En enorm DNA-analyse frikender nu mennesket for at bære den store del af skylden for mammutternes forsvinden fra Jorden under istiden.
Forklaringen på, at de behårede giganter ikke længere vandrer rundt på den nordlige halvkugle og de sibiriske stepper, skal nærmere findes i klimaforandringerne, der forandrede landskabet radikalt.
Det konkluderer et nyt studie i Nature, som er ledet af den danske DNA-jæger Eske Willerslev.
Sammen med et forskerhold har han set nærmere på 535 sedimentprøver fra gamle planter og dyr fra 70 forskellige arktiske steder, der spænder over de sidste 50.000 år.
På baggrund af DNA-analyserne finder forskerne et meget stærkt mønster, mellem de store pattedyrs tilholdssteder og plantesammensætningen under istiden.
Da klimaet blev varmere, forandrede vegetationen sig. Og det har i sidste ende været afgørende for mammuttens eksistensgrundlag, ifølge forskerne.
»Studiet viser, at det er klimaforandringer, der primært har drevet den store masseuddøen under istiden,« konstaterer Eske Willerslev, der er professor ved Ecology & Evolution – Department of Zoology – på Cambridge University, da Videnskab.dk fanger ham over telefonen.
»Vi finder ingen evidens for, at mennesket har en stor betydning for fordelingen af pattedyr, mens vi finder et meget stærkt mønster, mellem hvor dyrene befinder sig, og hvad det er for en vegetation, der er i området,« fortsætter han.
\ Læs mere
Vi havde en »megafauna«
Forskerholdet har benyttet sig af den efterhånden velkendte teknologi Enviromental DNA – forkortet eDNA – som Eske Willerslev var en af hovedkræfterne bag at udvikle tilbage i 2003.
I alt har de indsamlet jordprøver, sedimenter fra søkerner og permafrost fra en række områder stort set hele vejen rundt på den nordlige halvkugle.
En af styrkerne ved eDNA er, at den gør det muligt at kortlægge alle dele af et økosystem ud fra en enkelt jordprøve på relativ kort tid ved direkte at måle selve plantens arvemateriale og dermed identificere arter og familier.
»Det er det største environmental-DNA studie mig bekendt, hvor vi finder DNA fra blandt andet mammutter, uldne næsehorn og bisoner, og vi finder dem over det hele på den nordlige halvkugle,« forklarer Eske Willerslev, som maler et billede af datidens isbelagte savanne:
»I den periode har vi en megafauna. Der er mammutter, vi har steppebisonerne, vilde heste, løver og hyæner, som levede under arktiske betingelser og løb rundt i sneen. Så vi har faktisk at gøre med en verden af store pattedyr, som svarer til, når vi ser billeder fra den afrikanske savanne med elefanter og næsehorn,« fortsætter han.
Imponerende stykke arbejde
Særligt forskernes store arbejde med – og mængden af – DNA-sekventering er noget, der imponerer professor Mikkel Heide Schierup, som ikke har været en del af det nye studie.
»Det er fantastisk, at man nu kan gå ud og tage sedimenterprøver og give et snapshot, af hvilke planter og dyrearter der levede på et givent sted, på et givent tidspunkt, med stor detaljerigdom – og helt unbiased,« siger Mikkel Heide Schierup, professor i bioinformatik på Aarhus Universitet, til Videnskab.dk.
Med ‘unbiased’ menes, at forskerne kigger på al den DNA, der er i prøverne, og ikke ser efter bestemte dyr eller planter, som levede der. Det betyder, at forskerne også kan finde ting, man ikke nødvendigvis forventede. Ud fra de 535 prøver genererede forskerne – og hold nu fast – 10,2 milliarder sekventeringslæsninger.
»De går all-in på at bruge en utrolig masse sekventeringskræfter, som giver et utrolig godt billede af, hvordan vegetationer ændrer sig over tid i den her periode, og korrelerer det med udbredelsen af store dyr,« uddyber Mikkel Heide Schierup.
