Mammutarnas nya tidsålder

Blodet är flytande, hjärnan intakt och till och med ögonfransarna är bevarade. De senaste tio åren har enastående mammutmumier dykt upp ur jorden. Med den senaste DNA-tekniken vill forskarna nu återupp­liva mammuten och rädda planetens utsatta områden.

Blodet är flytande, hjärnan intakt och till och med ögonfransarna är bevarade. De senaste tio åren har enastående mammutmumier dykt upp ur jorden. Med den senaste DNA-tekniken vill forskarna nu återupp­liva mammuten och rädda planetens utsatta områden.

Shutterstock/Pexels

Vatten. Klart och rikligt med dricksvatten är det enda den lilla flocken med ullhåriga mammutar på ön St. Paul i Alaska kan tänka på medan de trängs runt den lilla kratersjön.

Vattnet är dock grumligt, vattenståndet är lågt och mammutarna gör bara saken värre genom att knuffa ned mer jord i det grumliga sjövattnet.

Döden var oundviklig

I över 5 000 år har den vulkaniska klippön varit djurens räddning från den massdöd som drabbade deras artfränder på fastlandet, men nu är ön en dödsfälla.

Efter en plötslig klimatväxling suger torr luft i sig all fukt, och färskvattnet dunstar. På kort tid dör de stolta djuren en efter en.

De sista mammutarna i Nordamerika dog för 5 600 år sedan, visar nya undersökningar.

Ett internationellt forskarlag från Penn State University och University of Alaska i USA har tagit borrprover från sjön Lake Hill på St. Paul.

DNA från mammutar, svampsporer som bara trivs i avföring från så stora djur som mammutar, och rester av växter och färskvattendjur berättar historien om mammutarnas öde.

Resultatet är att forskarna i dag vet mer om mammutar än något annat förhistoriskt djur – deras utveckling, liv och plötsliga död och om sambandet mellan klimatet, människor och djur.

Den kunskapen har tre forskarlag tänkt utnyttja.

De ska återuppliva istidens jättar.

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 ger svar

I takt med att permafrosten smälter, och människor gräver och bygger som aldrig förr, dyker det upp nya mammutfynd.

Forskarna har upptäckt fler skelett, betar och välbevarade mumier under de senaste 10–15 åren än under de föregående 200 åren.

Fynd har bland annat visat forskarna att mammutarna hade små öron och svansar, en fettkudde i nacken, tjock päls med upp till en meter långa hårstrån och två kortare lager päls under det.

Pälsen var mörk – den orange färgen i flera fynd beror på nedbrytning och svampar.

Mammutarna åt en varierad kost av gräs och örter, och de hade till och med ett särskilt ”långfinger” på snabeln som de använde för att repa örterna.

Gammel mammutforsil
© Shutterstock

Dagens mammutjägare är forskare som går på jakt i laboratoriet, beväpnade med CT-skannrar och sekvenseringsmaskiner.

Men de är också ute på fältet norr om polcirkeln för att fiska upp skelett från den illaluktande leran.

De far fram på snöskotrar för att hinna fram till betarna i Sibirien innan tjuvjägare hinner först.

De står redo att fiska fram skelett när guldgrävare sköljer frusna bergssidor med smältvatten, och tar upp borrprover från förhistoriska sjöar i Alaska.

En paleontologs dröm är att hitta en hel mammut i permafrosten.

Kroppen har betydligt mer information än skelett och tänder eftersom forskarna kan se djuret som det var när det levde, studera anatomiska detaljer, jämföra med DNA-analyser och ibland till och med hitta organ och mjukdelar.

Tropiska elefanter förvandlades

De första mammutarna kom från Afrika. Härifrån spred de sig för tre miljoner år sedan till Europa, Asien och Nordamerika, där de utvecklade sig till flera olika arter.

Den mest spridda och den som dog sist var den ullhåriga mammuten, Mammuthus primigenius, som har fått i det närmaste ikonstatus som symbol för istiden.

Afrikansk elefant var mammuttens fader

7 miljoner år sedan

Stamfadern var från Afrika
Från en stamfader utvecklades först den afrikanska elefanten och en miljon år senare mammuten. Den äldsta kända mammuten är Mammuthus subplanifrons som levde för cirka 4 miljoner år sedan.

  • Mankhöjd: 3,7 meter
  • Vikt: 10 ton

2,5 miljoner år sedan

Första mammuten i Europa åt träd
Europas första mammut, Mammuthus meridionalis, skiljde sig från sina ättlingar genom att leva av
skogsvegetation i stället för gräs och örter. Tänderna har avslöjat att den åt blad.

  • Mankhöjd: 4 meter
  • Vikt: 10 ton

1,7 miljoner år sedan

Stäppmammut lämnade Kina
Stäppmammuten kom från Kina till Amerika för cirka 1,5 miljoner år sedan. Här levde den från Kanada i
norr till Mexiko i söder och fick senare namnet Mammuthus columbi, colombiansk mammut.

