›DNA-Sequenzen stellen Elefantenstammbaum auf den Kopf‹

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Elefanten sind die größten lebenden Landtiere. Neben den drei heute lebenden Arten – dem Asiatischen Elefanten, dem Afrikanischen Savannen- und dem Afrikanischen Waldelefanten – kennt man auch eine Reihe ausgestorbener Arten, wie das Mammut oder die Zwergelefanten der Mittelmeerinseln. Zu diesen ausgestorbenen Arten gehört auch eine der größten Elefantenarten überhaupt, der vor circa 100.000 Jahren ausgestorbene Europäische Waldelefant, Palaeoloxodon antiquus, der mit bis zu vier Meter Schulterhöhe sogar den Afrikanischen Savannenelefanten überragt hätte. Der Europäische Waldelefant wurde bisher als naher Verwandter des Asiatischen Elefanten eingestuft und manchmal als Elephas antiquus sogar in die gleiche Gattung gestellt. Diese Einordnung beruhte alleine auf der Analyse der Form seiner Knochen, da es aufgrund des Alters der Fossilien dieser Art von mindestens 100.000 Jahren bisher nicht möglich gewesen war, DNA-Sequenzen des Europäischen Waldelefanten zu analysieren.

Unter Verwendung modernster Analysemethoden ist es einem internationalen Forscherteam um Matthias Meyer vom Max-Planck-Institut für Evolutionäre Anthropologie in Leipzig und Michael Hofreiter von der Universität Potsdam nun gelungen, aus insgesamt vier Fossilien des Europäischen Waldelefanten DNA-Sequenzen zu gewinnen. Die älteste der Proben ist circa 240.000 Jahre alt und stammt aus der Fundstelle Weimar-Ehringsdorf, in der auch Überreste des Neandertalers gefunden wurden. Die übrigen drei Funde sind circa 120.000 Jahre alt und stammen aus der Sammlung des Landesmuseums für Vorgeschichte Halle zur Fundstelle Neumark-Nord, der vielleicht bedeutendsten europäischen Fundstelle für Fossilien aus der letzten Zwischeneiszeit. Aus allen vier Proben konnten die Wissenschaftler das mit circa 17.000 Bausteinen relativ kleine Genom aus den Mitochondrien – den Kraftwerken der Zelle – isolieren. Für zwei der Proben aus Neumark-Nord gelang es ihnen zudem, mehrere Hundert Millionen Bausteine des wesentlich größeren Zellkerngenoms zu analysieren. Die gewonnenen Daten gehören zu den ältesten DNA-Sequenzen überhaupt, die bisher analysiert werden konnten.

Die Stammbaumanalyse der DNA-Sequenzen hielt dann eine handfeste Überraschung bereit. Es zeigte sich nämlich, dass der nächste lebende Verwandte des Europäischen Waldelefanten nicht der Asiatische Elefant, sondern der Afrikanische Waldelefant ist, die kleinste der noch lebenden Elefantenarten. Dieses Ergebnis bedeutet, dass nun vermutlich der gesamte Elefantenstammbaum umgeschrieben werden muss. Zudem zeigt es, dass die Linie der Afrikanischen Elefanten – die Gattung Loxodonta – nicht auf Afrika beschränkt war, wie bisher angenommen wurde, sondern ebenso wie Mammuts und Asiatische Elefanten auch in Eurasien vorgekommen ist. Die Evolution der Elefanten ist also deutlich anders verlaufen, als bisher angenommen wurde.

An der Studie, die in der Online-Zeitschrift eLife veröffentlicht wurde, waren 21 Wissenschaftler aus Europa und den USA beteiligt.

Die neuen Ergebnisse sind hier erschienen:

M. Meyer, E. Palkopoulou, S. Baleka, M. Stiller, K. E. H. Penkman, K. W. Alt, Y. Ishida, D. Mania, S. Mallick, T. Meijer, H. Meller, S. Nagel, B. Nickel, S. Ostritz, N. Rohland, K. Schauer, T. Schüler, A. L. Roca, D. Reich, B. Shapiro, M. Hofreiter, Palaeogenomes of Eurasian straight-tusked elephants challenge the current view of elephant evolution. eLife 2017;6:e25413. DOI: 10.7554/eLife.25413.
http://dx.doi.org/10.7554/eLife.25413