Mammut

För annan användning, se Mammoth (disambiguation) .

Mammut
Tidsintervall: tidig pliocen till sen holocen , 5–0,0037 Ma
↓
Mammuthus columbi Page.jpg
Columbiansk mammut i Page Museum i Los Angeles .
Vetenskaplig klassificering
Rike: Animalia
Provins: Chordata
Klass: Mammalia
Beställa: Proboscidea
Familj: Elephantidae
Underfamilj: Elephantinae
Stam: Elephantini
Släkte:
† Mammuthus Brookes , 1828
Typ art
† Elephas primigenius
Arter
Synonymer
  • Archidiskodon Pohling, 1888
  • Parelephas Osborn, 1924
  • Mammonteus

En mammut är vilken art som helst av det utdöda elefantsläktet Mammuthus , ett av de många släktena som utgör ordningen av trunkade däggdjur som kallas snabeldjur . De olika arterna av mammut var vanligtvis utrustade med långa, böjda betar och, hos nordliga arter, ett täcke av långt hår . De levde från pliocentiden (från cirka 5 miljoner år sedan) in i holocenen för cirka 4 000 år sedan , och olika arter fanns i Afrika, Europa, Asien och Nordamerika. De var medlemmar av familjen Elephantidae , som också innehåller de två släktena av moderna elefanter och deras förfäder. Mammutar är närmare släkt med levande asiatiska elefanter än afrikanska elefanter .

Den äldsta representanten för Mammuthus , den sydafrikanska mammuten ( M. subplanifrons ), dök upp för cirka 5 miljoner år sedan under tidig Pliocen i det som nu är södra och östra Afrika. Descendant arter av dessa mammutar flyttade norrut och fortsatte att föröka sig till många efterföljande arter, och täckte så småningom större delen av Eurasien innan de migrerade in i Nordamerika för cirka 1,5-1,3 miljoner år sedan, och blev förfäder till den colombianska mammuten ( M. columbi ). Den sista arten som dök upp, den ulliga mammuten ( M. primigenius ), utvecklades för cirka 400 000 år sedan i Östasien, och några överlevde på Rysslands Wrangel Island i Ishavet , samt möjligen Taymyrhalvön på Sibiriens fastland , tills som nyligen som för ungefär 3 700 till 4 000 år sedan, fortfarande kvar under konstruktionen av den stora pyramiden i det antika Egypten .

Evolution

De tidigaste kända snabeldjuren , kladden som innehåller elefanterna, fanns för cirka 55 miljoner år sedan runt Tethyshavsområdet . De närmaste släktingarna till Proboscidea är sirenerna och hyraxerna . Familjen Elephantidae är känd för att ha funnits för sex miljoner år sedan i Afrika, och inkluderar de levande elefanterna och mammutarna. Bland många nu utdöda clades mastodonten bara en avlägsen släkting till mammutarna och en del av den separata Mammutidae -familjen, som divergerade 25 miljoner år innan mammutarna utvecklades.

Följande kladogram visar placeringen av släktet Mammuthus bland andra proboscideans, baserat på hyoidegenskaper :

Elephantimorpha

† Mammutidae (mastodonter) BlankMastodon.jpg

Elephantida

† Gomphotheriidae (gomphotheres) Gomphotherium NT small.jpg

Elephantoidea

† Stegodontidae (stegodontids) Stegodon ganesaDB.jpg

Elephantidae

Loxodonta (afrikanska elefanter) Elephas africanus - 1700-1880 - Print - Iconographia Zoologica - (white background).jpg

Elephantini

† Palaeoloxodon Elephas-antiquus.jpg

Elephantina

Elephas (asiatiska elefanter) Indian elephant white background.jpg

† Mammuthus (mammutar) Mammuthus trogontherii122DB.jpg

Jämförelse av en ullig mammut (vänster) och en amerikansk mastodont (höger).

Eftersom många rester av varje art av mammut är kända från flera platser, är det möjligt att rekonstruera släktets evolutionära historia genom morfologiska studier. Mammutarter kan identifieras från antalet emaljryggar på deras molarer; de primitiva arterna hade få åsar, och mängden ökade gradvis i takt med att nya arter utvecklades och ersatte de tidigare. Samtidigt blev tandkronorna längre, och skallarna blir högre uppifrån och ner och kortare från baksidan till framsidan med tiden för att rymma detta.

