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Wissenschaft / Artikel
Das Mammut kehrt zurück
Mit dem Ende der Eiszeit, vor rund 10.000 Jahren, starb das Wollhaar-Mammut in Europa aus. Vielleicht war es damals dem Klimawandel nicht gewachsen. Ein internationales Forscherteam will das Tier jetzt klonen und ins Leben zurückholen.
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Es klingt wie die Geschichte von Michael Crichtons Roman "Jurassic Park". Nur dass in dieser Geschichte Dinosaurier geklont und auf die Erde zurückgeholt wurden. Tatsächlich verschwanden die Giganten der Urzeit jedoch schon vor 65 Millionen Jahren. Nach dieser langen Zeit gibt es kaum noch Chancen, intakte Dino-DNA zu finden.
Beim Mammut sieht das dagegen ganz anders aus. Zum Beispiel wurden im Dauerfrostboden Sibiriens ausgezeichnet erhaltene, tiefgefrorene Mammutkadaver gefunden. So gelang es den Forschern rund 70 Prozent der stark zerstückelten DNA zu lesen. Nicht mehr lange, und sie werden den gesamten genetischen Bauplan der Eiszeit-Riesen rekonstruiert haben.
Mammuts in Mitteleuropa
In den Kaltzeiten war im mittleren und nordwestlichen Europa eine eiszeitliche Steppentierwelt verbreitet. Dazu zählten neben Rentieren, Wollnashörnern, Moschusochsen oder Wildpferden auch die Mammuts der Art Mammuthus primigenius, die wollhaarigen Mammuts. Sie waren bestens an die Kälte und Trockenheit gewöhnt.
Sie trugen einen dicken Pelz mit langen Haaren in mehreren Schichten. Die Rüsseltiere und Vorfahren der heutigen Elefanten, hatten lange gebogene Stoßzähne. Mit denen konnten nicht nur Feinde vertrieben, sondern auch Schnee weggeschoben werden. Bis zu acht Tonnen schwer wurden die Riesen - deutlich mehr als Elefanten mit nur fünf Tonnen.
Ein Puzzle-Spiel
Es ist das erste Mal, dass das Erbgut einer ausgestorbenen Tierart entziffert wurde. Das komplette Genom des Mammut schätzen die Forscher auf 4,7 Milliarden Basenpaare, das entspricht dem 1,4-fachen des menschlichen Genoms.
Bei den tiefgefrorenen Mammutkadavern war DNS vor allem in den Haarschäften konserviert. Die im Dauerfrost erhaltenen Haare schlossen das Erbgut der Riesensäuger wie Zeitkapseln ein und schützten es vor Bakterien und Pilzen, welche die Erbgutanalyse stark erschweren.
Webb Miller und Stephan Schuster und ihr Team von der Pennsylvania State University konnten rund drei Milliarden „Buchstaben“, biochemisch als Basenpaare der DNS gespeichert, noch auslesen. Insgesamt hatten sie sogar 4,17 Milliarden Basenpaare entziffert. Allerdings sind rund 20 Prozent des Erbmaterials verunreinigt, von oben erwähnten Bakterien.
Ausserdem passieren Fehler. Laut Schuster sind von 10.000 DNA-Buchstaben 14 falsch. Hochgerechnet auf die Gesamtlänge des Mammut-Erbguts von über vier Milliarden Buchstaben sind das über sechs Millionen Fehler. Das ist zu viel, um einen lebendigen Organismus zu züchten.
Das Mammut-Projekt
Die geplante Wiederbelebung ist im wahrsten Sinne des Wortes ein „Mammut-Projekt“ und liegt noch in weiter Ferne. Das größte künstliche Erbgut, das bisher hergestellt werden konnte, stammt von einem Bakterium. Das Mammut-Genom ist jedoch 8.000 Mal größer. Dazu kommt, dass auch die exakte Zahl der Erbträger, der Chromosomen, noch unbekannt ist. Im Zentrum der Chromosomen sind die Abschnitte der DNS besonders schwer zu entziffern.
Doch selbst wenn das gesamte Genom entschlüsselt sein wird, ist der Weg zum lebenden Exemplar noch weit. Es muss dann in einen Zellkern verpackt und in eine Elefanten-Eizelle übertragen werden.
Verwandte Rüssel-Riesen
Der genetische Unterschied von Mammut und Elefant beträgt nur 0,6 Prozent und ist damit halb so groß wie die Differenz zwischen Mensch und Schimpanse. Anhand ihrer Daten schätzen die Forscher, dass sich der Stammbaum von Elefant und Mammut vor rund zwei Millionen Jahren aufgespalten hat.
Eine Elefantenkuh könnte also durchaus als „Leihmutter“ für ein Mammut dienen. Die Genetiker müssten den Zellkern mit dem Elefanten-Erbgut entfernen und durch den des Mammuts ersetzen. Allerdings stammen die zellulären Kraftwerke der Eizelle, die Mitochondrien, von der Elefanten-Mutter. Mitochondrien haben eigene DNA, so dass auf diesem Weg kein hundertprozentiger Mammut-Klon heranwachsen könnte.
Niemand weiß, ob die Elefanten-Mitochondrien mit dem Mammut-Erbgut harmonieren würden.
Problematischer Prozess
Stephan Schuster hat die Gen-Sequenz des Mammut-Mitochondriums bereits entschlüsselt. Er hält es für möglich, die Mitochondrien-DNA des Mammuts künstlich nachzubauen.
Doch selbst, wenn sich das Mammut-Ei in die Gebärmutter der Elefantenkuh einnisten kann, bleibt es kompliziert: Obwohl Mammut-Embryonen nicht größer als die von Elefanten sind, ist die Beckenstruktur der Elefantenmutter nicht darauf eingestellt, ein haariges Mammutbaby zur Welt zu bringen.
Ethische Bedenken
Kritiker des ehrgeizigen Projekts meinen, dass der Mensch lieber seine Energien darauf verwenden sollte, Tier- und Pflanzenarten vor dem Aussterben zu bewahren, statt ausgestorbene Urzeit-Riesen zurück auf die Erde zu holen und damit neue Probleme zu schaffen.
Der Erfolg des Mammut-Projekts würde auch bedeuten, dass der Mensch zuletzt sein eigenes Genom zerlegen und umschreiben könnte. Damit ließen sich dann auch Neandertaler oder Mischwesen aus Mensch und Tier erzeugen.
Spätestens an diesem Punkt wird aus der Wissenschaftsvision statt Science-Fiction blanker Horror.
Zuletzt bleibt die Frage, ob der Mensch mit dieser Technik verantwortungsvoll umgehen kann, oder ob es besser wäre, wenn das Mammut Geschichte bliebe.
Mehr über die Eiszeiten, über Mammuts, Riesenbiber, Moränentypen und die Erforschung der Eiszeitfunde erfahrt ihr im WAS IST WAS-Band 65: Eiszeiten.
Text: RR, Stand 20.9.2009. Illustration: WAS IST WAS Band 65 "Eiszeiten", Fotos: Naturkunde- und Mammutmuseum Siegsdorf; Elefant Shila: Uwe Wilkens.
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