Elefanthistorie omskrevet af gamle genomer

Genomet af et mystisk gammelt fossil har rystet elefantstamtræet op.

De moderne elefanter er inddelt i tre arter: den asiatiske elefant (Elephas maximus) og to afrikanske elefanter – de skovboende (Loxodonta cyclotis) og de, der lever på savannen (Loxodonta africana). Opdelingen af de afrikanske elefanter, der oprindeligt blev betragtet som en enkelt art, blev først bekræftet i 2010.

Videnskabsfolk havde ud fra fossile beviser antaget, at en gammel forgænger kaldet elefanten med lige stødtænder (Paleoloxodon antiquus), der levede i de europæiske skove indtil for ca. 100.000 år siden, var en nær slægtning til de asiatiske elefanter.

I virkeligheden er denne gamle art nærmest beslægtet med de afrikanske skovelefanter, viser en genetisk analyse nu. Endnu mere overraskende er det, at nulevende skovelefanter i Congobækkenet er tættere beslægtet med den uddøde art, end de er med nutidens afrikanske savannebeboere. Og sammen med nyligt offentliggjorte genomer fra gamle mammutter afslører analysen også, at mange forskellige elefant- og mammutarter har krydset hinanden i fortiden.

“Det er fantastisk”, siger Tom Gilbert, der er evolutionsgenetiker ved Danmarks Naturhistoriske Museum i København. Den elefant med lige stødtænder er lidet kendt selv blandt eksperter, siger han. “Og det første, vi hører om den, er: Her er genomet.”

Love Dalén, palæogenetiker ved det svenske naturhistoriske museum i Stockholm, siger, at undersøgelsen vil tvinge til en omlægning af elefantstamtræet. “Dybest set er Loxodonta ikke gyldigt som slægtsnavn”, siger han. Han mener, at taxonomer måske bliver nødt til at finde på nye navne til de forskellige arter for bedre at repræsentere forholdet mellem savanne-, skov- og lige-tandede elefanter.

Resultaterne blev offentliggjort på det 7. internationale symposium om biomolekylær arkæologi-møde i Oxford, Storbritannien, den 15. september. Et team ledet af evolutionsgenetiker Eleftheria Palkopoulou og populationsgenetiker David Reich, begge ved Harvard Medical School i Boston, Massachusetts, sammen med evolutionsgenetiker Michael Hofreiter fra Potsdam Universitet i Tyskland, har gennemført undersøgelsen. Den var baseret på genomerne af to 120.000 år gamle prøver af elefanter med lige tandsæt fra Tyskland.

Ancient interbreeding

Palkopoulou og hendes kolleger afslørede også genomerne af andre dyr, herunder fire uldhårede mammutter (Mammuthus primigenius) og for første gang hele genomsekvenser af en colombiansk mammut (Mammuthus columbi) fra Nordamerika og to nordamerikanske mastodonter (Mammut americanum).

Forskerne fandt beviser for, at mange af de forskellige elefant- og mammutarter havde krydset sig med hinanden. Elefanter med lige stødtænder parrede sig med både asiatiske elefanter og uldhårede mammutter. Og afrikanske savanne- og skovelefanter, som er kendt for at krydses i dag – hybrider af de to arter lever i visse dele af Den Demokratiske Republik Congo og andre steder – ser også ud til at have krydset hinanden i en fjern fortid. Palkopoulou håber at kunne finde ud af, hvornår disse krydsningsepisoder fandt sted.

Undersøgelsen er en milepæl inden for oldtidens genomforskning, siger forskerne på mødet. Elefanterne med lige stødtænder er ikke de ældste gamle genomer – den rekord tilhører genomet fra en hesteknogle, der er mellem 560.000 og 780.000 år gammel og fundet frosset i det canadiske Arktis – men de repræsenterer de ældste hele genomer fra et varmt miljø. Det faktum, at et af elefantgenomerne med lige tandstik var af så høj kvalitet – med hvert DNA-bogstav sekventeret i gennemsnit 15 gange – efterlod mange forskere forbløffede.

“Disse ting er palæontologiens område,” siger Gilbert. “Det er et tegn på, hvor vi er i dag.”

“Ingen havde før turdet tænke på at sekventere elefanter med lige tandsæt,” siger Dalén. “Det er bare vanvittigt at gå så langt tilbage i tiden.”