Tand av M. africanavus , en av de tidigaste kända arterna av mammut, från Nordafrika.

De första kända medlemmarna av släktet Mammuthus är de afrikanska arterna Mammuthus subplanifrons från Pliocen och Mammuthus africanavus från Pleistocen . Den förra anses vara förfader till senare former. Mammutar kom in i Europa för cirka 3 miljoner år sedan; den tidigaste kända typen har fått namnet M. rumanus , som spreds över Europa och Kina. Endast dess molarer är kända, vilket visar att den hade 8–10 emaljkanter. En befolkning utvecklade 12–14 åsar och splittrades från och ersatte den tidigare typen och blev M. meridionalis . I sin tur ersattes denna art av stäppmammuten, M. trogontherii , med 18–20 åsar, som utvecklades i östra Asien ca. 1,8 miljoner år sedan. Stäppmammutpopulationer ersatte M. meridionalis i Europa för mellan 1 och 0,7 miljoner år sedan. Den colombianska mammuten, M. columbi , utvecklades från en population av M. trogontherii som hade kommit in i Nordamerika för över 1 miljon år sedan. Mammoths härledda från M. trogontherii utvecklade molarer med 26 åsar för mellan 800.000 och 400.000 år sedan i Sibirien, och blev den ulliga mammuten , M. primigenius . Den ulliga mammuten skulle ersätta stäppmammuten i Europa under det sena Mellanpleistocen för cirka 200 000 år sedan. En genetisk studie från 2011 visade att två undersökta exemplar av den colombianska mammuten var grupperade i en subclade av ulliga mammutar. Detta tyder på att de två populationerna korsades och producerade fertil avkomma. Det föreslog också att en nordamerikansk form känd som " M. jeffersonii " kan vara en hybrid mellan de två arterna.

I slutet av Pleistocen hade mammutar i kontinentala Eurasien genomgått en stor omvandling, inklusive en förkortning och förhöjning av kraniet och underkäken, ökning av molärt hypsodontiindex, ökning av antalet plåtar och förtunning av tandemaljen. På grund av denna förändring i fysiskt utseende blev det vanligt att gruppera europeiska mammutar separat i urskiljbara kluster:

  1. Tidig Pleistocen – Mammuthus meridionalis
  2. Mellan Pleistocen – Mammuthus trogontherii
  3. Sen pleistocen – Mammuthus primigenius

Det finns spekulationer om vad som orsakade denna variation inom de tre kronoarterna. Variationer i miljö, klimatförändringar och migration spelade säkert roller i mammuternas evolutionära process. Ta M. primigenius till exempel: Ulliga mammutar levde i öppna gräsmarksbiomer. Den svala stäpptundran på norra halvklotet var den idealiska platsen för mammutar att frodas på grund av de resurser som den tillhandahöll. Med enstaka uppvärmningar under istiden skulle klimatet förändra landskapet och resurserna som är tillgängliga för mammutarna förändrades i enlighet med detta.

I februari 2021 rapporterade forskare att DNA från miljoner år gamla mammutrester hade blivit det äldsta som någonsin sekvenserats .

Etymologi och tidiga observationer

Paleolitisk målning av mammut från Rouffignac-grottan

Ordet mammut användes först i Europa under tidigt 1600-tal, när det syftade på maimanto -betar som upptäcktes i Sibirien. John Bell, som var vid floden Ob 1722, sa att mammutbetarna var välkända i området. De kallades "mammons horn" och hittades ofta i urtvättade flodstränder. En del lokalbefolkning påstod sig ha sett en levande mammut, men de kom ut bara på natten och försvann alltid under vattnet när de upptäcktes. Han köpte en och presenterade den för Hans Sloan som uttalade den som en elefanttand.

Folkloren om några infödda folk i Sibirien, som rutinmässigt hittade mammutben och ibland frusna mammutkroppar, i eroderande flodbankar, hade olika intressanta förklaringar till dessa fynd. Bland Khanty-folket i Irtyshflodens bassäng fanns en tro att mammuten var någon slags vattenanda. Enligt andra Khanty var mammuten en varelse som levde under jorden, grävde ner sina tunnlar medan den gick och skulle dö om den av misstag kom upp till ytan. Konceptet med mammuten som en underjordisk varelse var känt för kineserna, som fick en del mammutelfenben från de sibiriska infödingarna; följaktligen var varelsen känd i Kina som yǐn shǔ 隐鼠, "den dolda gnagaren".

