DNA-Studie zu Wollhaarmammuts: In Mammutknochenhaufen dominieren Weibchen

Menschen der Eiszeit hinterliessen an manchen Orten regelrechte Berge aus Mammutknochen – mitunter von Hunderten Tieren an einem einzigen Platz. In diesen Ansammlungen waren die Mammuts überwiegend weiblich.

Ganz anders sieht es bei Tieren aus, die fernab jeder Siedlung draussen in der offenen Grassteppe starben: Dort waren die Funde meist männlich.

Das kann bedeuten, dass Jäger gezielt Weibchen auswählten – oder dass sie ihnen schlicht häufiger begegneten.

Geleitet wurde die Untersuchung von Hannah M. Moots vom Centre for Palaeogenetics in Stockholm.

Das Forschungsteam bestimmte bei insgesamt 521 Wollhaarmammuts das Geschlecht, indem es DNA aus Zähnen, Stosszähnen und Knochen auswertete.

Für 448 dieser Mammuts war die DNA zuvor noch von keinem Team untersucht worden.

Knochenhaufen, die sich nicht erklären liessen

An einigen Fundstellen liegen die Überreste von Dutzenden Mammuts dicht beieinander. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler befassen sich mit solchen Plätzen bereits seit den 1880er-Jahren.

„Ob diese massiven Mammutknochen-Ansammlungen auf natürliche Weise entstanden sind oder durch menschliche Jagd, wird seit Jahrzehnten diskutiert“, sagte David Díez-del-Molino vom Centre for Palaeogenetics.

Solche Haufen können auch ohne menschliches Zutun entstehen. Tiere geraten etwa in natürliche Fallen wie Teergruben (ähnlich denen von La Brea) oder werden von einem Hangrutsch verschüttet – und die Knochen bleiben erhalten.

Bei Tieren, die auf diese Weise sterben, überwiegen meist die Männchen. 2017 berichteten Patrícia Pečnerová und mehrere der jetzigen Forschenden in der Zeitschrift Current Biology, dass 69 Prozent der verstreuten Mammutfunde von männlichen Tieren stammten.

Eine Erhebung aus dem Jahr 2019 in der Fachzeitschrift PNAS kam bei Steppenbisons und Braunbären zu einem vergleichbaren Ergebnis.

Männchen wandern weiter umher und gehen häufiger Risiken ein – deshalb sind es eher sie, die an Orte geraten, an denen Knochen überhaupt lange genug überdauern.

Daraus folgt: Ein Knochenhaufen, der durch eine natürliche Falle entstand, sollte eher mehr männliche als weibliche Tiere enthalten. Ein Haufen, den ein Fluss aus „normalen“ Todesfällen zusammengetragen hat, müsste dagegen ungefähr ausgeglichen sein.

Mehr Weibchen an jedem grossen Fundplatz

Das Team um Moots ordnete die 521 Mammuts nach Fundkontext in Gruppen ein.

Zu den verstreuten Funden zählten 421 Tiere – also Knochen, Zähne und Stosszähne, die mehr als 100 Meter voneinander entfernt aufgelesen wurden oder aus Schichten stammen, die durch Zehntausende Jahre getrennt sind.

Die übrigen 100 Mammuts kamen aus 11 Fundstellen, an denen Mammutknochen gehäuft zusammenliegen und zugleich Spuren menschlicher Aktivität nachweisbar sind.

Die Stockholmer Universität datierte diese Plätze grob auf ein Alter von etwa 30.000 bis 20.000 Jahren.

In der Gruppe der verstreuten Funde waren 280 Mammuts männlich und 140 weiblich. In den Knochenhaufen hingegen fanden sich 70 weibliche und 30 männliche Tiere.

Den grössten Teilbestand lieferte Kraków Spadzista in Südpolen: Dort repräsentierte die Stichprobe 26 Mammuts – und auch hier waren Weibchen in der Überzahl.

Moots sagte gegenüber Earth.com, die Gleichförmigkeit dieses Musters sei die erste von zwei Überraschungen gewesen. Jeder Fundplatz mit mehr als fünf Mammuts zeigte dasselbe Bild – über eine enorme Ausdehnung Eurasiens hinweg.

