Resultaten baseras på en kartläggning av två mammutars fullständiga arvsmassa. Båda mammutarna levde i nordöstra Ryssland, där den ena dog för cirka 45 000 år sedan och den andra för endast 4 300 år sedan. Den senare av dessa två mammutar hade en mycket lägre genetisk variation och dess arvsmassa bestod av långa sträckor av DNA utan någon variation överhuvudtaget. Ett sådant mönster är typiskt hos små populationer där närbesläktade individer oundvikligen parar sig med varandra.

– Våra analyser visar att mammuten var utsatt för inavel strax innan den dog ut, sannolikt på grund av att det bara fanns ett tusental mammutar kvar under de sista 5 000 åren av artens existens, säger Love Dalén, docent vid Naturhistoriska riksmuseet och Stockholms universitet.

Mosaik av nedärvt DNA

Eleftheria Palkopoulou undersöker en mammutbete på  DNA-labbet. Foto: Love Dalén
Eleftheria Palkopoulou undersöker en mammutbete på DNA-labbet.
Foto: Love Dalén

Eftersom en individs arvsmassa är en mosaik av olika bitar av DNA som nedärvts från ett stort antal förfäder, så innehåller en enda arvsmassa en avsevärd mängd information om en arts historia. Forskarna utnyttjade denna information för att undersöka hur antalet mammutar varierat vid olika tidpunkter.
– Vi identifierade två historiska perioder när antalet mammutar minskade kraftigt, och den andra av dessa minskningar hämtade sig mammuten aldrig från, säger Eleftheria Palkopoulou som doktorerat i palaeogenetik vid Stockholms universitet och Naturhistoriska riksmuseet.

Resultaten visade att antalet mammutar började minska för ungefär 300 000 år sedan, men att arten sedan återhämtade sig och var talrik under senaste istiden. Denna epok följdes dock av en kraftig minskning vid senaste istidens slut som ledde till att mammuten försvann från större delen av norra halvklotet. De sista mammutarna levde på Wrangels ö norr om den sibiriska kusten fram till ungefär 4 000 år sedan.

Gammalt DNA en utmaning

Den ullhåriga mammuten är det första av istidens utdöda djur som fått hela sin arvsmassa kartlagd. Men att göra detta har inte varit en enkel uppgift eftersom DNA med tiden bryts ned i små bitar. Dessutom är gamla kvarlevor ofta fulla med DNA från bakterier och andra organismer, vilket gör det både svårt och dyrt att ta fram det DNA man egentligen är intresserad av.
– De statistiska analyser vi gjort är bara möjliga om man har en DNA-sekvens av mycket hög kvalitet, och för att åstadkomma detta sekvenserade vi varje mammuts arvsmassa mer än tio gånger, säger Anders Götherström som är arkeogenetiker vid Institutionen för arkeologi och antikens kultur, Stockholms universitet.

DNA vid utrotningens brant

Love Dalén och hans kollegor planerar nu att kartlägga arvsmassan från många fler mammutar, genom att sekvensera DNA från olika individer som levde vid skilda tidpunkter under de senaste 50 000 åren. Syftet med dessa analyser är inte bara att skaffa sig en mer detaljerad bild av mammutens biologi och evolutionära historia, forskarna hoppas även att resultaten kommer att ge en mer generell inblick i hur arters genetiska status förändras när de närmar sig utrotningens brant.

Studien publiceras i den vetenskapliga tidskriften Current Biology. Fem av studiens tio författare är eller har varit verksamma vid Stockholms universitet.

Läs artikeln Complete Genomes Reveal Signatures of Demographic and Genetic Declines in the Woolly Mammoth