Thomas Jefferson , som känd hade ett stort intresse för paleontologi , är delvis ansvarig för att omvandla ordet mammut från ett substantiv som beskriver den förhistoriska elefanten till ett adjektiv som beskriver allt av förvånansvärt stor storlek. Den första registrerade användningen av ordet som ett adjektiv var i en beskrivning av ett stort hjul med ost (" Cheshire Mammoth Cheese ") som gavs till Jefferson 1802.

Beskrivning

Restaurering av en stäppmammut

Liksom deras moderna släktingar var mammutar ganska stora. Den största kända arten nådde höjder i området 4 m (13,1 fot) vid skuldran och vikter upp till 8 ton (8,8 korta ton ), medan exceptionellt stora hanar kan ha överskridit 12 ton (13,2 korta ton). De flesta arter av mammut var dock bara ungefär lika stora som en modern asiatisk elefant (som är cirka 2,5 m till 3 m höga vid axeln och sällan överstiger 5 ton). Båda könen bar betar. En första liten uppsättning dök upp vid ungefär sex månaders ålder, och dessa ersattes vid ungefär 18 månader av den permanenta uppsättningen. Tillväxten av den permanenta uppsättningen var med en hastighet av cirka 2,5 till 15,2 cm (1 till 6 tum) per år.

Storleken på olika mammutarter jämfört med en människa

Baserat på studier av deras nära släktingar, de moderna elefanterna, hade mammutar troligen en dräktighetstid på 22 månader, vilket resulterade i att en enda kalv föddes. Deras sociala struktur var förmodligen densamma som hos afrikanska och asiatiska elefanter, med honor som levde i flockar ledda av en matriark, medan tjurar levde ensamma liv eller bildade lösa grupper efter sexuell mognad.

Forskare upptäckte och studerade resterna av en mammutkalv och fann att fett i hög grad påverkade dess form och gjorde det möjligt för den att lagra stora mängder näringsämnen som var nödvändiga för att överleva i temperaturer så låga som -50 °C (-58 °F). Fettet tillät också mammutarna att öka sin muskelmassa, vilket gjorde att mammutarna kunde slåss mot fiender och leva längre. Ulliga mammutar utvecklade en serie anpassningar för det arktiska livet, inklusive morfologiska egenskaper som små öron och svansar för att minimera värmeförlust, ett tjockt lager av subkutant fett, lång tjock päls och många talgkörtlar för isolering, samt en stor brun- fettpuckelliknande avlagring bakom nacken som kan ha fungerat som värmekälla och fettreservoar under vintern.

Diet

Beroende på arten eller rasen av mammut, skiljde dieten något beroende på plats, även om alla mammutar åt liknande saker. För den colombianska mammuten, M. columbi , var kosten huvudsakligen bete . Amerikanska colombianska mammutar livnärde sig främst på kaktusblad, träd och buskar. Dessa antaganden baserades på mammutavföring och mammuttänder. Mammutar, som moderna elefanter, har hypsodont-molarer . Dessa funktioner gjorde det också möjligt för mammutar att leva ett expansivt liv på grund av tillgången på gräs och träd.

För den mongochenska mammuten bestod dess diet av örter, gräs, lärk och buskar, och möjligen al . Dessa slutsatser gjordes genom observation av mammutavföring, som forskare observerade innehöll icke-trädlevande pollen och mossasporer.

Europeiska mammutar hade en stor diet av C3-kolfixeringsväxter . Detta bestämdes genom att undersöka isotopdata från de europeiska mammuttänderna.

Den arktiska tundran och stäppen där mammutarna levde verkar ha dominerats av forbs , inte gräs. Dessa var proteinrikare och lättare att smälta än gräs och träväxter, som kom att dominera områdena när klimatet blev blötare och varmare. Detta kunde ha varit en stor bidragande orsak till varför den arktiska megafaunan dog ut.

