Alle neuen Funde fossiler Mammuts lassen die Debatte über das Schicksal dieser alten Säugetiere nicht abkühlen. Wissenschaftler nähern sich der Beantwortung der Frage: Warum ist die Mammutfauna verschwunden?
Es werden 11 Arten von Mammuts beschrieben, aber wenn es um diese Tiere geht, meinen sie normalerweise das Woll- oder Tundra-Mammut Mammuthus primigenius. Es hatte die größte Reichweite, seine Überreste wurden häufiger als andere gefunden und es wurde zuerst beschrieben. Es wird angenommen, dass die Umgebung, in der Wollmammuts lebten, die Tundra-Steppe war - ein relativ trockenes Gebiet, das hauptsächlich mit Gräsern bewachsen ist. Es erschien in der Nähe der Gletscher, die, nachdem sie riesige Wassermassen gefesselt hatten, die angrenzenden Gebiete austrockneten. Wie paläontologische Funde belegen, war diese Region den afrikanischen Savannen in Bezug auf die Fülle verschiedener Tiere nicht unterlegen. In der Tundra-Steppe lebten neben Mammuts, Nashörnern, Bullen, Bisons, Saigas, Bären, Löwen, Hyänen auch Pferde. Dieser Artenkomplex wird als periglaziale oder Mammutfauna bezeichnet. Aber jetzt sind diese Orte bei großen Tieren extrem arm. Die meisten von ihnen starben aus.
In den frühen neunziger Jahren machten russische Forscher eine sensationelle Entdeckung. Die Radiokohlenstoffanalyse der Zähne von Wollmammuten, die auf Wrangel Island im Arktischen Ozean gefunden wurden, zeigte, dass auf dieser Insel erst vor 3.700 Jahren alte Elefanten existierten. Die letzten Mammuts waren Zwerge, eineinhalb Mal kleiner als ihre kontinentalen Vorgänger. Vor 12.000 Jahren, als Wrangel Island mit dem Festland verbunden war, lebten dort große Mammuts.
IN SIBIRIEN VERLOREN
Diskussionen über das Aussterben von Mammuts seit mindestens 200 Jahren. Jean Baptiste Lamarck schrieb zu diesem Thema. Er glaubte, dass biologische Arten nicht aussterben, und wenn sich Tiere der Vergangenheit von denen unterscheiden, die heute leben, dann starben sie nicht aus, sondern verwandelten sich in andere. Es stimmt, jetzt gibt es keine Tiere, die als Nachkommen von Mammuts angesehen werden könnten. Aber Lamarck fand eine Erklärung für diese Tatsache: Mammuts wurden von Menschen ausgerottet oder sie starben nicht aus, sondern verstecken sich irgendwo in Sibirien.
Für ihre Zeit waren beide Erklärungen durchaus akzeptabel. Einerseits war die zerstörerische Wirkung des Menschen auf die Natur schon damals offensichtlich. Lamarck war einer der ersten, der diesen Prozess gründlich analysierte. Andererseits waren die Vorstellungen über Sibirien in Europa sehr vage. Und zur Zeit von Lamarck gingen Daten über die Funde der Leichen von Mammuts ein, die im Permafrost gut erhalten waren, als wären sie vor nicht allzu langer Zeit gestorben. Der Lamarck-Antagonist Georges Cuvier interpretierte dieselben Informationen unterschiedlich: Da die Leichen gut erhalten waren, waren sie keine Opfer von Raubtieren, starb aber aus anderen Gründen, möglicherweise aufgrund von Überschwemmungen. Das Wesentliche seiner Theorie war wie folgt: In der Geschichte der Erde gab es vorübergehende Kataklysmen, die in einem bestimmten Gebiet zu einer Veränderung der Fauna führen konnten.
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Etwa zur gleichen Zeit äußerte der italienische Paläontologe Giovanni Batista Brocchi einen anderen Gedanken: Jede Art auf der Erde hat ihren eigenen Begriff. Arten und Artengruppen sterben aus, genau wie Organismen im Alter sterben.
