Fossiler Stoßzahn gibt erstmals Aufschluss über die Lebensgewohnheiten der ausgestorbenen Art.
28 Jahre wurde er alt und legte im Lauf seines Lebens allein in der Arktis eine Strecke des doppelten Erdumfangs zurück: Ein Forschungsteam hat die bemerkenswerte Lebensreise eines Wollhaarmammuts zurückverfolgt. Die Wissenschafter untersuchten das Leben der mächtigen Säugetiere mit elefantenartigem Kopf anhand des 17.000 Jahre alten Fossils eines Stoßzahnes aus dem Bestand des Nordischen Museums der Universität Alaska in Fairbanks in bisher ungekanntem Detail. Dazu haben sie Daten zur Zusammensetzung der Isotopen im Stoßzahn gesammelt und ausgewertet.
Isotope sind Atome, deren Kerne gleich viele Protonen, aber unterschiedlich viele Neutronen enthalten. Isotopen-Markierungen tragen zu Fortschritten in Biochemie, Molekularbiologie und Genetik bei. Die Universität Alaska hat die Isotope im Stoßzahn mit Isotopen-Landkarten der Region verglichen, um Rückschlüsse auf das Ernährungsverhalten zu ziehen.
Mammute sind eine ausgestorbene Gattung der Elefanten, die vor etwa 5,7 Millionen Jahren in Afrika entstand und Europa, Asien und Nordamerika besiedelte. Die letzten Vertreter, die Wollhaarmammute, starben vor 4.000 Jahren auf der nordsibirischen Wrangelinsel aus. Bereits 2008 wurde ihre Genomsequenz veröffentlicht, doch wenig war bisher über Lebensgewohnheiten, Bewegungsmuster und Nahrung bekannt.
Matthew Wooller und seine Kollegen von der Alaska Stable Isotope Facility der Universität haben diesen Aspekt erforscht. Über das Leben der Mammute berichten sie im Fachjournal "Science". "Mammute legten weite Strecken zurück, wobei noch zu untersuchen ist, ob sie das abhängig von den Jahreszeiten taten", wird Studienleiter Wooller in einer Aussendung zitiert. "Im Grunde kam das von uns untersuchte Männchen in ganz Alaska herum, was erstaunlich ist, wenn man sich die Größe des Landes vergegenwärtigt." Mit einer Fläche von 1,7 Millionen Quadratkilometer ist Alaska der größte US-Bundesstaat.
"Tagebuch in Stoßzähnen"
Mammut-Stoßzähne wuchsen in Schichten, wobei sich täglich neue bildeten. Das Forschungsteam hat den 1,8 Meter langen Stoßzahn der Länge nach durchgeschnitten. Es präsentierten sich Wachstumsringe, die wie sie sagen "an Schichten von Speiseeis" erinnerten: Jede Schicht steht für eine Etappe und der gesamte Querschnitt bildet die chronologische Aufzeichnung des tierischen Lebens. "Von der Geburt bis zum Tod schreiben die Mammuts ein Tagebuch in ihren Stoßzähnen fest", erklärt Paläontologe Pat Druckenmiller, Direktor des Nordischen Museums: "Nicht immer bietet Mutter Natur derart zweckmäßige Aufzeichnungen über Einzelschicksale."
Mit unter anderem Lasertechnik wurden rund 400.000 Datenpunkte entnommen. Vor allem Strontium- und Sauerstoff-Isotope wurden analysiert und mit Isotopen-Landkarten der Umwelt verglichen. Die Landkarten kreierten die Forscher, indem sie die Zähne von hunderten Nagetieren mit kleinen Lebensräumen aus Museumsbeständen in ganz Alaska analysierten und die Isotopen-Variation pro Region festhielten. Dann verglichen sie, in welcher Zahnschicht sich welche davon fanden - sprich wann das Mammut wo unterwegs war und welche Distanzen es in der Woche zurücklegte.
Zuvor hatten die Forscher anhand von fossiler DNA festgestellt, dass es sich um ein Männchen handelte, das zu einer der letzten Gruppen seiner Art auf dem Festland Alaska gehörte. Die Genetikerin Beth Shapiro von der University of California in Santa Cruz konnte eine abrupte Veränderungen in den Isotopen-Signaturen im 15. Lebensjahr nachweisen, was auf einen Ausschluss des Tiers aus seiner Herde hindeute - ein Muster, das auch bei heutigen Elefanten vorkommt. Stickstoff-Isotope im letzten Lebensjahr würden darauf hindeuten, dass das Tier verhungert sei. Doch nicht nur das traurige Ende aus diesem isotopischen Buch des Lebens ist heute noch relevant, zumal immer mehr Tiere wandern, um mit dem Klimawandel zurechtzukommen.