Röntgenscans erzählen die Geschichte der Mammutbabys' Leben und Tod

Detaillierte Röntgenscans von zwei Wollmammutbabys, die in der sibirischen Arktis ausgegraben wurden, zeigen, wie sie vor mehr als 40.000 Jahren gelebt haben – und wie sie wahrscheinlich gestorben sind.

Die umfassende Analyse, die im Journal of Paleontology veröffentlicht wurde, ist eine forensische Meisterleistung: Vor fast drei Jahren berichteten die Wissenschaftler über ihre ersten Erkenntnisse über das Leben und Sterben der eiszeitlichen Mammuts mit den Spitznamen Lyuba und Khroma. Aber seitdem haben sie die Geschichte in einer Weise ausgearbeitet, die einen „CSI“-Drehbuchautor aufhorchen lassen würde.

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Forscher sagen, dass der zwei Monate alte Khroma, benannt nach dem Fluss in Nordostsibirien, in dessen Nähe er entdeckt wurde, ein etwas kleineres Gehirn hatte als das eines neugeborenen Elefanten – was darauf hindeutet, dass die Tragezeit für Mammuts kürzer war. Währenddessen lebte die einen Monat alte Lyuba etwa 5.000 Kilometer entfernt an den Ufern des Yuribei-Flusses im Nordwesten Sibiriens.

Obwohl sie aus verschiedenen Populationen stammten, wurden beide Mammuts im Frühjahr geboren und fielen ähnlichen Schicksalen zum Opfer, so die Forscher. Beide scheinen durch das Einatmen von Schlamm erstickt zu sein, wahrscheinlich nachdem sie in einen See (für Lyuba) oder einen Fluss (für Khroma) gefallen waren. Der Tod kam nicht sanft.

Aber in dieser Geschichte geht es um mehr als zwei arme Mammutbabys. In einer Pressemitteilung sagte der Paläontologe Daniel Fisher von der University of Michigan, dass die beiden Überreste „als Rosetta-Steine betrachtet werden können, die uns helfen werden, all die isolierten Baby-Mammut-Knochen zu interpretieren, die an anderen Orten auftauchen.“

Wie man Mammut-CSI betreibt

Lyuba und Khroma sind bemerkenswerte Exemplare, weil sie im sibirischen Permafrost so gut erhalten waren, selbst nach mehr als 40.000 Jahren. „In Bezug auf die Gewebeerhaltung ist es bei Khroma wahrscheinlich noch besser als bei Lyuba“, sagte Adam Rountrey, ein Sammlungsmanager am University of Michigan Museum of Paleontology, der einer von Fishers Kollegen bei dem Projekt war.

Rountrey sagte gegenüber NBC News, dass das Fleisch von Lyuba wie Rinderwurst aussah, während das Muskelgewebe von Khroma „leuchtend rot war und im Grunde wie frisches Fleisch aussah.“

Aufgrund dieser bemerkenswerten Erhaltung setzten die russischen Behörden strenge Grenzen für die Untersuchung der Überreste. Forscher durften nur wenige Proben des Gewebes nehmen. So blieben CT-Scans, wie sie in der Medizin routinemäßig durchgeführt werden, die beste Möglichkeit, sich ein Gesamtbild vom Zustand des Mammuts zu machen.

Eingeschränkte Scans von Lyuba wurden 2009 in Tokio und 2010 in Wisconsin durchgeführt, aber der gesamte 110-Kilo-Körper war zu groß, um in medizinische Standard-Scanner zu passen. Der Ganzkörperscan wurde schließlich Ende 2010 mit einem überdimensionalen Scanner im Nondestructive Evaluation Laboratory der Ford Motor Co. in Michigan durchgeführt – ein Gerät, das für die Suche nach Fehlern in Fahrzeuggetrieben entwickelt wurde. In der Zwischenzeit unterzog sich Khroma CT-Scans in zwei französischen Krankenhäusern.