»På den måde kan man nu se, hvordan klimaforandringerne har påvirket vegetationen og sidste ende haft stor betydning for livsbetingelserne for de store pattedyr, hvilket der er stor interesse for.«
Landskabet forandrer sig forskelligt
I takt med, at klimaet begynder at ændre sig og blive varmere, så forandres landskabet på den nordlige halvkugle. Under den sidste istid – også kaldet Pleistocæn – er diversiteten af planter meget større.
Her skal man forestille sig en masse urter og græsser, mens landskabet i den efterfølgende periode – Holocæn, som går op til i dag – mere består af buske og træer, forklarer Eske Willerslev.
Forandringen sker imidlertid på meget forskellige tidspunkter rundt omkring på den nordlige halvkugle, viser de nye resultater. Zoomer vi ind på Europa og Nordamerika, sker ændringen langt tidligere, end den sker i Sibirien.
Her finder forandringen allerede sted efter den periode, der kaldes last glacial maximum og betegnes som den koldeste og tørreste tid under sidste istid.
Det er for omkring 20.000 år siden.
Efter den periode begynder Europa og Amerika allerede at ændre sig til den verden, vi kender i dag, i forhold til plantesammensætning, mens vegetationene i Sibirien – og især det centrale Sibirien – forbliver den samme som under istiden indtil for bare 4.000 år siden, hvor de sidste mammutter havde deres gang, forklarer Eske Willerslev.
»De sidste mammutter levede i det centrale Sibirien, hvor vegetationen forbliver den samme som under istiden. Her finder vi jo satme evidens for mammutter, som man troede, var uddøde i det centrale Sibirien for 10.000 år siden.«
»Vi finder rent faktisk genom fra nogle af mammutterne, som levede for 4.000 år siden, hvilket jo er betydelig senere,« udbryder Eske Willerslev på en telefonlinje fra Storbritannien.
Men på grund af det store fald i planternes diversitet under isens maksimale udbredelse var det en anden vegetationstype, der nu dukkede op. De kolde steppe- og tundramiljø, som mammutterne havde tilpasset sig, blev reduceret.
Og de store dyrs hovedføde – de proteinrige urter – kom ikke igen.
Uforudsigeligt, hvordan systemet reagerer
Med hjælp fra eDNA og bunkevis af jordprøver kan forskerne altså stykke det store puslespil sammen og vise, at mammutten stille og roligt forsvandt, de steder hvor landskabet ændrede sig, ifølge forskerne.
De to konkurrerende hovedhypoteser i videnskabelige miljøer har været, at drivkraften bag den store masseuddøen enten var menneskene, eller at det var klimaforandringer, som det nye studie i Nature nu finder hårdtslående beviser for, ifølge forskerne.
»Hvis man kigger på de pattedyr, vi får ud af det her eDNA, så ser vi, at under istiden lever alle de store pattedyr rundt omkring på den nordlige halvkugle. Vi finder dem simpelthen over det hele,« fortæller Eske Willerslev.
Men da landskabet og udbuddet af føde forandrer sig, svinder mammutterne gradvist ind – både den geografiske og i genetiske mangfoldighed, hvilket gjorde det endnu sværere for dem at overleve.
Studiet viser, at det er uforudsigeligt, hvordan vegetationen reagerer på varmere og mere fugtigt klima, hvor nedbør ligeledes spiller en stor rolle. Nogle af de mulige forklaringer på dette kan, ifølge Eske Willerslev, være, at planter og andre organismer udvikler sig over tid.
»Det betyder, at de klimanicher, hvor mammutterne er konkurrencedygtige, ikke er de samme over tid. Den manglende forståelse af dette er der, hvor dem, der støtter den menneskelige ‘overkill’-hypotese, er gået galt i byen,« mener professoren.