Damit kein einzelnes Tier versehentlich doppelt gezählt wurde, stützte sich die Auswertung vor allem auf Backenzähne. Ein Mammut hat zu einem Zeitpunkt acht funktionale Backenzähne, je zwei in jeder Ecke des Kiefers.

Zwei zueinander passende Zähne aus derselben Kieferecke können daher nicht von demselben Tier stammen. Jede Probe begann mit 20 bis 50 Milligramm Pulver – etwa so viel wie ein bis zwei Reiskörner wiegen.

Herden sind leichter aufzuspüren

Moots interpretiert das Muster so, dass Menschen wiederholt weibliche Mammuts jagten oder Aas nutzten. Gegenüber Earth.com nannte sie zwei mögliche Erklärungen.

„Eine Möglichkeit ist, dass Wollhaarmammuts – falls sie wie heutige Elefanten in von Weibchen geführten Herden lebten und sich ähnlich verhielten – sich möglicherweise vorhersehbarer, saisonaler durch die Landschaft bewegten als allein lebende erwachsene Männchen, sodass man sie wiederholt leichter finden konnte“, erklärte Moots.

Nach Darstellung von Moots gibt es zudem die These, dass Menschen einige eiszeitliche Lager an saisonalen Mammut-Wanderkorridoren anlegten.

Ausserdem waren weibliche Mammuts kleiner als ausgewachsene Männchen – die Grösse liegt als Erklärung also nahe.

„Gleichzeitig könnten Weibchenherden wegen ihres Sozialverhaltens tatsächlich gefährlicher gewesen sein, sich ihnen zu nähern – daher ist die Antwort wahrscheinlich komplexer, als einfach kleinere Tiere zu bevorzugen“, sagte Moots.

Auch Weibchen mit Kälbern könnten sich weniger weit bewegt haben, was sie leichter erreichbar gemacht hätte. Und eine Gruppe, die ungefähr wusste, wo eine Herde jedes Jahr vorbeizog, wusste damit auch, wo man nach einem Kadaver suchen konnte.

Steinspitzen in Schulterblättern

An vielen dieser Knochen finden sich Spuren, die nicht auf natürliche Prozesse zurückgehen. In Mus-Khaya in Sibirien stecken Bruchstücke steinerner Projektilspitzen in Mammut-Schulterblättern.

Auch in Kraków Spadzista sind Spitzen in Knochen festgesetzt, und Schnittspuren bedecken die Überreste.

Ausgräberinnen und Ausgräber in Langmannersdorf (Österreich) dokumentierten Aufprallmarken, Brüche, die entstanden, als der Knochen noch „frisch“ war, verkohlte Fragmente sowie Steinwerkzeuge.

„Wir wissen, dass jungpaläolithische Jäger-und-Sammler manchmal Mammuts direkt jagten – belegt durch Projektilspitzen, die in Mammutknochen stecken – und dass sie möglicherweise auch Material von Kadavern nutzten“, sagte Jarosław Wilczyński, Archäologe an der Polnischen Akademie der Wissenschaften.

Biss- und Nagespuren von Fleischfressern sind in diesen Knochenhaufen selten. Das deutet darauf hin, dass Menschen andere Tiere von den Kadavern fernhielten, während sie sie verarbeiteten.

Zudem sind die Fundplätze grösser, als es die beprobten Zahlen vermuten lassen. Zooarchäologinnen und Zooarchäologen, die in Kraków Spadzista Backenzähne zählten, schätzen den Gesamtbestand dort auf 113 Mammuts oder mehr – beprobt wurden 26.

In Předmostí I in Tschechien wurden Backenzähne von über tausend Mammuts gezählt; in der Studie wurden davon drei beprobt.

Ein Mammut mit nur einem X

Unter den untersuchten Tieren gab es eines, das keines der beiden üblichen Muster zeigte. Etwa die Hälfte seiner Zellen trug nur ein einzelnes X-Chromosom, die übrigen zwei. Der Knochen stammte von der Wrangelinsel im Arktischen Ozean vor dem Nordosten Sibiriens.

Auf die Frage von Earth.com, was das Team am meisten überrascht habe, nannte Moots dieses Tier als die zweite der beiden Überraschungen.

