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Paläogenomik

Dem rätselhaften „Schattenwolf“ auf der Spur

Künstlerische Darstellung eines Canis dirus (rechts) beim Konflikt mit einem Grauwolf. (Bild: Art by Mauricio Anton)

Besonders groß und furchterregend: Der Canis dirus lieferte die Vorlage für die Schattenwölfe der Fantasy-Serie „Game of Thrones“. Doch was hatte es tatsächlich mit diesen Raubtieren auf sich, die noch bis vor 13.000 Jahren durch Nordamerika streiften? Eine Analyse von fossiler DNA zeigt nun, dass der „Schattenwolf“ überraschenderweise nur entfernt mit Wölfen und anderen hundeartigen Tieren verwandt war und sich offenbar auch nicht mit ihnen vermischen konnte. Den genetischen Merkmalen zufolge war Canis dirus das letzte Mitglied einer ausgestorbenen Abstammungslinie, die sich schon vor rund sechs Millionen Jahren von der Gruppe der Hundeartigen abgespalten hatte.

Noch bis zum Ende der letzten Eiszeit war Nordamerika das Reich des Canis dirus, wie zahlreiche Fossilienfunde belegen. Der wissenschaftliche Name bedeutet „Schrecklicher Hund“ – diese Bezeichnung hat er seinem vergleichsweise massigen Erscheinungsbild zu verdanken. Bei den Versionen des Fantasy-Genres werden die Ausmaße der Tiere zwar meist deutlich übertrieben dargestellt, doch Canis dirus war mit bis zu 65 Kilogramm Körpergewicht deutlich größer als ein Wolf (Canis lupus) und besaß auch ein wuchtigeres Gebiss. Möglicherweise waren die eiszeitlichen Räuber speziell an die Jagd auf große Beutetiere wie Bisons angepasst.

Fossile DNA lüftet Geheimnisse

Bisher ging man aufgrund der anatomischen Ähnlichkeiten davon aus, dass Canis dirus eng mit dem Wolf verwandt war. Doch ein internationales Forscherteam wollte es nun genauer wissen: Durch Techniken der sogenannten Paläogenomik sind sie der Frage nachgegangen, wie die prominenten Räuber der Eiszeit in den Stammbaum der Vertreter der Hundeartigen (Caniden) einzuordnen sind. Im Rahmen ihrer Studie gelang es ihnen, fünf teilweise mehr als 50.000 Jahre alten Canis-dirus-Überresten fossile DNA zu entlocken und zu sequenzieren. „Möglich wurde dies mithilfe moderner molekularbiologischer Methoden für stark degradierte Materialien“, erklärt Co-Autorin Alice Mouton von der University of California in Los Angeles.

Anschließend konnten die Wissenschaftler das rekonstruierte Erbgut mit den Genomen zahlreicher weiterer wolfsähnlicher Vertreter der Hundeartigen vergleichen, um mögliche Verknüpfungen aufzudecken. „Es stellte sich heraus, dass die Geschichte von Canis dirus tatsächlich viel komplizierter ist, als wir bisher dachten“, sagt Co-Autorin Angela Perri von der University of Durham. Obwohl ihre anatomischen Merkmale denen von Wölfen ähnelten, waren diese Tiere nur entfernt miteinander verwandt und auch zu anderen Vertretern der Caniden wie Kojoten, Schakalen oder Wildhunden war die genetische Distanz vergleichsweise groß.

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Viel spezieller als gedacht

Obwohl sich ihr Verbreitungsgebiet in Nordamerika mindestens 10.000 Jahre lang mit demjenigen von Kojoten und Wölfen überschnitt, fanden die Forscher auch keine Hinweise auf Kreuzungen im Erbgut von Canis dirus. „Man geht eigentlich davon aus, dass Hybridisierungen zwischen Caniden sehr häufig vorkommen“, sagt Co-Auor Laurent Frantz von der Ludwig-Maximilians-Universität München. „Als wir mit dieser Studie begannen, dachten wir, dass Canis dirus nur ein vergrößerter Wolf ist. Dass die genetischen Unterschiede so groß sind, dass sie sich wahrscheinlich nicht gekreuzt haben können, hat uns sehr überrascht“, so der Wissenschaftler. Sein Kollege Kieren Mitchell von der University of Adelaide ergänzt: „Man hätte vermuten können, dass Canis dirus und der Grauwolf ähnlich verwandt waren wie der moderne Mensch und der Neandertaler. Aus unseren Ergebnissen geht allerdings hervor, dass diese Tiere entferntere Cousins waren – ähnlich wie Mensch und Schimpanse“, so der Wissenschaftler.

Die Forscher kommen zu dem Fazit, dass Canis dirus das letzte Mitglied einer ausgestorbenen Abstammungslinie darstellte, die sich bereits vor rund sechs Millionen Jahren vom Stammbaum der Caniden abgespalten hat. Die Ergebnisse der Wissenschaftler deuten auch darauf hin, dass die Tiere im Gegensatz zu anderen Caniden nicht zwischen Nordamerika und Eurasien hin- und herwanderten, sondern sich über Millionen von Jahren ausschließlich in Nordamerika entwickelten. „Um sich genetisch so stark zu unterscheiden, muss Canis dirus in Nordamerika sehr lange isoliert gewesen sein“, sagt Frantz.

Doch warum verschwanden die starken Räuber vor etwa 13.000 Jahren während die zierlicheren Wölfe überlebten? Die Forscher vermuten, dass Canis dirus durch seine tiefgreifenden evolutionären Besonderheiten schlechter gerüstet gewesen sein könnte, um sich an die Umweltveränderungen am Ende der Eiszeit anzupassen.

Quelle: Durham University, Ludwig-Maximilians-Universität München, Fachartikel: Nature, doi: 10.1038/s41586-020-03082-x

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