Kolumbianisches Mammut - Columbian mammoth
| Kolumbianisches Mammut |
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| Zusammengesetztes männliches Skelett im Page Museum in den Teergruben von La Brea | |
Wissenschaftliche Klassifikation 
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| Königreich: | Animalia |
| Stamm: | Chordaten |
| Klasse: | Säugetiere |
| Befehl: | Rüssel |
| Familie: | Elefantidae |
| Gattung: | † Mammuthus |
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† M. Columbi
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| Binomialer Name | |
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† Mammuthus columbi ( Falkner , 1857)
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| Ungefähre nordamerikanische Verbreitungsgebiete des kolumbianischen Mammuts (rot) und des Wollmammuts (blau) während des späten Pleistozäns, abgeleitet aus Fossilienfunden | |
| Synonyme | |
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Aufführen
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Das Kolumbianische Mammut ( Mammuthus columbi ) ist eine ausgestorbene Mammutart , die während des Pleistozäns Amerika bis in den Norden der Vereinigten Staaten und bis nach Costa Rica im Süden bewohnte . Es war eines der letzten in einer Reihe von Mammutarten, beginnend mit Mammuthus subplanifrons im frühen Pliozän . DNA- Studien zeigen, dass das kolumbianische Mammut eine Hybridart zwischen Wollmammuts und einer anderen Abstammungslinie von Steppenmammuts war; die Hybridisierung geschah vor mehr als 420.000 Jahren. Die Zwergmammuts der Kanalinseln von Kalifornien haben sich aus kolumbianischen Mammuts entwickelt. Der nächstgelegene vorhandene Verwandter der Columbian und anderer Mammuts sind die asiatischen Elefanten .
Mit einer Schulterhöhe von 4 m und einem Gewicht von 10 t war das kolumbianische Mammut eine der größten Mammutarten. Es hatte lange, gebogene Stoßzähne und vier Backenzähne , die im Laufe des Lebens eines Individuums sechsmal ersetzt wurden. Es benutzte höchstwahrscheinlich seine Stoßzähne und seinen Rüssel wie moderne Elefanten – zum Manipulieren von Gegenständen, zum Kämpfen und zur Nahrungssuche. Knochen, Haare, Dung und Mageninhalt wurden entdeckt, aber keine konservierten Kadaver sind bekannt. Das kolumbianische Mammut bevorzugte offene Gebiete wie Parklandschaften und ernährte sich von Seggen , Gräsern und anderen Pflanzen. Es lebte nicht in den arktischen Regionen Kanadas, die stattdessen von Wollmammuts bewohnt wurden . Die Verbreitungsgebiete der beiden Arten können sich überschnitten haben und genetische Beweise deuten darauf hin, dass sie sich gekreuzt haben. Mehrere Fundorte enthalten die Skelette mehrerer kolumbianischer Mammuts, entweder weil sie bei Vorfällen wie einer Dürre starben oder weil diese Orte natürliche Fallen waren, in denen sich Individuen im Laufe der Zeit ansammelten.
Einige tausend Jahre vor ihrem Aussterben lebten kolumbianische Mammuts in Nordamerika mit Paläoamerikanern zusammen – den ersten Menschen, die Amerika bewohnten –, die sie nach Nahrung jagten, ihre Knochen zur Herstellung von Werkzeugen verwendeten und sie in der antiken Kunst darstellten. Überreste kolumbianischer Mammuts wurden in Verbindung mit Artefakten der Clovis-Kultur gefunden ; diese Überreste können entweder von der Jagd oder von der Plünderung stammen. Das kolumbianische Mammut verschwand am Ende des Pleistozäns vor etwa 11.500 Jahren, wahrscheinlich als Folge des Lebensraumverlusts durch den Klimawandel , der Jagd durch den Menschen oder einer Kombination aus beidem.