Alle diese Sichtweisen hatten Anhänger und Gegner. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts versuchte einer von Lamarcks Anhängern, der deutsche Paläontologe Gustav Steinmann, zu beweisen, dass nur die größten Säugetiere vollständig ausgestorben waren - diejenigen, die besonders intensiv gejagt wurden. Der Rest der Tiere, bekannt aus den fossilen Überresten, starb nicht aus, sondern verwandelte sich in andere. Solche Ansichten wurden nicht allgemein akzeptiert. Cuviers Theorie des "Katastrophen" erwies sich als gefragter, zumal sie durch neue Daten zu den Transformationen gestützt wurde, die die Erdoberfläche während ihrer langen Geschichte durchlief.
Einige Forscher haben Ideen über die Disharmonie, "übermäßige Evolution" oder "Anpassungsfähigkeit" ausgestorbener Kreaturen entwickelt. Die Absurdität einzelner Tiere war so übertrieben, dass sich die Frage stellte: Wie konnten sie überhaupt existieren? Mammuts wurden als ein Beispiel für eine solche Disharmonie verwendet. Als ob die riesigen Stoßzähne dieser überentwickelten Rüssel sie in eine evolutionäre Sackgasse führten. Aber die Autoren solcher Werke haben einen wichtigen Punkt umgangen: "ungeschickte" Tiere blühten Millionen von Jahren, bevor sie verschwanden.
Und doch beruhte ihre Argumentation auf einer realen Tatsache: In der Evolution einiger Gruppen von Organismen werden Richtungen gefunden, die zu einem maximal möglichen Entwicklungsgrad eines Merkmals führen. Beispielsweise kann die Größe des Körpers, der Hörner, Stoßzähne, Zähne und Muscheln mit der Zeit zunehmen. In diesem Fall tritt der umgekehrte Prozess nicht auf, und wenn eine weitere Erhöhung aus physikalischen Gründen unmöglich wird, stirbt die Gruppe aus. Der österreichische Paläontologe Otenio Abel nannte dies das Trägheitsgesetz.
AUF EINER GEIST-DIÄT
Eine der beliebtesten Hypothesen, die das Aussterben der Mammutfauna erklären, ist das Klima. Am Ende der letzten Eiszeit, vor etwa 15.000 bis 10.000 Jahren, als der Gletscher schmolz, verwandelte sich der nördliche Teil der Tundra-Steppe in einen Sumpf, und im südlichen Teil wuchsen hauptsächlich Nadelwälder. Fichtenzweige, Moose und Flechten wurden zu Nahrungsmitteln für Tiere anstelle von Gräsern, die angeblich Mammuts und andere Vertreter der Mammutfauna töteten.
In der Zwischenzeit hatte sich das Klima mehrmals geändert, die Gletscher rückten vor und zogen sich zurück, aber Mammuts und Mammutfauna überlebten und blühten. Nehmen wir an, die Tundra und die Taiga sind wirklich nicht der beste Ort für große Pflanzenfresser (dort leben jedoch immer noch Rentiere, Elche und kanadische Waldbison). Die Evolutionstheorie lehrt jedoch, dass sich Lebewesen anpassen oder bewegen müssen, wenn sich das Klima ändert. Das Gebiet, das Mammuts zur Verfügung stand, war riesig, fast die Hälfte Eurasiens und der größte Teil des Nordwestens Nordamerikas (in dem neben dem Wollmammut auch das kolumbianische Mammut Mammuthus columbi lebte).
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Wenn sich das Klima ändern würde, könnte die Anzahl der Tiere abnehmen, aber sie würden kaum vollständig verschwinden. Der größte Teil des Gebiets, in dem die Mammuts lebten, ist heute von Nadelwäldern und Sümpfen besetzt, aber es gibt auch andere Biotope darauf - Wiesen, Flussauen, große Mischwaldflächen ohne Waldausläufer. Sicherlich würde es unter diesen Räumen irgendwo einen Platz für Mammuts geben. Diese Art war sehr plastisch und lebte vor 70.000-50.000 Jahren in der Waldsteppe und Waldtundra, in sumpfigen oder umgekehrt trockenen Wäldern, in der Taiga, in Mischwäldern und in der Tundra. Je nach Breitengrad variierte das Klima in diesen Gebieten von mild bis schwer.
