Stand: 14.11.2025 17:00 Uhr
Das hat man lange nicht für möglich gehalten: Forschende konnten aus einem 39.000 Jahre alten Mammut große Mengen des Biomoleküls RNA gewinnen. Damit können sie viel über die Ur-Elefanten herausfinden.
Die Reise zu den Permafrostböden in Sibirien ist für Forschungsteams oft lang und beschwerlich. Aber immer wieder lohnt sich der Aufwand: 2009 wurde dort zum Beispiel ein sehr gut erhaltenes Wollhaar-Mammut im Permafrost entdeckt – es wurde Yuka genannt.
Bastian Fromm von der Arktischen Universität Tromsö ist Experte für sehr alte RNA, ein Molekül, das wichtig ist, damit Erbinformationen von der DNA abgelesen werden können. Und genau darum ging es auch in einer Studie, die der Zoologe jetzt mit einem schwedischen Forschungsteam in der Fachzeitschrift Cell veröffentlicht hat: 39.000 Jahre alte RNA, gewonnen aus dem Gewebe eines Wollhaar-Mammuts.
RNA bringt die Erbinformation „zum Klingen“
Die DNA-Sequenz, also das Erbgut von Yuka, kannte man schon länger. Doch diese andere Molekülklasse, die sogenannte RNA zu erforschen, sei noch mal extra spannend, so Fromm. Das sei wie in der Musik: „Man kann von einem Orchester auf die Musik schließen, die gespielt werden kann. Aber man kann die Musik dadurch nicht hören.“
Es sei also das eine zu wissen, welche Instrumente bereit liegen. Aber es sei etwas ganz anderes zu wissen, wie sie genutzt werden.
Mammut-Forschende wissen durch die bereits bekannte DNA, welche Gene diese Tiere besaßen. Sie kennen also die Instrumente, die zur Verfügung stehen.
„Und die RNA ist eben die Musik. Und die konnten wir uns jetzt das erste Mal anhören“, so Fromm. Denn an der RNA kann man ablesen, welche vorhandenen Gene wirklich genutzt werden – und wie.
Zum Beispiel konnten die Forschenden in der RNA des Wollhaar-Mammuts ablesen, dass seine Zellen wahrscheinlich zum Zeitpunkt des Todes unter Stress standen und entsprechende Proteine herstellten. Das passt, denn man weiß schon aus früheren Untersuchungen, dass das Tier von einem Höhlenlöwen angegriffen wurde.
Überraschende Erkenntnis erlaubt, das „Tier richtig zu verstehen“
„Wenn man nicht weiß, welche RNA in einer Zelle aktiv ist oder in so einer Gewebeprobe von einem Mammut, dann kann man auch nicht wissen, welcher Teil vom Genom die Passagen enthält, die das Tier ausmachen“, so der Evolutionsbiologe Fromm. „Und wenn man das nicht weiß, dann kann man auch das Tier nicht verstehen.“
Dass das Forschungsteam um Bastian Fromm in der Lage war, einem 39.000 Jahre alten Tier diese wertvolle RNA-Informationen zu entlocken, ist auch für Fachleute überraschend, sagt Fergal Martin. Er ist Teamleiter am Europäischen Bioinformatikinstitut EMBL-EBI und analysiert und vergleicht in seiner Forschung Genome.
Ob bei den Versuchen was rauskommt? Völlig unklar
Dass RNA so lange Zeit konserviert sein könnte, hielt man lange für unmöglich. RNA sei zu instabil, so die Annahme.
Das sei auch naheliegend, sagt der Bioinformatiker Martin. Zum einen, weil RNA in einem lebenden Organismus nur sehr kurzlebig ist. Außerdem seien Proben, aus denen man alte RNA hätte isolieren können, sehr selten. Daher hätten die meisten eine solche Idee direkt wieder verworfen.
Emilio Mármol Sánchez vom Center für Paläogenetik in Stockholm übernahm die Aufgabe. Bastian Fromm erinnert sich: „Wir haben ihm gesagt: Also wir helfen dir, aber es kann sein, dass da nichts rauskommt.“ Er machte sich trotzdem dran. Es sei eine wissenschaftliche Berg- und Talfahrt gewesen, mit vielen Rückschlägen.
2009 wurde das sehr gut erhaltene Wollhaar-Mammut im Permafrost in Sibirien entdeckt.
Gefriergetrocknetes Mammut – perfekt für die Analyse
Dass es schließlich glückte, RNA aus dem Mammut zu isolieren und auszuwerten, lag laut Bastian Fromm an gleich mehreren Faktoren: Zum einen habe sich die Technologie weiterentwickelt, die zur Isolation und Analyse von RNA genutzt wird.
„Und es ist so, dass RNA deutlich stabiler ist, als man angenommen hat.“ Außerdem sei das Mammut Yuka extrem gut erhalten gewesen, so der Zoologe Fromm. „Es war quasi gefriergetrocknet“ – perfekte Bedingungen für den Erhalt der RNA.
Als der Datensatz dann vorlag, musste das Forschungsteam um Mármol Sánchez und Fromm zuerst sichergehen, dass sie auch wirklich Daten von einem Mammut vor sich hatten. Schließlich hätte es gut sein können, dass bei der Bergung oder beim Transport des Mammuts aus Versehen ein paar menschliche Hautzellen auf das Mammutgewebe gelangt wären.
Also verglichen die Forschenden die Ergebnisse mit menschlichen RNA-Sequenzen und der ja bereits bekannten DNA des Mammuts. Und sie wurden fündig: „Da waren Millionen von Passagen, an denen wir zeigen konnten, dass sie ganz klar nur in Mammuten und Elefanten vorkamen.“ Und eine Verunreinigung mit Elefanten-Proben sei doch sehr unwahrscheinlich gewesen.
Nützliche Technik zur Erforschung von ausgestorbenen Tieren
Auch Martin Fergal vom Europäischen Bioinformatikinstitut EMBL-EBI hält die Daten für überzeugend. Und die Technik, mit der die Forschenden die Mammut-RNA isoliert haben, könnte noch sehr nützlich werden.
In Zukunft könnte man so untersuchen, welche Gene bei unterschiedlichen Umweltbedingungen genutzt wurden, man könnte alte und moderne RNA-Passagen vergleichen und wie sie sich auf unterschiedliche Klimabedingungen anpassen, so der Bioinformatiker.
Dabei sei man auch nicht auf Mammuts beschränkt, betont auch der Zoologe Bastian Fromm: „Das Potenzial, was zum Beispiel in Museumssammlungen steckt, noch lange nicht ausgeschöpft für solche Studien.“ Das wollten sie jetzt im ganz großen Stil vorantreiben.
Fromm geht davon aus, dass in Zukunft noch viel ältere Proben durch vergleichbare RNA-Analysen zum Klingen gebracht werden könnten.