Taxonomie
Das kolumbianische Mammut wurde erstmals 1857 vom Naturforscher Hugh Falconer wissenschaftlich beschrieben , der die Art Elephas columbi nach dem Entdecker Christopher Columbus benannte . Das Tier wurde 1846 von Charles Lyell auf Falconer aufmerksam gemacht , der ihm Molarfragmente schickte, die 1838 bei der Ausgrabung des Brunswick-Altamaha-Kanals in Georgia im Südosten der Vereinigten Staaten gefunden wurden. Damals wurden ähnliche Fossilien aus ganz Nordamerika Wollmammuts (damals Elephas primigenius ) zugeschrieben. Falconer stellte fest, dass seine Exemplare verschieden waren, was seine Schlussfolgerung bestätigte, indem er ihre innere Struktur untersuchte und zusätzliche Molaren aus Mexiko studierte. Obwohl die Wissenschaftler William Phipps Blake und Richard Owen glaubten, dass E. texianus für die Art besser geeignet sei, lehnte Falconer den Namen ab; er schlug auch vor, dass E. imperator und E. jacksoni , zwei andere amerikanische Elefanten, die von Backenzähnen beschrieben wurden, auf Überresten beruhten, die zu fragmentarisch waren, um sie richtig zu klassifizieren. Vollständigeres Material, das möglicherweise aus demselben Steinbruch stammt wie Falconers fragmentarischer Holotyp- Molar (der als Exemplar BMNH 40769 im British Museum of Natural History katalogisiert ist ) wurde 2012 veröffentlicht und könnte dazu beitragen, mehr Licht in dieses Exemplar zu bringen, da Zweifel an seiner Angemessenheit als Holotyp wurden erhöht.
Im frühen 20. Jahrhundert wurde die Taxonomie ausgestorbener Elefanten immer komplizierter. Im Jahr 1942 wurde die posthume Monographie des Paläontologen Henry Fairfield Osborn über die Rüsseltiere veröffentlicht, in der er verschiedene generische und subgenerische Namen verwendete, die zuvor für ausgestorbene Elefantenarten wie Archidiskodon , Metachidiskodon , Parelephas und Mammonteus vorgeschlagen worden waren . Osborn behielt auch Namen für viele regionale und intermediäre Unterarten oder "Varietäten" bei und schuf Rekombinationen wie Parelephas columbi felicis und Archidiskodon imperator maibeni . Die taxonomische Situation wurde ab den 1970er Jahren von verschiedenen Forschern vereinfacht; alle Mammutarten wurden in der Gattung Mammuthus beibehalten , und viele vorgeschlagene Unterschiede zwischen den Arten wurden stattdessen als intraspezifische Variation interpretiert . Im Jahr 2003 überprüfte der Paläontologe Larry Agenbroad Meinungen zur nordamerikanischen Mammut-Taxonomie und kam zu dem Schluss, dass mehrere Arten zu Junior-Synonymen erklärt wurden und dass M. columbi (das kolumbianische Mammut) und M. exilis (das Zwergmammut) die einzigen Mammutarten waren endemisch in Amerika (da andere Arten sowohl dort als auch in Eurasien lebten). Die Vorstellung, dass Arten wie M. imperator (das kaiserliche Mammut) und M. jeffersoni ( Jeffersons Mammut) entweder primitivere oder fortgeschrittene Stadien in der kolumbianischen Mammut-Evolution waren, wurde weitgehend verworfen und als Synonyme angesehen. Trotz dieser Schlussfolgerungen warnte Agenbroad, dass die amerikanische Mammut-Taxonomie noch nicht vollständig geklärt ist.