Kolumbianisches Mammut
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Das Hauptargument gegen die Klimahypothese ist jedoch, dass das Aussterben der Mammutfauna vielerorts auftrat, wenn dort keine signifikanten Klima- und Landschaftsveränderungen auftraten. In diesem Fall könnte die Ausdehnung der Taiga-Flora nicht die Ursache, sondern die Folge des Aussterbens von Tieren sein. Wenn es viele Pflanzenfresser gibt, fressen sie nicht nur Gras, das schnell wachsen kann, sondern auch Sprossen von Bäumen und Sträuchern. Infolgedessen regenerieren sich Bäume schlecht und nehmen an Zahl ab. Außerdem können Rüssel große Bäume fällen. In afrikanischen Reservaten sind Wildhüter gezwungen, die Anzahl der Elefantenherden zu regulieren, sonst essen sie einfach die Savanne. Daher konnte es vorkommen, dass an der Stelle der Tundra-Steppe ein Wald wuchs, als die Mammuts ausgestorben waren und es viel weniger andere Pflanzenfresser gab.
Inzwischen ist es offensichtlich, dass das Aussterben von Mammuts und anderen großen Säugetieren zeitlich mit dem Beginn des menschlichen Angriffs auf die Natur zusammenfällt. Bereits Zehntausende lehnten sich zurück, Menschen hatten Werkzeuge, mit denen sie
ihre Nachbarn auf dem Planeten zerstören konnten. Die Fähigkeit, Speerspitzen aus Feuerstein zu machen, der Besitz von Feuer, die Fähigkeit, zusammen zu jagen und andere Eigenschaften machten alte Menschen zu Konkurrenten von Raubtieren.
GEFÄHRLICHE NACHBARN
Alte Menschen jagten besonders oft Mammuts. Ganze Siedlungen wurden aus ihren Schädeln und Häuten gebaut. Vielleicht wurden am Ende alle getötet? Diese Erklärung wird von einigen modernen Forschern angeboten (obwohl diese Hypothese, wie gesagt, bereits 200 Jahre alt ist). Andere Wissenschaftler glauben, dass "eine Handvoll Wilder mit Stöcken" nicht in der Lage waren, eine ganze Art großer Tiere auszurotten.
Es ist nicht genau bekannt, wie viele Menschen sich zu dieser Zeit auf der Erde befanden, aber Tausende primitiver Orte wurden bereits in 12.000 Jahre alten Sedimenten gefunden. Vielleicht gab es in den Tagen der Mammuts genug "Wilde", um der Natur ernsthafte Schäden zuzufügen. Im 19. Jahrhundert beschrieben beispielsweise europäische Reisende die barbarischen Jagden von Indianern, Eskimos und afrikanischen Stämmen, die eine große Anzahl von Tieren ausrotteten. Darüber hinaus war es den Eingeborenen egal, dass die meisten von ihnen nicht benutzt würden. Riesige Ansammlungen von Pflanzenfresserknochen in verschiedenen Teilen der Welt weisen darauf hin, dass sich die alten Menschen in dieser Hinsicht nicht von ihren Nachkommen unterschieden. Als die Fauna knapp wurde, wanderten die Stämme auf der Suche nach Orten aus, die reich an Wild sind.
Manchmal zeichnen moderne Forscher jedoch ein komplexeres Bild der Ausrottung. Der Mann hat angeblich "die ökologischen Pyramiden erschüttert", das heißt irgendwie gegen die bestehende ökologische Ordnung verstoßen. Alte Jäger, gepaart mit Raubtieren, zerstörten angeblich zuerst große Pflanzenfresser, und dann starben die Raubtiere selbst an Unterernährung aus.
