1 Million Jahre alte bakterielle DNA in Mammutüberresten gefunden

Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung des Zentrums für Paläogenetik hat mikrobielle DNA entdeckt, die in über eine Million Jahre alten Fossilien von Steppen- und Wollmammuts erhalten geblieben ist. Den Forschern gelang es, einige der ältesten mikrobiellen DNA-Proben der Welt zu gewinnen und Bakterien zu identifizieren, die bei Mammuts Krankheiten verursacht haben könnten.

Die älteste mikrobielle DNA der Welt

Teams des Zentrums für Paläogenetik der Universität Stockholm und des Schwedischen Naturkundemuseums untersuchten mikrobielle DNA aus 483 Mammutproben, von denen 440 erstmals sequenziert wurden, darunter auch ein Steppenmammut, das vor 1,1 Millionen Jahren gelebt haben soll. Die Forscher verwendeten fortschrittliche Genom- und Bioinformatiktechniken, um Mikroben, die zur gleichen Zeit wie die Mammuts gelebt haben dürften, von denen zu trennen, die nach ihrem Tod in ihre Überreste eingedrungen sein dürften.

„ Stellen Sie sich vor, Sie halten einen Millionen Jahre alten Mammutzahn in der Hand. Was wäre, wenn ich Ihnen sagen würde, dass er noch Spuren der alten Mikroben trägt, die zusammen mit diesem Mammut gelebt haben? Unsere Ergebnisse erweitern die Erforschung der mikrobiellen DNA um mehr als eine Million Jahre und eröffnen neue Möglichkeiten, um zu untersuchen, wie sich wirtsassoziierte Mikroben parallel zu ihren Wirten entwickelt haben“, sagte Benjamin Guinet, Postdoktorand am Zentrum für Paläogenetik und Hauptautor der Studie.

Die Ergebnisse identifizierten sechs mikrobielle Gruppen, die mehrfach mit Mammutwirten in Verbindung gebracht wurden, darunter Verwandte von Actinobacillus, Pasteurella, Streptococcus und Erysipelothrix. Einige dieser Mikroben könnten pathogen gewesen sein, wie beispielsweise ein mit Pasteurella verwandtes Bakterium, das eng mit einem Erreger verwandt ist, der tödliche Ausbrüche bei afrikanischen Elefanten verursacht hat. Diese Elefanten sind die nächsten lebenden Verwandten der Mammuts, was die Frage aufwirft, ob Mammuts, als sie noch auf der Erde lebten, für ähnliche Infektionen anfällig gewesen sein könnten.

Das Team rekonstruierte auch Teilgenome von Erysipelothrix aus einem 1,1 Millionen Jahre alten Steppenmammut, das die älteste jemals gefundene mikrobielle DNA eines Wirts darstellt.

„Da sich Mikroben schnell weiterentwickeln, war das Sammeln zuverlässiger DNA-Daten über einen Zeitraum von mehr als einer Million Jahren wie das Verfolgen einer Spur, die sich ständig neu schrieb. Unsere Ergebnisse zeigen, dass alte Überreste weit über das Genom des Wirts hinaus biologische Erkenntnisse bewahren können und uns Einblicke geben, wie Mikroben die Anpassung, Krankheiten und das Aussterben in den Ökosystemen des Pleistozäns beeinflusst haben“, sagte Tom van der Valk, leitender Autor und Forscher am Zentrum für Paläogenetik.

Schwierigkeiten bei der Bestimmung der Auswirkungen der Mikroben

Aufgrund des DNA-Abbaus und der begrenzten Vergleichsdaten ist es schwierig, die Auswirkungen dieser Mikroben auf die Gesundheit des Wirtsmammuts zu bestimmen, aber die Studie bietet einen fantastischen Einblick in die Mikrobiome ausgestorbener Mammuts. Die Ergebnisse der Studie deuten darauf hin, dass einige mikrobielle Linien über Hunderttausende von Jahren mit Mammuts koexistiert haben dürften, von vor über einer Million Jahren bis zum Aussterben der Wollmammuts vor etwa 4.000 Jahren.

„Diese Arbeit schlägt ein neues Kapitel im Verständnis der Biologie ausgestorbener Arten auf. Wir können nicht nur die Genome der Mammuts selbst untersuchen, sondern nun auch damit beginnen, die mikrobiellen Gemeinschaften zu erforschen, die in ihnen lebten“, sagte Love Dalén, Professor für evolutionäre Genomik am Zentrum für Paläogenetik.

Quellenhinweis:

Ancient host-associated microbes obtained from mammoth remains: Cell. Guinet, B., Oskolkov, N., Moreland, K., Dehasque, M., Chacón-Duque, J.C., Angerbjörn, A., Arsuaga, J.L., Danilov, G., Kanellidou, F., Kitchener, A.C., Muller, H., Plotnikov, V., Protopopov, A., Tikhonov, A., Termes, L., Zazula, G., Mortensen, P., Grigorieva, L., Richards, M. and Shapiro, B. 2^nd September 2025.