Evolution
Die frühesten bekannten Mitglieder der Rüsselsidea, der Klade , die die Elefanten enthält, existierten vor etwa 55 Millionen Jahren rund um das Tethys-Meer . Die nächsten lebenden Verwandten der Rüsseltiere sind die Sirenen ( Dugongs und Seekühe ) und die Hyraxes (eine Ordnung kleiner, pflanzenfressender Säugetiere). Die Familie Elephantidae existierte vor sechs Millionen Jahren in Afrika und umfasst die lebenden Elefanten und die Mammuts. Unter vielen heute ausgestorbenen Kladen ist das Mastodon ( Mammut ) nur ein entfernter Verwandter und Teil der eigenständigen Familie der Mammutidae , die 25 Millionen Jahre vor der Entwicklung der Mammuts divergierte. Der Asiatische Elefant ( Elephas maximus ) ist der nächste noch lebende Verwandte der Mammuts. Das folgende Kladogramm zeigt die Platzierung des Kolumbianischen Mammuts unter anderen Rüsseltieren, basierend auf den Merkmalen des Zungenbeins im Hals:
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Da viele Überreste jeder Mammutart von mehreren Fundorten bekannt sind, ist eine Rekonstruktion der Evolutionsgeschichte der Gattung durch morphologische Studien möglich. Mammutarten können anhand der Anzahl der Schmelzkämme (oder Lamellenplatten ) an ihren Backenzähnen identifiziert werden ; primitive Arten hatten nur wenige Kämme, und die Zahl nahm allmählich zu, als sich neue Arten entwickelten, um sich von abrasiveren Nahrungsmitteln zu ernähren. Die Zahnkronen wurden höher und die Schädel wurden höher, um dies unterzubringen. Gleichzeitig wurden die Schädel von vorne nach hinten kürzer, um das Gewicht des Kopfes zu reduzieren. Die kurzen, hohen Schädel von wolligen und kolumbianischen Mammuts sind der Höhepunkt dieses Prozesses.
Die ersten bekannten Vertreter der Gattung Mammuthus sind die afrikanischen Arten M. subplanifrons aus dem Pliozän und M. africanavus aus dem Pleistozän . Erstere gilt als Vorfahre späterer Formen. Mammuts kamen vor etwa 3 Millionen Jahren nach Europa. Das früheste europäische Mammut wurde M. rumanus genannt ; es verbreitete sich über Europa und China. Nur seine Backenzähne sind bekannt, die zeigen, dass er 8–10 Schmelzkämme hatte. Eine Population entwickelte 12–14 Kämme, die sich vom früheren Typ abspalteten und ihn ersetzten und vor etwa 2,0–1,7 Millionen Jahren zu M. meridionalis wurden. Abgelöst wurde diese Art wiederum durch das Steppenmammut ( M. trogontherii ) mit 18–20 Rücken, das sich vor etwa 2,0–1,5 Millionen Jahren in Ostasien entwickelte. Das kolumbianische Mammut entwickelte sich aus einer Population von M. trogontherii , die die Beringstraße überquert und vor etwa 1,5 Millionen Jahren in Nordamerika eingedrungen war; es behielt eine ähnliche Anzahl von Molarenkämmen bei. Von M. trogontherii abgeleitete Mammuts entwickelten vor 400.000 Jahren in Sibirien Backenzähne mit 26 Kämmen und wurden zum Wollmammut ( M. primigenius ). Wollige Mammuts kamen vor etwa 100.000 Jahren in Nordamerika.
Eine Population kolumbianischer Mammuts, die vor 80.000 bis 13.000 Jahren auf den Kanalinseln von Kalifornien lebte , 10 km vom Festland entfernt, war weniger als halb so groß wie die kolumbianischen Mammuts auf dem Festland. Sie werden daher als die eigenständige Art M. exilis , das Zwergmammut (oder eine Unterart, M. c. exilis ) angesehen. Diese Mammuts erreichten die Inseln vermutlich, indem sie dort schwammen, als der Meeresspiegel niedriger war, und verkleinerten sich aufgrund der begrenzten Nahrung, die von den kleinen Gebieten der Inseln bereitgestellt wurde. Auf den Inseln wurden auch Knochen größerer Exemplare gefunden, aber ob es sich dabei um Stadien des Zwergprozesses oder spätere Ankunft kolumbianischer Mammuts handelte, ist nicht bekannt.