  • Mankhöjd: upp till 4,5 meter
  • Vikt: 11 ton

300 000 år sedan

Istidens kung trädde in på scenen
Ullhåriga mammutar, Mammuthus primigenius, spred sig över hela norra halvklotet. När arten var som mest spridd, under den senaste istiden för cirka 40 000 år sedan, fanns miljoner individer. Extra fett, lång päls, små öron, liten svans och blod som klarade kylan, gjorde att de klarade vintertemperaturer på -50 °C. I jämförelse med elefanter var mammutarnas betar mer böjda och kunde bli upp till fyra meter långa.

  • Mankhöjd: 2,8-3,4 meter
  • Vikt: 4-6 ton

4 000 år sedan

De sista mammutarna dör
En liten grupp mammutar som har varit isolerade från omvärlden dör på små öar i Arktis. De var sedan länge de sista av sin art då mammuten på fastlandet var utrotad sedan 6 000 år tillbaka.

År 2037?

Mammufanten föds
Ingen vet när mammuten återupplivas, men många forskare är övertygade om att det kommer att ske. Projektet är mycket komplicerat och på gränsen till omöjligt. Antingen utvecklas en klon i en elefantlivmoder eller så föds en genmodifierad elefant med mammutdrag som stamfader till en flock nya, ullhåriga jättar.

Utrotade människan mammuten?

Under tidens gång har mammutarna överlevt åtskilliga kraftiga klimatväxlingar och forskarna är fortfarande förbluffade över att det för 10 000 år sedan till slut gick så illa för istidens jättar.

Ingen har ännu hittat något svar, och diskussionsvågorna går fortfarande höga.

För några år sedan fanns flera teorier, men nu har de reducerats till tre stycken.

Några forskare är övertygade om att människan jagade djuren till utrotning, medan andra är säkra på att det var klimatförändringarna som var boven i dramat. Men flera forskare pekar i dag på en kombination av de två: En dödlig cocktail av abrupta klimatförändringar och människor på jakt.

När klimatet växlade försvann de proteinrika växterna som mammutarna levde på, och djuren blev färre. Till sist satte förhistoriens mammutjägare bokstavligt talat in dödsstöten mot de hårt pressade djuren.

I Mexiko har forksare hittat spår efter människans jakt på mammuten. 2019 hittade forskare en mammutfälla som innehöll 824 mammutben. Och bara 20 kilometer därifrån hittade arkeologer året därpå den största massgrav med ben från över 200 mammutar. Massgraven innehöll flera ben med tydliga märken efter spjut.

Mammut - ben från över 200 mammutar hittade i Mexiko

I maj 2020 hittade arkeologer den hittills största samlingen av mammutskelett under utbyggnaden av en flygplats i Mexiko. Utgrävningen innehöll ben från över 200 mammutar.

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

Två öar blev mammutarnas sista livsmiljö

Det fanns miljoner ullhåriga mammutar under den senaste istiden för 115 000 till 11 500 år sedan. Ändå försvann istidens kungar på bara 300 till 1 000 år, när klimatet blev varmare.

Ett par hundra mammutar överlevde i ytterligare några tusen år på två isolerade öar på den nordligaste delen av planeten.

Utöver mammutarna på St. Paul i Alaska överlevde också en liten grupp på Wrangels ö utanför Sibiriens nordöstra kust. Det sista spåret efter mammutarna är en 4 300 år gammal tand därifrån.

En gång i tiden var Wrangels ö och St Pauls ö delar av en större landmassa, kallad Beringia, som förband Asien och Nordamerika. När istiden upphörde smälte fastlandsisen och de enorma mängderna smältis översvämmade Beringialandmassan. På så sätt isolerades mammutarna från omvärlden.

©

Ullhåriga mammutar fanns över stora delar av världen

Utifrån fossila fynd har den tyske istidsforskaren Ralf-Dietrich Kahlke skissat fram de ullhåriga mammutarnas spridning. Kartan visar att de ullhåriga mammutarna regerade över ett drygt 33 miljoner kvadratkilometer stort område.

©

Mammutarnas sista befästning

På Wrangels ö i norr och St Pauls ö i syd mellam Alaska och Ryssland levde mammutarne i flera tusen år längre än övriga mammutar. Detta blev isgiganternas sista livsmiljö.

Mammutarna höll ut under lång tid.

På St. Pauls ö ledde dock plötsliga klimatförändringar till att mammutarna dog ut för cirka 5 600 år sedan.

På Wrangels ö har forskning visat att mammutarna under en längre tid försvagades på grund av inavel.

Det blev dödsstöten för de sista av istidens jättar.

Asiatisk elefant är nära släkt

De senaste åren har metoderna för att avläsa förhistoriska gener blivit betydligt bättre. Trots att DNA är skadat kan forskarna ändå inhämta ny kunskap från djurens arvsmassa, vilket har lett till flera överraskande resultat.

2016 presenterade forskare från kanadensiska McMaster University DNA-analyser av skelett, tänder och avföring från nordamerikanska mammutar.