Die Zähne der beiden Mammuts wurden an der University of Michigan School of Dentistry einem Mikro-CT-Scan unterzogen. Die Forscher zählten die täglichen Wachstumsschichten im Inneren der Zähne und stellten fest, dass Lyuba 30 bis 35 Tage nach der Geburt starb, während Khroma nur 52 bis 57 Tage lebte.

Die Todesursache zu enträtseln

Die Forscher sahen viele Beweise dafür, dass der Permafrost die Weichteile der mumifizierten Mammuts konservierte, einschließlich Muskeln und Fett, Bindegewebe und Organe. Khroma schien geronnenes Blut in intakten Blutgefäßen und unverdaute Milch in ihrem Magen zu haben.

„Es sah aus, als hätte man gerade den Deckel eines Joghurtbechers geöffnet“, erinnert sich Fisher. „Es war so weiß. Es war so glatt. Einfach frische, cremige Milch von Mama Mammut.“

Aber die größten Hinweise auf das Rätsel um den Tod der Mammuts kamen von den Massen an Sedimenten, die im Rumpf, im Rachen und in den Bronchien gefunden wurden. Diese Ablagerungen, kombiniert mit der Tatsache, dass beide Babys ansonsten gesund zu sein schienen, veranlassten die Forscher zu dem Schluss, dass die Mammuts Schlamm eingeatmet hatten und erstickten.

In Lyubas Fall enthielten die Sedimente feinkörniges Vivianit, ein Mineral, das sich häufig in sauerstoffarmen Umgebungen wie dem Grund von Seen bildet. Winzige Vivianit-Knollen wurden sogar auf der Oberfläche des Schädels und in seinem Inneren entdeckt. Diese Knötchen bildeten sich wahrscheinlich nach dem Tod durch bakterielle Zersetzung in einem See, so die Forscher.

Sie vermuten, dass Lyuba bei der Überquerung des Sees während des sibirischen Tauwetters im Frühjahr durch das Eis brach – und den Schlamm einsog, während sie nach Luft rang.

Fisher und seine Kollegen schlagen ein anderes Szenario für den Tod von Khroma vor: Sie scheint in einen Fluss gefallen zu sein, vielleicht als das Ufer einstürzte, und sich die Wirbelsäule gebrochen zu haben. Als sie im Schlamm lag, atmete sie das grobe Sediment ein und erstickte.

Senden Sie die Klone ein?

Die Forscher sagten, die Überreste von Lyuba und Khroma könnten ihnen helfen, zukünftige Mammut-Rätsel zu entschlüsseln.

„Wir können sie nutzen, um zu verstehen, wie Faktoren wie Standort und Alter die Art und Weise beeinflusst haben, wie Mammuts zu den riesigen Erwachsenen heranwuchsen, die uns heute faszinieren“, sagte ein weiterer Co-Autor der Studie, Zachary Calamari vom American Museum of Natural History.

Einige Forscher versuchen, genetisches Material aus gefrorenen Mammutüberresten zu nutzen, um die ausgestorbenen Kreaturen zurückzubringen oder zumindest Elefanten so zu verändern, dass sie die Eigenschaften eines Wollhaarmammuts erhalten. Russische Wissenschaftler hoffen, brauchbare DNA aus einem gut erhaltenen Mammutkadaver zu extrahieren, der letztes Jahr entdeckt wurde. Aber Rountrey sagte, dass er und seine Kollegen nicht den Aspekt des Klonens verfolgen.

„Diese beiden Mammuts sind spektakulär gut erhalten, aber soweit ich weiß, wurden keine intakten Kerne oder Zellen identifiziert“, sagte Rountrey gegenüber NBC News. „

Neben Fisher, Rountrey und Calamari gehörten Ethan Shirley, Christopher Whalen, Alexei Tikhonov, Bernard Buigues, Frederic Lacombat, Semyon Grigoriev und Piotr Lazarev zum Forschungsteam.

Das war nicht der Fokus unserer Arbeit.