Hybridisierung
Eine uralte DNA- Studie aus dem Jahr 2011 des vollständigen mitochondrialen Genoms (vererbt durch die weibliche Linie) zeigte, dass zwei untersuchte kolumbianische Mammuts, einschließlich des morphologisch typischen "Huntington-Mammuts", innerhalb einer Untergruppe von Wollmammuts gruppiert wurden. Dies deutet darauf hin, dass sich die beiden Populationen vermischten und fruchtbare Nachkommen produzierten. Eine mögliche Erklärung ist die Introgression einer Haplogruppe von wolligen zu kolumbianischen Mammuts oder umgekehrt. Eine ähnliche Situation wurde bei modernen Arten des Afrikanischen Elefanten ( Loxodonta ), des Afrikanischen Buschelefanten ( L. africana ) und des Afrikanischen Waldelefanten ( L. cyclotis ) dokumentiert . Die Autoren der Studie vermuten auch, dass der früher als M. jeffersonii bezeichnete nordamerikanische Typ eine Hybride zwischen den beiden Arten gewesen sein könnte, da er anscheinend morphologisch intermediär ist. Diese Ergebnisse wurden von Wissenschaftlern nicht erwartet; Kern-DNA und weitere Proben müssen untersucht werden, um die Situation zu klären.
Eine Studie von Mammut-Molaren aus dem Jahr 2015 bestätigte, dass sich M. columbi aus dem eurasischen M. trogontherii entwickelt hat und nicht aus M. meridionalis, wie zuvor vorgeschlagen, und stellte fest, dass M. columbi und M. trogontherii in der Morphologie so ähnlich waren, dass ihre Klassifizierung als separate Arten möglicherweise fragwürdig sein. Die Studie legte auch nahe, dass die Tiere in dem Bereich, in dem sich M. columbi und M. primigenius überlappten, eine Metapopulation von Hybriden mit unterschiedlicher Morphologie bildeten. Im Jahr 2016 bestätigte eine genetische Studie an nordamerikanischen Mammut-Exemplaren, dass M. columbi und M. primigenius ausgiebig gekreuzt wurden, beide von M. trogontherii abstammen , und kam zu dem Schluss, dass morphologische Unterschiede zwischen Fossilien daher möglicherweise nicht zuverlässig für die Bestimmung der Taxonomie sind. Die Autoren stellten auch die Frage, ob M. columbi und M. primigenius als "gute Arten" angesehen werden sollten, wenn man bedenkt, dass sie sich nach einer angeblichen Trennung von einer Million Jahren kreuzen konnten, warnten jedoch davor, dass mehr Exemplare beprobt werden müssten.
Im Jahr 2021 wurde erstmals DNA aus zwei Mammutzähnen aus dem frühen Pleistozän, die in Ostsibirien gefunden wurden, sequenziert, die älter als eine Million Jahre sind . Ein Zahn von Adyocha (1-1,3 Millionen Jahre alt) gehörte einer Abstammungslinie späterer Wollmammuts an, während der andere von Krestovka (1,1-1,65 Millionen Jahre alt) einer neuen Abstammungslinie angehörte, möglicherweise einer anderen Art, vielleicht stammte er von Steppenmammuts, die isoliert geworden waren. Die Studie ergab, dass die Hälfte der Vorfahren kolumbianischer Mammuts aus der Krestovka-Linie stammt und die andere Hälfte von Wollmammuts, wobei die Hybridisierung vor mehr als 420.000 Jahren während des mittleren Pleistozäns stattfand . Später kreuzten sich auch wollige und kolumbianische Mammuts gelegentlich, und Mammutarten hybridisierten vielleicht routinemäßig, wenn sie durch die Ausdehnung der Gletscher zusammengebracht wurden. Diese Ergebnisse waren die ersten Beweise für eine Hybridspeziation aus alter DNA. Die Studie ergab auch, dass genetische Anpassungen an kalte Umgebungen wie Haarwuchs und Fettablagerungen bereits in der Abstammungslinie der Steppenmammuts vorhanden waren und nicht nur bei Wollmammuts vorkommen.
