https://frosthead.com

Noord-Amerikaanse mammoeten kunnen één soort zijn geweest

Van de toendra van Alaska tot de vlakten van centraal Mexico, van eilanden voor de kust van Californië tot de Atlantische kust, trompetten mammoeten en brulden over Noord-Amerika. Paleontologen hebben traditioneel al deze pachydermen uit de ijstijd verdeeld in ten minste drie soorten - en misschien wel vier of vijf. Deze verdeling was gebaseerd op verschillen in tanden en botten. Maar dit zijn niet de enige aanwijzingen; mammoeten lieten ook resten van hun genen achter en dit DNA vertelt een ander verhaal. Waar er ooit meerdere mammoeten waren, is er misschien maar één geweest

Het traditionele beeld zag er ongeveer zo uit: de eerste mammoet die in Noord-Amerika was aangekomen, was de 'zuidelijke mammoet', merkt paleontoloog Chris Widga op, Illinois State Museum. Het werd gevolgd door de noordelijke wolharige mammoet, de zuidelijke Colombiaanse mammoet en de dwergkanaalse mammoeteilanden, allemaal tijdgenoten. Een vijfde en controversiële soort - een Colombiaanse mammoetvariant genaamd Mammuthus jeffersonii - maakte het rooster compleet

De sleutel om deze kolossen uit elkaar te houden, was de vorm. "Een mammoet kies bestaat uit een reeks geëmailleerde nokplaten, " zegt Widga, en de patronen van deze ruggen leken twee lijnen van mammoeten te schetsen. In het eerste evolueerden populaties van zuidelijke mammoeten in Columbiaanse mammoeten, die de dwergachtige soorten op de Kanaaleilanden afsplitsten. Wolharige mammoeten zijn ondertussen later immigranten uit Eurazië. Deze mammoetsoorten bleken geografisch van elkaar gescheiden te zijn, met de koudminnende wolachtigen in het noorden en Colombiaanse mammoeten die over zuidelijke graslanden slenteren.

Maar de overblijfselen van mammoetgenen vertellen een ander verhaal. In 2011 rapporteerden McMaster University paleogeneticus Jacob Enk en collega's dat het mitochondriale DNA van sommige Colombiaanse mammoeten tekenen bevatte dat deze herbivoren verweven met wollige mammoeten. Dit was onverwacht - en een conclusie over welke botten alleen dempen - maar het verband berustte op sequenties van slechts twee niet-wollige mammoeten. Dat was een te kleine verzameling van genetische gegevens om te zien of dergelijke mammoetbevallingen alledaags waren en resulteerden in levensvatbare nakomelingen. Onduidelijk was ook of alle verschillende mammoetsoorten gewoon varianten van een enkele waren.

Nu hebben Widga, Enk en een hele groep experts op het gebied van oeroud DNA en mammoetbiologie een nog bredere steekproef van 67 complete mitochondriale genomen onderzocht om uit te zoeken wat er aan de hand was met de grootste beesten van Noord-Amerika. Ze ontdekten dat 'shaggy' kon worden gebruikt om mammoetgedrag en hun jassen te beschrijven.

De nieuwe visie, die deze maand werd gepubliceerd in Frontiers in Ecology and Evolution, herschikt wat was gedacht over mammoetpopulaties. "We kunnen nog steeds verschillende groepen morfologisch sorteren, " zegt Widga, maar de nieuwe gegevens tonen aan dat kruising tussen die soorten geen zeldzame gebeurtenis was. Er was frequente genetische uitwisseling tussen mammoetpopulaties in Noord-Amerika. "Mammoeten zullen met andere mammoeten fokken, " zegt hij.

"In de westelijke VS zien die mammoeten er op een bepaalde manier uit, hebben ze een ander dieet en werken ze anders op het landschap dan mammoeten in de oostelijke VS", zegt Widga, maar genetisch gezien zijn deze ongetwijfeld ongetwijfeld inteelt. Het is vergelijkbaar met wat paleontologen hebben ontdekt met onze eigen soort en Neanderthalers - skelet verschillend, maar verbonden door verwisseld genetisch materiaal.

Dus wat is het verhaal van de mammoeten van Noord-Amerika nu? De nieuwe studie, gecombineerd met ander recent onderzoek, heeft het verhaal van de grote olifanten van Noord-Amerika dramatisch herschreven. Onder verwijzing naar een artikel dat vorig jaar in Science werd gepubliceerd, zegt Widga dat de zuidelijke mammoet, Mammuthus meridionalis, uiteindelijk nooit uit Noord-Azië naar Noord-Amerika is gekomen, en dus konden ze niet de voorvader van de Colombiaanse mammoet zijn geweest.

Wat het genetisch onderzoek toevoegt, zijn twee mogelijkheden. De ene is dat "een enkele lijn van Noord-Amerikaanse mammoeten gediversifieerd in veel verschillende 'soorten', " zegt Wigda, waaronder de Colombiaanse mammoet, enkele ongewone exemplaren die soms Mammuthus jeffersonii worden genoemd en een populatie van Alaska-wolharige mammoeten die Siberië herkoloniseerde. In plaats van genetisch geïsoleerde soorten, waren dit allemaal variaties op één enorme mammoetpopulatie. Aan de andere kant, voegt Widga eraan toe, zou het genetische profiel kunnen worden verklaard door nieuwe wollige mammoetpopulaties uit Eurazië die binnenkomen en het genetische signaal wegspoelen terwijl ze zich vermengen met de inheemse mammoeten van Noord-Amerika. Hoe dan ook, het is echter duidelijk dat mammoeten over het hele continent kruisten.

"Ik ben waarschijnlijk raar in dit opzicht, maar ik vind het feit dat dit allemaal een enkele populatie is en niet meerdere biologische soorten, enigszins bevrijdend, " zegt Widga. Het verandert onze perceptie van wat een mammoet is . "Het idee dat pygmeeën en woollies gewoon een enkel dier zijn dat evolutionaire reacties op verschillende landschappen vertoont, betekent dat we onze steekproefomvang aanzienlijk hebben vergroot om te kijken hoe dierenpopulaties worden afgestemd op verschillende ecologische systemen, " zegt hij, en deze nieuwe visie kan gehouden brengen duidelijkheid in twee nieuwe vergezichten: niet alleen waar mammoeten vandaan kwamen, maar ook hoe zo'n variabele, flexibele soort voor altijd verdween.

Noord-Amerikaanse mammoeten kunnen één soort zijn geweest