Bei Menschen, so Moots, entspricht eine solche Mischung einem seltenen Krankheitsbild, das dem Turner-Syndrom ähnelt. „Damit haben wir ganz sicher nicht gerechnet“, sagte sie.

Frühere Arbeiten verglichen das X-Chromosom mit dem übrigen Erbgut eines Tieres. Das Team um Moots bezog zusätzlich das Y-Chromosom ein – deshalb fiel dieses Individuum überhaupt auf.

Der Knochen war zu stark fragmentiert, um nach körperlichen Anzeichen der Besonderheit zu suchen.

In den vergangenen Jahren wurde die gleiche Mischung auch in Skeletten aus der frühen Menschheitsgeschichte gefunden. Soweit den Autorinnen und Autoren bekannt ist, wurde sie in einer ausgestorbenen Art bislang noch nicht beschrieben – und sie erwarten, dass mit grösseren Datensätzen weitere Fälle auftauchen.

Kein natürlicher Knochenhaufen als Vergleich

Bislang hat niemand denselben Test an einem Mammut-Knochenhaufen durchgeführt, bei dem Einigkeit besteht, dass er ohne menschlichen Einfluss entstanden ist. Es gibt also keinen „natürlichen“ Referenzhaufen, an dem sich diese 11 Fundstellen messen liessen.

Für einen vergleichbaren Datensatz wurde die Methode jedoch bei Kolumbianischen Mammuts angewandt – einer anderen Art – aus einer alten Flussablagerung im Becken von Mexiko. Dort waren 18 Tiere weiblich und 25 männlich, also annähernd ausgeglichen.

Zudem könnten auch einige der verstreuten Mammuts von Menschen getötet worden sein. Das Team schloss zwar alle Funde aus, bei denen ein klarer Bezug zu menschlicher Aktivität bekannt ist. Doch auch ein Knochen ohne solche Hinweise kann von einer Jagd stammen, die heute nicht mehr nachweisbar ist.

Umgekehrt beweist ein weibchenreicher Haufen nicht automatisch, dass Herden bejagt wurden. Die Tiere könnten sich auch ohne menschlichen Einfluss so verhalten haben, dass sich das gleiche Muster ergibt. Ebenso könnten Landschaft und Umweltbedingungen in ihrem Lebensraum eine Rolle spielen.

Ausserdem überdauern manche Knochen bis zur Ausgrabung, während andere verrotten – was jede solche Zählung verzerren kann.

Das Team um Moots bestimmte nicht, wie alt die Tiere beim Tod waren; gerade das Alter würde die Herden-Hypothese unmittelbar prüfen.

Als Nächstes: Alter und Wanderwege

Bei Elefanten verlassen männliche Tiere die Gruppe ihrer Mutter ungefähr im Alter von 13 bis 15 Jahren. Falls sich zeigt, dass die Männchen an den verstreuten Fundorten überwiegend ältere Einzelgänger auf Wanderschaft waren, würde das zur Herden-Erklärung passen.

Derzeit liest das Team DNA von weiteren Tieren aus Kraków Spadzista, Dolní Věstonice (Tschechien) und Langmannersdorf.

„Wir planen ausserdem, unsere Ergebnisse mit anderen Informationsarten zu verknüpfen. Deshalb gehört zu unserem Team eine Zooarchäologin, die das Alter jedes Mammuts schätzt, und ein weiterer Kollege, der Strontiumisotope nutzt, um die Mobilität zu untersuchen“, sagte Moots.

„Und unsere Kolleginnen und Kollegen graben an diesen Fundstellen weiter, sodass es auch neue archäologische Hinweise gibt, die wir einbeziehen können.“

Strontium gelangt aus dem lokalen Grundgestein in Pflanzen, dann in die Tiere, die sie fressen, und wird beim Wachstum im Zahn eingebaut. Dieses Muster lässt sich später auslesen, um zu rekonstruieren, wo ein Tier entlanggezogen ist.

Ein Forschungsteam hat bereits die lebenslangen Bewegungen eines weiblichen Wollhaarmammuts bis zu einem alten Jäger-und-Sammler-Lager in Alaska zurückverfolgt.

Die vollständige Studie erschien in der Fachzeitschrift Current Biology.