Yamal- mammutungen Lyuba , som hittades 2007 på Yamal-halvön i västra Sibirien, tyder på att mammutungar, liksom moderna elefantungar, åt dynga från vuxna djur. Bevisen för att visa detta är att tanden (tänderna) hos mammutungen ännu inte hade utvecklats fullt ut för att tugga gräs. Dessutom fanns det ett överflöd av askosporer av koprofila svampar från pollenspektrumet hos barnets mamma. Kopprofila svampar är svampar som växer på djurdynga och sprider sporer i närliggande växtlighet, som mammutungen sedan skulle konsumera. Sporer kan ha kommit in i magen på den under de första gångerna. Koprofagi kan vara en anpassning som tjänar till att fylla spädbarnets tarm med den mikrobiomet som behövs för matsmältningen.

Mammutar som levde i Arktis under det sista istidens maximum konsumerade huvudsakligen forbs , såsom Artemisia ; gramaminoider var bara en mindre del av deras kost.

Utdöende

Lyuba , en mumifierad ullig mammutkalv , på Field Museum of Natural History i Chicago

Den ulliga mammuten ( M. primigenius ) var den sista arten av släktet. De flesta populationer av den ulliga mammuten i Nordamerika och Eurasien, såväl som alla colombianska mammutar ( M. columbi ) i Nordamerika, dog ut runt tiden för den sista glaciala reträtten , som en del av en massutrotning av megafauna i norra Eurasien och Amerika. Tills nyligen antogs i allmänhet de sista ulliga mammutarna ha försvunnit från Europa och södra Sibirien för cirka 12 000 år sedan, men nya fynd visar att några fortfarande fanns där för cirka 10 000 år sedan. Något senare försvann även de ulliga mammutarna från det kontinentala norra Sibirien. En liten population överlevde på St. Paul Island, Alaska , fram till 3750 f.Kr., och de små mammutarna på Wrangel Island överlevde till omkring 2000 f.Kr. Ny eDNA -forskning av sediment indikerar att mammutar överlevde i norra centrala Sibirien åtminstone så sent som 2000 f.Kr. kontinentala nordöstra Sibirien till minst 5300 f.Kr., och till minst 6600 f.Kr. i Nordamerika.

Den uppvärmningstrend (holocen) som inträffade för 12 000 år sedan, tillsammans med en glacial reträtt och stigande havsnivåer, har föreslagits som en bidragande faktor. Skogar ersatte öppna skogsmarker och gräsmarker över hela kontinenten. Den tillgängliga livsmiljön skulle ha minskat för vissa megafaunala arter, som mammuten. Sådana klimatförändringar var dock inget nytt; många mycket liknande uppvärmningsepisoder hade inträffat tidigare under de senaste flera miljoner årens istid utan att producera jämförbara megafaunala utrotningar, så klimatet ensamt är osannolikt att ha spelat en avgörande roll. Spridningen av avancerade mänskliga jägare genom norra Eurasien och Amerika runt tiden för utrotningen var dock en ny utveckling och kan därför ha bidragit väsentligt.

Mammuthus primigenius "Hebior Mammoth specimen" lagerverktyg/slaktarmärken

Huruvida den allmänna mammutpopulationen dog ut av klimatskäl eller på grund av överjakt av människor är kontroversiellt. Under övergången från den sena pleistocene epoken till den holocene epoken, var det krympning av distributionen av mammuten eftersom progressiv uppvärmning i slutet av Pleistocene epoken förändrade mammutens miljö. Mammutstäppen var ett periglacialt landskap med rik ört- och gräsvegetation som försvann tillsammans med mammuten på grund av miljöförändringar i klimatet . Mammutar hade flyttat till isolerade platser i Eurasien, där de försvann helt. Man tror också att senpaleolitiska och mesolitiska jägare kan ha påverkat storleken på de sista mammutpopulationerna i Europa. Det finns bevis som tyder på att människor orsakade mammututrotningen, även om det inte finns några definitiva bevis. Man fann att människor som levde söder om en mammutstäpp lärde sig att anpassa sig till det hårdare klimatet norr om stäppen, där mammutar vistades. Man drog slutsatsen att om människor kunde överleva det hårda nordliga klimatet i just den mammutstäppen så var det möjligt att människor kunde jaga (och så småningom släcka) mammutar överallt. En annan hypotes tyder på att mammutar blev offer för en infektionssjukdom. En kombination av klimatförändringar och människors jakt kan vara en möjlig förklaring till deras utrotning. Homo erectus är känt för att ha konsumerat mammutkött så tidigt som för 1,8 miljoner år sedan, även om detta kan betyda bara framgångsrik rensning, snarare än faktisk jakt. Senare människor visar större bevis för att jaga mammutar; mammutben på en 50 000 år gammal plats i södra Storbritannien tyder på att neandertalarna slaktade djuren, medan olika platser i Östeuropa med anor från 15 000 till 44 000 år gamla tyder på att människor (förmodligen Homo sapiens ) byggde bostäder med mammutben (åldern för vissa av de tidigare strukturerna tyder på att neandertalarna började utöva). American Institute of Biological Sciences noterar dock att ben från döda elefanter, som lämnas kvar på marken och sedan trampas av andra elefanter, tenderar att bära märken som liknar slaktmärken, som påstås ha misstolkats som sådana av arkeologer .

