen für ganz Alaska kartieren und damit die Basis für die Nachverfolgung der Mammutbewegungen liefern.
“Strontium-Isotopenverhältnisse (87Sr/86Sr) in Böden und Pflanzen spiegeln die Untergrundgeologie wieder, die in den verschiedenen Landschaften variiert,” so die Wissenschaftler.
“Wenn Tier diese Pflanzen essen, werden die 87Sr/86Sr -Muster der Region in ihrem Gewebe eingebaut.”
“Somit können 87Sr/86Sr-Verhältnisse in Geweben wie z. B. Mammutstoßzähnen, die zeitlebens mitwachsen, einen Datensatz liefern, der zur Nachverfolgung der Wanderung eines Tieres über einen Zeitraum benutzt werden kann.”
Nach Berücksichtigung geographische Barrieren und der durchschnittlichen wöchentlichen Fortbewegungsdistanz kam eine neuer räumlicher Modellierungsansatz zum Einsatz, mit dessen Hilfe es gelang, die wahrscheinlichen Routen des Tieres über seine Lebenszeit nachzuvollziehen.
Zudem erlaubte die in den Resten des Mammuts konservierte DNA dem Team, es als männliches Tier zu identifizieren, das zu der letzten Gruppe seiner Art gehörte, die auf dem Festland Alaskas lebte.
“Diese Details lieferten weitere Einsichten in das Leben des Tieres und seines Verhaltens,” so Professor Beth Shapiro, Forscher an der University of California, Santa Cruz.
“Zum Beispiel ist eine abrupte Verschiebung in der Isotopensignatur, Ökologie und Ortswechsel im Alter von etwa 15 Jahren vermutlich etwa zeitgleich damit, dass das Mammut aus der Herde ausgestoßen wurde. Das spiegelt ein Verhaltensmuster, das wir auch bei manchen modernen männlichen Elefanten sehen.”
“Es ist nicht eindeutig, ob er ein saisonaler Wanderer war, aber er bewältigte große Distanzen,” meinte Professor Wooller.
“Er besuchte weite Teile Alaskas über viele Phasen seiner Lebenszeit. Das ist schon erstaunlich, wenn man bedenkt, wie groß dieses Gebiet ist.”
“Zu wissen, dass das Tier männlich war, lieferte uns einen besseren biologischen Kontext, innerhalb dessen wir die Isotopendaten interpretierten,” ergänzt Prof. Shapiro.
“Isotope gaben auch einen Hinweis darauf, was zum Untergang des Tieres führte. Stickstoffisotope waren während seines letzten Winters angereichert,-ein Signal, das bei Tieren ein Kennzeichen für das Verhungern sein kann.”
“Es ist geradezu großartig, was wir anhand dieser Daten zu sehen und zu tun vermochten,” so Dr. Clement Bataille, Forscher an der University of Ottawa.
“Die Arktis sieht sich jetzt einer Menge von Veränderungen gegenüber, und wir können die Vergangenheit nutzen, um zu sehen, wie die Zukunft sich für heutige und zukünftige Arten abspielen könnte, ” fasste Professor Wooller zusammen.
Die Studie wurde im Journal Science veröffentlicht.
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Matthew J. Wooller et al. 2021. Lifetime mobility of an Arctic woolly mammoth. Science 373 (6556): 806-808; doi: 10.1126/science.abg1134