»Her forestiller man sig, at økologi-historien bare gentager sig igen og igen, når klimahistorien gentager sig. Det er ikke tilfældet, og derfor kan mammutten og andre godt have overlevet tidligere varmeperioder, men ikke den sidste.«
Solid evidens
Eske Willerslev peger ligeledes på en anden faktor, der har betydning for, hvad der har drevet mammutternes forsvinden for Jorden.
Forskerne har nemlig fundet beviser på, at fastlandet i Sibirien var hjemsted for den uldne mammut for blot 3.900 år siden, det uldne næsehorn for 9.800 år siden og bisoner for 6.400 år siden.
Dette fund indebærer, at mennesker faktisk levede side om side med de store dyr i mange tusinder af år, og at menneskelig jagt ikke var en afgørende faktor i deres død.
»Det tyder altså ikke på, at vi har slået de store giganter ihjel i løbet af meget kort tid. Det har blandt flere været tanken, at mennesket kom op sydfra, og at dyrene aldrig havde set mennesker før, så de blot stod forstenet og blev nakket en efter en.«
Det betyder ikke, at mennesker ikke har jagtet og dræbt de uldhårede kæmper og har skubbet på nedgangen. Men det har ikke været et decideret massemord, lyder det.
»Vores studie finder, mener jeg, meget overbevisende evidens for, at det ikke holder. De her dyr har levet side om side med mennesker i de samme områder i mange, mange tusinde år, så den teori går nu rabundus,« mener Eske Willerslev.
Mikkel Heide Schierup er enig i, at studiet fremlægger solid evidens for, at klimaforandringer – og ikke menneskene – bærer den store del af skylden for de store pattedyrs masseuddøen under istiden.
»Studiet giver meget stærk evidens for, at mennesket ikke er så vigtigt i den sammenhæng. Også fordi de har levet sammen i så mange år, og der har været rigtig mange dyr og ikke så mange mennesker i det her område. Der har jo også være en bestand at tage af,« vurderer Mikkel Heide Schierup.
Men, indvender professoren, det er ikke det samme som at sige, at klimaforandringer samtidig er skyld i, at dyrene i mere tropiske eller tempererede områder også er forsvundet eller har set en nedgang i bestanden.
Og i dag taler man om, at vi er i gang med den sjette masseuddøen, hvor Jordens liv forsvinder lidt efter lidt, hvor dyrearter uddør i et langt hurtigere tempo, end hvad der er naturligt i disse år.
\ Læs mere
En advarsel om, hvad vi kan kigge ind i
Før Eske Willerslev lægger røret på, foregriber han slagets gang og stiller sig det typiske journalist-spørgsmål: Hvad kan vi overhovedet bruge resultaterne til?
»Udover til snakken mammuttens uddøen om kaffebordet,« som han selv formulerer det med et smil i stemmen.
Faktisk er der en meget central besked – en advarsel om man vil – i forskernes fund.
Det viser os nemlig, at en opvarmning, som det vi havde fra Pleistocæn til Holocæn, som jo på den måde minder om det, vi går igennem i dag, kan have drastiske konsekvenser for den biologi, der er omkring os, uddyber professoren.
»Det vidner om, at det er meget uforudsigeligt, hvad konsekvenserne af klimaforandringerne vil være.«
Her skal man huske på, at forskerne har set på en periode over 50.000 år, hvor de dækker den meget kolde tid under istiden, og den lidt varmere tid under istiden. Derfor kan man fristes til at tro, at når man går fra varm til kold, og tilbage til varm igen, så vender man nok lidt tilbage til det økosystem, vi havde, sidst det var varmt, fortsætter Eske Willerslev.
»Men det er jo det, studiet viser, det overhovedet ikke gør. Man får noget helt andet og en ny og ukendt verden. Så man kan sige, at det er en ret vigtig lektie i, både hvor store ændringer vi kan komme til at stå overfor i fremtiden, og at de forandringer er meget uforudsigelige.«
»Og det er en væsentlig lektie at tage med fra det studie her,« slutter Eske Willerslev.
\ Læs mere