År 2021 drog en studie som använde forntida miljö-DNA slutsatsen att mammutens utrotning främst orsakades av dramatiska vegetationsförändringar i slutet av Last Glacial Maximum , på grund av ett förändrat klimat och nederbördsregim. Under det sista istidens maximum skulle Arktis ha haft en homogen flora bestående av mammutstäpp-associerade växter, vilket stöder en unik gemenskap av betande däggdjur, inklusive mammuten. Ökad nederbörd efter slutet av LGM orsakade en betydande paludifiering av stäppen, vilket har kopplats till en allmän minskning av artmångfalden för regionens tidigare invånare, och inte bara mammutar. Dessutom fann studien att mammutar har hållit på fastlandet mycket längre än man tidigare trott, med deras krympande distribution som ungefär spårar krympningen av mammutstäppen; deras sista tillflyktsort på fastlandet, Taymyrhalvön , var ungefär samtidigt med Wrangel-befolkningen. Det nära sambandet mellan minskande mammutpopulationer och stäpp, såväl som avsaknaden av en plötslig nedgång som skulle vara associerad med hypotesen om mänsklig överdrift, indikerar att människor och mammutar kan ha samexisterat i årtusenden, och därför kan människor bara ha spelat en mindre roll i artens utrotning.

Många hypoteser försöker också förklara den regionala utrotningen av mammutar i specifika områden. Forskare har spekulerat i att mammutarna på Saint Paul Island (Alaska), en isolerad enklav där mammutar överlevde tills för cirka 8 000 år sedan, dog ut när ön krympte med 80–90 % när havsnivån steg, vilket så småningom gjorde den för liten för att stödja en livskraftig befolkning. På samma sätt indikerar genomsekvenser av mammutarna på Wrangelön en kraftig nedgång i genetisk mångfald, även om det fortfarande är oklart i vilken utsträckning detta spelade en roll i deras utrotning. En annan hypotes, som sägs vara orsaken till mammututrotningen i Sibirien, kommer från tanken att många kan ha drunknat. När de reste till Northern River bröt många av dessa mammutar genom isen och drunknade. Detta förklarar också benrester i den arktiska kusten och några av de Nya Sibiriska öarna . [ citat behövs ]

Dvärgväxt inträffade med pygmémammuten på de yttre kanalöarna i Kalifornien , men vid en tidigare period. Dessa djur dödades med stor sannolikhet av tidiga paleo-indianer, och livsmiljöförlust orsakad av en stigande havsnivå som delade Santa Rosae i de yttre Kanalöarna.

Mammoth-elefant hybrid

Huvudartikel: Mammoth cloning

En föreslagen vetenskaplig användning av detta bevarade genetiska material är att återskapa levande mammutar. Detta har länge diskuterats teoretiskt men har först nyligen blivit föremål för formella ansträngningar på grund av framsteg inom molekylärbiologiska tekniker och kloning av däggdjur.

Enligt en forskargrupp kan en mammut inte återskapas, men de kommer att försöka växa i en "konstgjord livmoder" en hybridelefant med några ulliga mammutegenskaper. Jämförande genomik visar att mammutgenomet matchar 99% av elefantgenomet, så vissa forskare siktar på att konstruera en elefant med några mammutgener som kodar för det yttre utseendet och egenskaperna hos en mammut. Resultatet skulle bli en elefant-mammut-hybrid med inte mer än 1% mammutgener. Andra projekt arbetar med att gradvis lägga till mammutgener till elefantceller in vitro .

Se även

Vidare läsning

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Mammoth&oldid=1136844580 "