Auf Wrangel Island haben Archäologen übrigens Spuren einer Siedlung der Paläo-Eskimos gefunden, die sich jedoch hauptsächlich mit der Meeresfischerei beschäftigten. An dieser Stelle gab es keine Überreste von Mammutknochen. Es wurde nur der Knochen eines Wollnashorns (viel früher ausgestorben) gefunden, der wahrscheinlich ein Kinderspielzeug war. Die entdeckte Stätte ist 3200 Jahre alt, und die Funde der letzten Mammuts stammen aus einer früheren Zeit - vor 3700 Jahren. Das heißt, niemand störte die letzten Mammuts auf der Insel, sie starben von selbst aus. Die Zwerggröße der Mammuts von Wrangel Island sowie die Spuren von Krankheiten auf ihren Überresten weisen darauf hin, dass diese Tiere unter Futtermangel und eng verwandten Kreuzungen litten. Und diese kleine Population von Zwergen verschwand allmählich. Vielleicht war es die Isolation, die es ihr ermöglichte, andere Verwandte mehrere tausend Jahre zu überleben.
Die Behauptungen, dass das Klima oder der Mensch der Hauptgrund für das Aussterben von Mammuts waren, sind also keineswegs unbestreitbar. Bei Unstimmigkeiten in Hypothesen bieten Wissenschaftler häufig Kompromisslösungen an. Es hat bereits eine "traditionelle" Fertigstellung von Arbeiten zum Aussterben von Tieren gegeben: Angeblich überlagern sich dabei verschiedene nachteilige Wirkungen. In unserem Fall beschädigte das Klima Mammuts und die Menschen verfolgten sie, und mit abnehmender Anzahl versagte die Genetik: Es begannen eng verwandte Kreuzungen, die zur Degeneration führten. Okay, sagen wir, die Mammuts hatten Pech, aber es ist unklar, warum andere, die nicht tot waren, Glück hatten. Bison, Moschusochsen, Rentiere …
VARIATIONEN ZUM THEMA VON HAYDN
Eine Überlegung in der modernen Wissenschaft wird überhaupt nicht diskutiert, nämlich dass Mammuts "vom Alter an" ausgestorben sind. Solche Interpretationen der Evolution gelten heute als Häresie. Diese Erklärung scheint jedoch alles an seinen Platz zu bringen: Während der evolutionären "Jugend" waren Mammuts und das Klima nichts, und primitive Jäger hatten keine Angst vor ihnen. Und dann, als die "Jugend" starb, begann ihre Zahl stetig zu sinken. Am Ende starben auch die letzten langlebigen Bevölkerungsgruppen aus, wie die, die auf Wrangel Island lebten.
Es gibt viele Hinweise auf eine solche phylogenetische Alterung, und ihre Zahl nimmt zu. In jüngster Zeit haben amerikanische Forscher Fälle des Aussterbens einiger Säugetiere mithilfe der Sporenpollenanalyse und vieler anderer moderner Methoden verfolgt. Sie kamen zu dem Schluss, dass auf dem nordamerikanischen Kontinent das Verschwinden großer Pflanzenfresser bereits vor der Ankunft der Menschen dort begann und allmählich eintrat. Das Aussterben von Mammuts und anderen Säugetieren bildet ein typisches Muster, das Paläontologen für ältere Tiergruppen beschreiben, beispielsweise für Dinosaurier oder See-Kopffüßer, Ammoniten. Einer der Forscher verglich es witzig mit Haydns 45. Symphonie, in der die Musiker abwechselnd das Orchester noch vor dem Ende des Stücks verlassen.
