Mammoet liep tijdens zijn leven 70.000 km door Alaska

Paleontologie Om de levensloop van een mammoet te ontrafelen, is zijn slagtand chemisch geanalyseerd. „Een gigantische onderneming.”

De gespleten mammoetslagtand op een onderzoekstafel in Alaska. Zo’n tand groeit als een stapeling van ijshoorntjes.
De gespleten mammoetslagtand op een onderzoekstafel in Alaska. Zo’n tand groeit als een stapeling van ijshoorntjes. Foto JR Ancheta/University of Alaska Fairbanks

Hij werd zo’n 17.000 jaar geleden geboren in het stroomgebied van de Yukonrivier, zwierf als jong mannetje door heel Alaska en stierf rond 28-jarige leeftijd aan ondervoeding, niet ver van de Arctische Oceaan. Dat alles leidden wetenschappers af uit minutieuze chemische analyse van een slagtand. Voor het eerst is daarmee de levensgeschiedenis van een individuele mammoet bekend. Het onderzoek verscheen deze donderdag in Science.

Mammoeten en andere grote grazers, zoals wolharige neushoorns en reuzenherten, stierven uit rond het einde van de laatste ijstijd, zo’n 10.000 jaar geleden. Dat hing waarschijnlijk samen met een opwarmend klimaat. De eindeloze grasvlakten raakten geleidelijk begroeid met struiken en bos, waardoor de grazers minder te eten hadden. Wellicht speelde ook de jacht door prehistorische mensen een rol. Om daar meer over te kunnen zeggen, willen wetenschappers graag weten hoe die grazers hun leefgebied gebruikten: welke gebieden waren het belangrijkst voor ze, en welke afstanden legden ze af?

Die vragen zijn lastig te beantwoorden bij uitgestorven dieren. Tot nu toe bleef onderzoek beperkt tot de analyse van de maaginhoud en plantenresten in de kiezen van gevonden dieren. Wetenschappers uit Alaska en Canada pakten het anders aan. Zij analyseerden de chemische samenstelling van een complete mammoetslagtand, gevonden in de Kikiakrorak-rivier in Noord-Alaska.

Slagtanden groeien als een opeenstapeling van ijshoorntjes: ieder jaar wordt een nieuw, kegelvormig laagje ivoor afgezet. De chemische samenstelling van dat ivoor weerspiegelt welke stoffen de mammoet in dat jaar binnenkreeg – en daarmee ook waar hij zich toen bevond. Een lengtedoorsnede van een slagtand is daarmee een soort archief dat veel verraadt over de leefwijze van de mammoet.

Alle stoffen op aarde bevatten een bepaalde verhouding tussen isotopen: zwaardere en lichtere versies van atomen. De isotoopverhouding in de ondergrond verschilt van plek tot plek en is in detail bekend: er zijn kaarten van beschikbaar. Diezelfde isotoopverhoudingen vind je terug in de planten die op die ondergrond groeien – en in de haren, de botten en de slagtandjaarringen van de dieren die ervan eten.

Gekruld als een schapenhoorn

De wetenschappers onderzochten de isotoopverhoudingen van de elementen zuurstof, stikstof en strontium over de gehele lengte van de bewuste mammoetslagtand. Dat was geen makkelijke zaak. Eerst moest die slagtand – 1,7 meter lang, 50 kilo zwaar en gekruld als een schapenhoorn – heel nauwkeurig doormidden worden gezaagd. Daarna gebruikten de wetenschappers een instrument dat met een laser kleine beetjes materiaal vrijmaakt en die tegelijkertijd analyseert op isotopensamenstelling.

„Bij zo’n grote slagtand is dat een gigantische onderneming”, zegt Clement Bataille van de universiteit van Ottawa, een van de auteurs van het artikel in Science. „De laserpunt is maar een paar micrometer breed, dus alleen al het prepareren van een paar millimeter materiaal is heel tijdrovend. We zijn er meer dan een jaar mee bezig geweest. Het was heel uitzonderlijk dat we dit gespecialiseerde instrument zo lang tot onze beschikking hadden.”

Impressie van een wolharige mammoet in Alaska, 17.100 jaar geleden. Illustratie James Havens/University of Alaska Museum of the North

„Ieder stukje van 5 cm dat we analyseerden, produceerde bijna in real time gegevens hier in ons lab”, vertelt Matthew Wooller van de universiteit van Alaska, eerste auteur van het artikel. „Dat zorgde steeds voor verrassingen. Tijdens sommige perioden bleef de mammoet op één plek, maar in perioden bewoog hij heel snel over een zeer groot gebied.”

De uitkomsten, in combinatie met isotopenkaarten van Alaska, lieten zien dat de mammoet in zijn leven meer dan 70.000 kilometer liep. „We hadden wel verwacht dat een mammoet grote afstanden aflegt”, zegt Bataille, „want een dier van die afmetingen moet een groot gebied begrazen om voldoende voedsel binnen te krijgen. Maar dat het leefgebied zo groot zou zijn, had ik niet gedacht: vrijwel het hele huidige Alaska.”

Zwerven van kudde naar kudde

Als jongvolwassene bestreek het dier soms wel vijfhonderd kilometer in een paar maanden. „We vermoeden dat dit te maken heeft met seksueel volwassen worden”, zegt Bataille. „Bij olifanten verlaten jonge mannetjes in de puberteit de kudde en beginnen ze te zwerven van kudde naar kudde. Maar de schaal van deze migratie was bij deze mammoet verbijsterend.”

De gebieden waar de mammoet de meeste tijd doorbracht, komen precies overeen met de graasgebieden van de huidige rendierkudden. En precies op deze plekken zijn resten van prehistorische nederzettingen gevonden.

De laatste 1,5 jaar van zijn leven leed de mammoet honger, aldus Bataille. „Dat zien we aan een verandering in de stikstofisotopen. Een plotselinge toename in de zwaardere isotopen duidt op ondervoeding of zelfs verhongering. Bij deze mammoet zien we zo’n sterke toename in combinatie met afnemende mobiliteit. Er is duidelijk sprake van een stikstofdisbalans, waarschijnlijk door verhongering.” Mammoeten konden zo’n zestig jaar oud worden, dus dit dier stierf in wat de bloei van zijn leven had moeten zijn.