Tills dess trodde man att den colombianska mammuten och den ullhåriga mammuten, som levde samtidigt i Nordamerika, hade olika stamfäder.

Men generna berättar en annan historia. Båda härstammade sannolikt från stäppmammuten och kan dessutom ha parat sig med varandra.

När djuren inte liknar varandra beror det enligt forskarna bara på att mammutarna var bra på att anpassa sig till sina omgivningar.

© KAZUHIRO NOGI/AFP/Ritzau Scanpix

Tre fynd ger ny, viktig kunskap

Mumifierade mammutar är sällsynta, men i Sibirien har man hittat hela fem stycken sedan 2007

Tre fynd – från 2010, 2012 och 2013 – har särskilt bidragit med ny kunskap om mammutarnas utseende och beteende.

Ett av fynden, en tio år gammal hona, avslöjade för första gången en intakt hjärna.

En CT-skanning visade att den är nästan identisk med elefanthjärnan. Forskarna menar därför att djurets beteende också bör ha påmint om elefantens. Mammutar har bland annat levt i små familjegrupper med honor och ungar, precis som elefanter.

Ett annat fynd, en 50-årig hona, väckte uppmärksamhet eftersom djuret var i så bra skick att forskarna hoppades hitta välbevarat DNA.

Normalt är mammutmumier torkade och DNA är förstört eller förorenat med DNA från mikroorganismer. Ju äldre ett fynd är, desto mer har arvsmassan tagit skada.

Den här mammuten dog för 43 000 år sedan, men ser ändå inte ut att ha legat särskilt länge i frysen.

En av forskarna jämförde mammuten med en biff, och utgrävningsteamet samlade in röd vätska från kadavret i ett reagensglas. Analyser visade dock att blodcellerna hade brutits ned.

DNA används också när mammutarnas släktskap med elefanter ska kartläggas.

2015 sekvensbestämde evolutionsgenetiker från University of Chicago i USA arvsmassan från två ullhåriga mammutar och tre asiatiska elefanter.

Efteråt jämfördes de med den afrikanska elefantens genom. Forskarna upptäckte att den asiatiska elefanten har mer gemensamt med mammuten än med den afrikanska elefanten och att mammutar och asiatiska elefanter delar mer än 99 procent av sina gener.

Skillnaden är 0,6 procent – som jämförelse är skillnaden på människor och schimpanser en procent.

Skillnaden täcker 1,4 miljoner gener som är unika för den ullhåriga mammuten, och det är här det genetiska receptet på istidsjätten finns.

Genom att jämföra databaser över genetiska variationer hos andra arter upptäckte forskarna vilka proteiner några av generna kodar för.

Föga överraskande är det gener som gjorde mammuten extra rustad att motstå kyla genom att ge den extra fett, isolerande hårväxt, små öron och en liten svans, vilket begränsar värmeförlusten
och minskar risken för förfrysningar.

Mammuten var alltså genetiskt klädd för att tåla kylan.

Mammuten ska återuppstå

Upptäckterna i permafrosten och labbet följs av tre forskarlag från Kyoto University i Japan, universitetet i Jakutsk i Ryssland och Harvard Medical School i Boston, USA.

De två första teamen planerar att klona en mammut och använda en elefant som surrogatmoder.

Det kräver dock en livsduglig och intakt cellkärna från en mammut som innehåller djurets genetiska ”recept”. Chansen att hitta en sådan i permafrosten är ytterst liten eftersom cellerna bryts ned när en organism dör.

Kloning kan återskapa mammuten

Genom att klona en mammut kan vi återuppliva mammuten som den är. Men det kräver att en intakt och livskraftig cellkärna hittas i permafrosten. Och än så länge har forskarna inte hittat någon sådan.

Det tredje teamet ska använda genredigeringstekniken CRISPR och föra in mammutgener i ett elefantägg och skapa en elefant med mammutdrag, en ”mammufant”.

I fjol lyckades amerikanska forskare redigera en elefantcell och genomföra totalt 14 genetiska förändringar. Ursprungligen hade man tänkt använda en asiatisk elefant som surrogatmoder, men den idén har man släppt på grund av djuretisk hänsyn. I stället ska en artificiell livmoder användas – som dock ännu inte uppfunnits – för att ge liv till en ny art av mammutar.

Genredigering skapar en mammutfant

Genom att använda genredigering och CRISPR-teknik kan forskare skapa en hybrid mellan en mammut och en elefant.

Om man lyckas återskapa mammutar – eller långhåriga och köldtåliga elefanter – ska djuren till en början släppas ut på den sibiriska tundran.

Här ska de gödsla marken, trampa ned den och sprida frön. På så sätt skapas ett tjockt jordlager som kan bromsa smältningen av permafrosten och förhindra att stora mängder koldioxid och metan
frigörs i atmosfären.

Därefter kan mammutarna åter sprida sig på norra halvklotet och kanske en dag återvända till kratersjön på St. Paul.