Wetenschappers hebben DNA gevonden van bacteriën die meer dan een miljoen jaar geleden in mammoeten leefden. Het gaat om het oudste DNA van micro-organismen dat ooit uit een dier is gehaald.
De ontdekking wordt beschreven in een studie in het vakblad Cell. Onderzoekers bekeken 483 monsters van mammoeten uit verschillende periodes. Daarin vonden ze DNA van zes bacteriegroepen die in een ver verleden in de dieren leefden. Deze bacteriën zijn bewaard gebleven in tanden en botten. De jongste exemplaren zijn slechts zo’n 4.000 jaar oud (geloof het of niet: de laatste mammoeten stierven uit ná de bouw van de Piramiden van Gizeh!), terwijl de oudste tot meer dan een miljoen jaar teruggaan. Het absolute hoogtepunt is DNA van de bacterie Erysipelothrix uit een 1,1 miljoen jaar oude steppenmammoet. Dat is het oudste bacteriële DNA dat direct aan een dier is gekoppeld dat we ooit hebben gevonden.
Wat hebben we ontdekt?
Opvallend genoeg lijken sommige van de ontdekte bacteriën sterk op micro-organismen die vandaag de dag nog altijd ziektes veroorzaken bij olifanten. Dat is ook niet gek, want olifanten zijn de dichtstbijzijnde levende familieleden van mammoeten. Een voorbeeld is een bacterie die verwant is aan Bisgaard taxon 45, een bacterie die in 2020 de dood van honderden Afrikaanse olifanten in Zimbabwe veroorzaakte door sepsis (bloedvergiftiging). Dit betekent dat bepaalde ziekteverwekkers wellicht al miljoenen jaren bestaan en dat de band tussen dieren en hun bacteriën opvallend stabiel is gebleven.
De gevonden bacteriën zaten vooral in de mondholte van mammoeten. Ook dat is vandaag de dag het geval bij hedendaagse olifanten. Nog een gelijkenis met hun moderne tegenhangers is dat mammoeten waarschijnlijk last hadden van gevaarlijke infecties. Olifanten kampen bijvoorbeeld met endotheliotroop herpesvirus (dat vaak dodelijk is voor jongen) en Bacillus anthracis (de veroorzaker van miltvuur). Een andere bacterie die ontdekt werd, lijkt op Streptococcus mutans, een organisme dat tandbederf veroorzaakt.
Een hele klus
Het opsporen van echt bacterieel DNA in zulke oude monsters is een hele uitdaging. Onderzoekers moeten een onderscheid maken tussen het originele DNA uit het dier en latere vervuiling. Dat kan bijvoorbeeld gebeuren doordat bodemorganismen in het monster terechtkomen. De onderzoekers konden echter het kaf van het koren scheiden door te kijken naar typische schade in oud DNA, de korte lengte van de fragmenten en hoe de stukjes over het hele bacteriegenoom verspreid liggen. Uit een eerste lijst van 87.958 mogelijke bacteriën hielden ze zo na strenge checks slechts 310 authentieke over. Deze waren verspreid over 105 monsters uit Noord-Amerika en Siberië. De bacteriën duiken op in verschillende mammoetsoorten. In dit onderzoek worden wollige en steppenmammoeten genoemd. Dezelfde bacteriën werden gevonden in diverse klimaatperiodes.
Wat hebben we hier aan?
Deze kennis is belangrijk omdat dergelijke ontdekkingen ons beter helpen te begrijpen hoe vroegere ecosystemen werkten. Door te zien welke bacteriën in mammoeten zaten, krijgen we bovendien een beeld van hun dagelijks leven. Ook komen we zo mogelijk meer te weten over hoe ze uiteindelijk zijn uitgestorven.
Beperkingen en toekomstig onderzoek
Het onderzoek kent ook grenzen. Voor veel bacteriën konden de wetenschappers maar een klein deel van het genoom in kaart brengen. Daarnaast kwamen de meeste monsters uit Azië, wat het beeld mogelijk niet volledig maakt voor mammoeten wereldwijd. De onderzoekers pleiten om deze reden voor vervolgstudies met nog betere methodes om completere bacteriegenomen te herstellen. Ze denken dat tandplak van mammoeten een goudmijn kan zijn voor nog meer oud DNA.
