Dlaczego mamuty wyginęły? Popularna teoria legła w gruzach

Mamuty żyły na obszarze dawnej Europy, Ameryki Północnej i Północnej Azji. Wyginęły pod koniec ostatniej epoki lodowej, chociaż w niektórych miejscach Azji zdołały przeżyć jeszcze kilka tysięcy lat. Przypłaciły za to wielkością i zdrowiem.

Powód wyginięcia tych zwierząt jest niejasny, a naukowcy podają trzy wytłumaczenia. Pierwszym są drastyczne i szybkie zmiany klimatyczne mające miejsce na przełomie plejstocenu i holocenu, do których ssaki te nie potrafiły się przystosować. 

Kolejnym wytłumaczeniem są epidemie, czy choroby genetycznie pochodzące z chowu wsobnego. Ostatnią zaś kwestią jest wytępienie ich przez człowieka.

Powszechnie uważa się, że mamuty włochate wyginęły ok. 10-8 tys. lat p.n.e. Jednakże niewielka ich populacja żyła jeszcze przez następne tysiące lat na Wyspie Wrangla, która położona jest na Oceanie Arktycznym. Przez długi czas obszar ten był półwyspem, lecz wraz z topnieniem ostatniego lądolodu następował wzrost poziomu oceanów, co spowodowało odcięcie tego skrawka lądu.

Uwięziona społeczność mamutów na wyspie (o powierzchni "zaledwie" 7670 kilometrów kwadratowych) zaczęła mierzyć się z wieloma problemami - była to ograniczona przestrzeń, ograniczone zasoby pożywienia oraz chów wsobny. Ostatni bastion mamutów "padł" około 2 000 r. p.n.e.

Długotrwała izolacja doprowadziła do drastycznej redukcji populacji mamutów oraz skarłowacenia osobników. Wcześniejsze mamuty osiągały wysokość około 3,8-4,2 m, z kolei karłowate zwierzęta z Wyspy Wrangla dorastały do wzrostu zaledwie 1,8 m w kłębie.

Wspomniany chów wsobny (osobniki rozmnażały się między sobą w bardzo niewielkiej populacji) doprowadził do zredukowania różnorodności genetycznej, co z kolei doprowadziło do rozwoju wielu chorób genetycznych.

Nowe wyniki analiz, tzw. genetyczne wąskie gardło nie było przyczyną wyginięcia mamutów. Jak mówi genetyk ewolucyjny Love Dalén z Centrum Paleogenetyki: "Możemy teraz śmiało odrzucić ideę, że populacja była po prostu zbyt mała i że była skazana na wyginięcie z przyczyn genetycznych. Oznacza to, że prawdopodobnie było to po prostu jakieś przypadkowe zdarzenie, które je zabiło, a gdyby to przypadkowe zdarzenie nie miało miejsca, to nadal mielibyśmy mamuty".

Analizy skupiały się na zbadaniu 21 genomów mamuta włochatego - 14 osobników z Wyspy Wrangla, które żyły na przestrzeni 6 tys. lat, a także 7 osobników z populacji żyjącej na stałym lądzie. W sumie próbki obejmowały 50 tys. lat życia tych zwierząt.

Badacze wskazują, że populacja mamutów na Wyspie Wrangla liczyła maksymalnie 200-300 osobników. Przeprowadzone badania genetyczne szczątków tych zwierząt ujawniły, że odznaczały się one bardzo niską różnorodnością genetyczną, co było spowodowane przez długotrwały chów wsobny. W rezultacie musiały one znosić wiele problemów zdrowotnych.

Naukowcy sugerują, że w pewnym momencie na wyspie żyło jedynie osiem mamutów włochatych. W kolejnych pokoleniach liczebność zwierząt rosła, przy jednoczesnym spadku różnorodności genetycznej.

Przez 6 tys. lat populacja mamutów skumulowała wyjątkowo dużo mutacji. Jednakże dalsze analizy wykazały, że spadek różnorodności genetycznej był na tyle powolny, że populacja (która wyginęła 4 tys. lat temu) powinna przetrwać. Kolejną zaskakującą kwestią, było to, że nagromadzone mutacje były łagodnie lub umiarkowanie szkodliwe, a jeśli pojawiały się najbardziej szkodliwe mutacje, to nie istniały one długo.

"Jeśli osobnik ma wyjątkowo szkodliwą mutację, to zasadniczo nie jest on żywotny, więc te mutacje stopniowo znikały z populacji wraz z czasem. Z drugiej strony widzimy, że mamuty gromadziły umiarkowanie szkodliwe mutacje niemal do momentu wyginięcia" - wyjaśnia dr Marianne Dehasque z Centrum Paleogenetyki.

Naukowcy sugerują, że mamuty włochate mając więcej czasu, byłyby w stanie odbudować swoją populację, dzięki czemu na własne oczy moglibyśmy podziwiać te zwierzęta (chociaż zapewne w wersji karłowatej). Aczkolwiek nowe ustalenia nadal nie wyjaśniają, dlaczego mamuty ostatecznie wyginęły.

"To, co wydarzyło się na końcu, wciąż pozostaje zagadką - nie wiemy, dlaczego wyginęły po 6000 lat, ale uważamy, że było to coś nagłego. Powiedziałbym, że wciąż jest nadzieja na odkrycie, dlaczego wymarły, ale nie ma żadnych obietnic" - mówi Dalén.

Specjaliści wskazują, że przypadek mamuta włochatego rzuca więcej światła na obecne populacje zwierząt, które się odbudowują. Konieczne jest ich stałe monitorowanie i prowadzenie hodowli w celu zapewnienia dalszego przetrwania.

"Mamuty są doskonałym systemem do zrozumienia trwającego kryzysu bioróżnorodności i tego, co dzieje się z genetycznego punktu widzenia, gdy gatunek przechodzi przez tzw. wąskie gardło populacji. Odzwierciedla to losy wielu współczesnych populacji" - wyjaśnia Dehasque.

Wyniki badań zostały opublikowane w międzynarodowym czasopiśmie naukowym "Cell".