Die oben genannten amerikanischen Forscher glauben, dass das Klima die Ursache für das Aussterben ist. Die Tatsachen, auf die die Begründer der Paläontologie hingewiesen haben, bleiben jedoch Tatsachen. Aus irgendeinem Grund geht die Entwicklung von Gruppen von Organismen in eine bestimmte Richtung, so wie die individuelle Entwicklung eines Individuums unidirektional erfolgt - von der Jugend bis zum Alter. Die Merkmale des von den Klassikern der Paläontologie vorgeschlagenen Mechanismus des "phylogenetischen Alterns" sind eher vage. Hier kann etwas geklärt werden, wenn wir uns der modernen Gerontologie zuwenden - der Wissenschaft des Alterns von Organismen. Es werden mehrere Dutzend Hypothesen vorgeschlagen, um den Mechanismus des Alterns bei einem Individuum zu erklären. Sie stellen häufig fest, dass einige Zellen ihre exakten Kopien nicht unbegrenzt reproduzieren können. Bei jeder Teilung brechen sie entweder die DNA oder verkürzen die Länge einiger Chromosomenabschnitte.oder etwas anderes, das schließlich zur Unmöglichkeit einer weiteren Teilung führt. Es ist nicht ausgeschlossen, dass es dadurch unmöglich wird, "abgenutzte" Zellen und damit Gewebe und Organe zu verjüngen. Das Ergebnis ist Alter und natürlicher Tod. Vielleicht wird im gesamten Genom bei jedem Kopieren etwas verkürzt, und dies führt schließlich dazu, dass seine Reproduktion unmöglich ist, was zum Aussterben der Art führt. Und obwohl heute die Frage nach den Ursachen des Aussterbens offen bleibt, verdient diese letzte Hypothese Aufmerksamkeit.und im gesamten Genom wird mit jedem Kopieren etwas verkürzt, und dies führt schließlich zur Unmöglichkeit seiner Reproduktion und damit zum Aussterben der Spezies. Und obwohl heute die Frage nach den Ursachen des Aussterbens offen bleibt, verdient diese letzte Hypothese Aufmerksamkeit.und im gesamten Genom wird mit jedem Kopieren etwas verkürzt, und dies führt schließlich zur Unmöglichkeit seiner Reproduktion und damit zum Aussterben der Spezies. Und obwohl heute die Frage nach den Ursachen des Aussterbens offen bleibt, verdient diese letzte Hypothese Aufmerksamkeit.
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Wenn diese Annahme richtig ist, sind Versuche, Mammuts "wiederzubeleben", zum Scheitern verurteilt, aber einige Wissenschaftler setzen ihre Experimente fort. In den Medien wurde berichtet, dass das Mammut geklont werden sollte. Japanische Wissenschaftler haben es geschafft, Mauszellen zu klonen, die sich seit mehreren Jahren im Gefrierschrank befinden, und jetzt scheinen sie bereit zu sein, größere Projekte durchzuführen.
Dies wirft jedoch die ewige Frage der Biologie auf: Inwieweit lassen sich die Ergebnisse von Laborexperimenten an einem Modellobjekt auf das übertragen, was in der Natur geschieht? Einige Jahre im Gefrierschrank sind nicht Tausende von Jahren in der Tundra, in der die Überreste viele Male auftauen und wieder einfrieren könnten. Während eines langen Aufenthalts im Permafrost können die Zellen nicht intakt bleiben. Von ihnen sind nur Fragmente von Molekülen übrig, so dass sie nicht kloniert werden können.
Grundsätzlich tritt eine Schädigung auf, weil das in den Zellen enthaltene Wasser kristallisiert und die Zellstrukturen aufbricht. Alle bisher gefundenen Mammutkadaver sind im Vergleich zu einer Maus in einem Gefrierschrank schwer beschädigt. Daher setzen Wissenschaftler ihre Hoffnungen auf gefrorenes Mammutsperma. Sie enthalten sehr wenig Wasser und halten dem Einfrieren besser stand als normale Zellen. Die Wahrscheinlichkeit eines solchen Funds ist jedoch vernachlässigbar. Das Klonen eines Mammuts sieht also vorerst wie eine verlorene Sache aus.
Rund um die Welt Nr. 8 (August) 2011
