Mammutar dog ut när klimatförändringar tog födan

Med hjälp av dna-teknik har forskare lyckats skapa en unik bild av hur Arktis vegetation och djurliv utvecklats under de senaste 50 000 åren.

Enligt sibirisk folklore härstammade de elfenbensbetar som påträffats på tundran från mystiska jättar. Tidiga ryska vetenskapsmän menade att de kritvita relikerna tillhört en sorts gigantiska mullvadar som dog när de kom för nära markytan. Idag är kunskapsläget ett annat. Men det finns fortfarande landvinningar att göra när det kommer till de raggiga urtidselefanterna som trampade omkring på vår planet under nästan fem miljoner år.

I en studie, som publiceras i den vetenskapliga tidskriften Nature, kan ett internationellt forskarlag, där bland annat Lunds universitet ingår, lägga fram nya rön kring bland annat den sibiriska mammuten:

Mammutar i centrala Sibirien

– Vi vet sedan tidigare att mammuten överlevde på de isolerade Wrangelöarna till för cirka 4 000 år sedan. I vår studie kan vi visa att den förvånansvärt nog överlevde lika länge i centrala Sibirien, där man tidigare trott att den dog ut för 10 700 år sedan, säger Per Möller, geologiforskare vid Lunds universitet.

Med hjälp av dna-sekvenser som extraherats ur sediment från 74 platser runt om i Arktis som inte täcktes av inlandsis under den senaste nedisningen har forskarna lyckats lägga ett intrikat och detaljerat pussel över hur både vegetationen och megafaunan (mammut, ullhårig noshörning, stäppbison, häst) har förändrats under de senaste 50 000 åren.

Totalt har 535 sedimentprover analyserats, vilket resulterat i ett mycket stort dataset med över tio miljarder dna-sekvenser. Genom att jämföra de insamlade proverna mot dna-databaser i vilka hela växters och djurs totala arvsmassa ligger kartlagd har forskarna med hjälp av avancerad bioinformatik fått fram en mycket mer detaljerad bild av hur och när vegetationen förändrats, och hur utbredningen av de stora djuren förändrats med den.

Mer örter och gräs i centrala Sibirien

– Det gängse sättet att göra sådana här undersökningar är att analysera pollen, växtdelar och benfynd och datera dessa med kol-14-metoden. Men ett djur har bara ett skelett att lämna efter sig vid döden och sannolikheten att vi ska hitta rester av de allra sista djuren i ett specifikt område är minimal, säger Per Möller.

Det är i det avseendet som den så kallade metagenomics-metodiken är svårslagen. Eftersom djuren i megafaunan kontinuerligt lämnade dna-avtryck i form av spillning, urin samt hud- och håravfall som ansamlades i olika sedimentavlagringar har forskarna fått fram betydligt yngre åldrar för flera av de undersökta djurarternas utdöende, exempelvis den ullhåriga mammuten på Taimyr-halvön i centrala Sibirien där de yngsta dna-spåren är daterade till för 3900 år sedan.

– Att mammuten kunde överleva så sent på Taimyr, till skillnad från i östra Sibirien eller i Alaska, berodde troligen på beständigheten av den istida stäpp- och tundravegetationen på Taimyr, detta på grund av områdets extrema kontinentalitet – torrt och kallt. Vår studie visar att det fanns en rikare ört- och gräsvegetation här längre in i vår nuvarande värmeperiod, anpassad till ett torrare och kallare klimat, säger Per Möller.

Svält på grund av klimatförändringar

Det har länge också diskuterats huruvida det var människan som genom sin jakt utrotade mammuten. Några sådana indikationer har forskarna inte fått i den nya studien.

– Allt tyder på att människan har samexisterat med mammuten under lång tid, det blir inget plötsligt utdöende när människan kommer till Sibirien. Vi kan således inte se ett ålderssamband mellan människans förflyttning in i Arktis och mammutens successiva utdöende. Den verkar ha dött ut på grund av slutlig förändring i vegetationssammansättningen, i sin tur orsakad av klimatförändringarna, säger Per Möller.

Förutom Lunds universitet har ett tjugotal lärosäten och organisationer deltagit i arbetet.

Vetenskaplig artikel:

Late Quaternary Dynamics of Arctic Biota from Ancient Environmental Genomics, Nature.

Kontakt:

Per Möller, professor vid Geologiska institutionen, Lunds universitet, per.moller@geol.lu.se