Voor het eerst is er DNA geïsoleerd van ruim een miljoen jaar oud. Het genetische materiaal is afkomstig uit mammoetkiezen die tot 1,2 miljoen jaar begraven hebben gelegen in de Siberische permafrost. Tom van der Valk, bio-informaticus aan het Centrum voor Paleogenetica in Zweden, was een van de oplossers van de prehistorische DNA-puzzel.
Tot nu toe was het oudste geanalyseerde DNA, afkomstig van een paardenbot, hooguit 780.000 jaar oud. Waarom is het zo lastig om nog ouder DNA te analyseren?
‘Hoe ouder het DNA, hoe meer het is beschadigd en opgebroken in kleine stukjes. Het is vergelijkbaar met het vinden van een gebroken vaas uit de oudheid. Als je drie stukken hebt, is het relatief makkelijk om hem weer in elkaar te zetten. Maar als het een paar duizend stukken zijn, is dat veel moeilijker. Bij de mammoetkiezen gaat het om honderden miljoenen stukjes DNA die we in elkaar moeten puzzelen.
Op zoek naar de vliegroute van de grote stern
Ecoloog Ruben Fijn bracht met gps voor het eerst uitgebreid het vlieggedrag van de grote stern in kaart. Zijn onderzoek laat ...
Wat het extra lastig maakt, is dat in de mammoetkies niet alleen DNA van de mammoet zit, maar ook van micro-organismen die er later in zijn gaan groeien. Je moet dus niet alleen een enorme puzzel oplossen; er zijn meerdere puzzels door elkaar gemixt en je moet de juist stukjes vinden en in elkaar zetten.’
Waarom onderzochten jullie mammoetkiezen?
‘Van prehistorische dieren die zo lang geleden leefden, vinden we enkel botten en kiezen terug. Alleen dat materiaal is hard genoeg om bewaard te blijven. Aan de vorm van de kiezen kun je vaak zien om welke soort het gaat. Zo wisten we dat een van de kiezen van een wolharige mammoet was en een andere van een steppemammoet. Omdat we weten dat de steppemammoet ongeveer 800.000 jaar geleden is uitgestorven in dat gebied, was het snel duidelijk dat het een heel oud DNA-monster is.’
Wat hebben jullie geleerd van het DNA?
‘We hebben aangetoond dat er een genetische lijn van mammoeten heeft bestaan die eerder nog niet bekend was. De tanden van deze lijn lijken erg op die van de steppemammoet, maar met de DNA-analyse hebben we aangetoond dat het twee verschillende genetische lijnen zijn geweest. We denken nu dat die twee lijnen meer dan twee miljoen jaar geleden zijn opgesplitst en dat ze elkaar 400.000 tot 500.000 jaar geleden in Noord-Amerika weer zijn tegengekomen, waar ze een hybride soort vormden: de Amerikaanse mammoet.’
Hebben jullie daarmee een nieuwe soort ontdekt?
‘We weten al langer dat deze soort bestaan heeft, maar het was altijd een klein mysterie hoe die precies ontstaan is. In onze nieuwe publicatie kunnen we laten zien dat het een hybride soort is: een combinatie van de twee genetische lijnen die we nu hebben gevonden.’
Vertelt het DNA ook hoe deze mammoeten er uitzagen?
‘Ja, dat was een andere ontdekking. We wisten al uit eerder DNA-onderzoek dat bepaalde genen van de wolharige mammoet ervoor zorgen dat ze aangepast zijn aan het koude klimaat. Die aanpassingen zorgen bijvoorbeeld voor extra haargroei en vetopslag op bepaalde plekken in het lichaam. Maar we wisten niet hoe snel die genetische veranderingen hadden plaatsgevonden. Nu hebben we kunnen aantonen dat het grootste deel van die genen ruim een miljoen jaar geleden al aanwezig was. De aanpassingen ontstonden dus geleidelijk; ze kwamen niet in korte tijd tot stand.’
Wat is de volgende stap in het onderzoek?
‘We zoeken naar oud DNA van andere prehistorische dieren en kijken of we meer DNA-monsters kunnen vinden van de nieuw ontdekte genetische mammoetlijn. Er worden op dit moment regelmatig nieuwe (mammoet)restanten gevonden, omdat de permafrost waarin ze begraven liggen door de klimaatverandering langzaam aan het smelten is. Maar zo’n superoude vondst blijft zeldzaam.’
