// SCINEXX — SPAZIO & SCIENZA
Vielfalt der Wollnashörner entstand weiter südlich als gedacht
Das Wollnashorn gilt als typisches Tier der eiszeitlichen Kältesteppen Sibiriens. Eine neue Analyse alter Genome und rekonstruierter Lebensräume zeichnet nun ein anderes Bild. Demnach entstand ein großer Teil seiner genetischen Vielfalt vor rund 460.000 bis 420.000 Jahren in den gemäßigten mittleren Breiten Eurasiens, während der Altai langfristig als Rückzugsraum diente.
Beijing (China). Von Wollnashörnern sind besonders viele gut erhaltene Fossilien aus dem sibirischen Permafrost bekannt. Entsprechend stammten auch die wenigen bisher verfügbaren Kerngenome fast ausschließlich aus dem hohen Norden. Das konnte den Eindruck erwecken, dass dort nicht nur die besten Erhaltungsbedingungen lagen, sondern auch das Zentrum ihrer genetischen Geschichte.
Genetische Vielfalt muss jedoch nicht dort entstanden sein, wo alte DNA am besten erhalten bleibt. Gerade in wärmeren Regionen zerfällt Erbgut schneller, obwohl solche Gebiete für die Evolution einer Art entscheidend gewesen sein können. Forscher der Peking University (PKU) um Dr. He Yu haben deshalb alte Genome aus bisher unterrepräsentierten mittleren Breiten mit einer Rekonstruktion geeigneter Lebensräume über eine halbe Million Jahre kombiniert.
Das Team hat 183 Wollnashorn-Fossilien aus Eurasien untersucht und daraus 29 mitochondriale sowie 14 nukleare Genome gewonnen. Die Proben stammen aus Ostasien, dem Altai und Europa. Nach Angaben der Forscher reichen die analysierten Stücke aus zehn Fundorten oder Regionen etwa 230.000 bis 18.000 Jahre zurück. Zusammen mit bereits publizierten Daten stieg die Zahl nutzbarer Kerngenome von drei auf 17.
Parallel modellierten die Wissenschaftler die potenziell geeigneten Lebensräume der Art für die vergangenen 500.000 Jahre. Dafür kombinierten sie mehr als tausend räumlich und zeitlich eingeordnete Fossilnachweise mit Klimagrößen wie Temperatur und Niederschlag sowie mit der pflanzlichen Produktivität als Näherung für das Nahrungsangebot. Das Modell beschreibt klimatische Eignung und keine tatsächlichen Populationsgrößen oder konkreten Wanderwege.
Die mitochondriale DNA, die über die mütterliche Linie vererbt wird, ergibt vier große Abstammungsgruppen. Ihr letzter gemeinsamer Vorfahr lebte demnach vor ungefähr 460.000 Jahren. Die wichtigsten Aufspaltungen folgten bis etwa 420.000 Jahre vor heute, während eines ungewöhnlich langen Übergangs von einer Eiszeit zu einer Warmzeit. Gleichzeitig schrumpften und zerfielen laut Modell die geeigneten Lebensräume in Eurasien.
Die Verteilung der Linien spricht gegen Sibirien als alleinigen Schwerpunkt der frühen Diversifizierung. Zwei Gruppen treten vor allem in Ostasien und Nordostsibirien auf, zwei weitere im Altai und in Europa. Im Altai finden sich Vertreter aller vier Linien. Nordostsibirien weist dagegen trotz seiner besonders guten DNA-Erhaltung eine vergleichsweise geringe genetische Vielfalt auf.
Auch die Kerngenome stützen eine wichtige Rolle der mittleren Breiten. Ein etwa 170.000 Jahre altes Wollnashorn aus Qinggang in Nordostchina steht an der Basis des untersuchten Stammbaums. Das macht Ostasien zu einer möglichen Quelle der späteren Abstammungslinien, beweist aber keinen einzigen geografischen Ursprung der gesamten Art. Ostasiatische und nicht ostasiatische Populationen waren spätestens vor rund 100.000 Jahren deutlich getrennt.
Besonders stabil erscheint der Altai. Die Lebensraummodelle weisen dort über mindestens rund 160.000 Jahre hinweg geeignete Bedingungen aus. Während wärmerer Abschnitte könnten sich dort Populationen gehalten haben, bevor sie bei erneuter Abkühlung wieder andere Teile Eurasiens besiedelten. Die genetischen Daten passen zu dieser Rolle als Rückzugsraum und Drehscheibe des Austauschs.
Die Analysen zeigen außerdem komplexe Verbindungen zwischen den Regionen. Populationen in Ostasien, dem Altai und Europa bewahrten jeweils eigene genetische Komponenten, während nordostsibirische Wollnashörner Anteile aus Ostasien und dem Altai vereinten. Zusätzlich fanden die Fo