Beschreibung
Das kolumbianische Mammut war an der Schulter etwa 4 m (13 ft) hoch und wog etwa 10 t (22.000 lb). Es hatte ungefähr die gleiche Größe wie die früheren Mammutarten M. meridionalis und M. trogontherii und war größer als der moderne afrikanische Elefant und das Wollmammut, die beide etwa 2,7 bis 3,4 m (8,9 bis 11,2 ft) erreichten. Männchen waren im Allgemeinen größer und robuster. Der beste Hinweis auf Sex ist die Größe des Beckengürtels, da die Öffnung, die als Geburtskanal ist immer breiter bei Frauen als bei Männern. Wie andere Mammuts hatte das kolumbianische Mammut einen hohen, einkuppeligen Kopf und einen schrägen Rücken mit einem hohen Schulterbuckel; diese Form resultierte aus den Dornfortsätzen (Vorsprüngen) der Rückenwirbel, die von vorne nach hinten in der Länge abnehmen. Jugendliche hatten jedoch einen konvexen Rücken wie asiatische Elefanten. Weitere Skelettmerkmale sind ein kurzes, tiefes Rostrum (vorderer Teil des Kiefers ), eine abgerundete Unterkiefersymphyse (wo die beiden Hälften des Unterkiefers verbunden sind) und der Kronfortsatz des Unterkiefers (oberer Vorsprung des Kieferknochens), der sich über die molaren Oberflächen.
Abgesehen von seiner größeren Größe und den primitiveren Backenzähnen unterschied sich das kolumbianische Mammut auch durch seine nach unten gerichtete Unterkiefersymphyse vom Wollmammut; die Zahnalveolen (Zahnpfannen) der Stoßzähne waren seitlich von der Mittellinie weg gerichtet. Sein Schwanz war in der Länge zwischen dem modernen Elefanten und dem Wollmammut. Da kein kolumbianisches Mammut-Weichgewebe gefunden wurde, ist viel weniger über sein Aussehen bekannt als das des Wollmammuts. Es lebte in wärmeren Lebensräumen als das Wollmammut, und wahrscheinlich fehlten viele der Anpassungen, die bei dieser Art zu sehen waren. Haare, von denen angenommen wird, dass sie das kolumbianische Mammut sind, wurden in der Bechan-Höhle in Utah entdeckt, wo auch Mammutdung gefunden wurde. Einige dieser Haare sind grob und identisch mit denen, von denen bekannt ist, dass sie Wollmammuts gehören; Da dieser Ort jedoch so weit südlich liegt, ist es unwahrscheinlich, dass es sich um wolliges Mammuthaar handelt. Die Verteilung und Dichte des Fells des lebenden Tieres ist unbekannt, aber aufgrund des wärmeren Lebensraums war es wahrscheinlich weniger dicht als die des Wollmammuts. Ein zusätzliches Büschel kolumbianischer Mammuthaare ist aus der Nähe von Castroville in Kalifornien bekannt, das Haar wurde als rot-orange bezeichnet und als ähnlich wie ein Golden Retriever beschrieben .
Dentition
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Kolumbianische Mammuts hatten sehr lange Stoßzähne (modifizierte Schneidezähne ), die stärker gekrümmt waren als die moderner Elefanten. Der größte bekannte Mammutstoßzahn, 4,9 m (16 ft) lang, gehörte zu einem kolumbianischen Mammut, andere sind 3,5 bis 4,12 m lang. Kolumbianische Mammutstoßzähne waren normalerweise nicht viel größer als die von Wollmammuts, die 4,2 m erreichten. Die Stoßzähne der Weibchen waren viel kleiner und dünner. Ungefähr ein Viertel der Länge der Stoßzähne befand sich in den Höhlen; sie wuchsen von der Basis aus spiralförmig in entgegengesetzte Richtungen, krümmten sich, bis die Spitzen aufeinander zeigten, und kreuzten sich manchmal. Der größte Teil ihres Gewichts wäre nahe am Schädel gewesen, mit weniger Drehmoment als gerade Stoßzähne erzeugt hätten. Die Stoßzähne waren in der Regel asymmetrisch mit erheblichen Variationen; einige Stoßzähne bogen sich nach unten statt nach außen oder waren durch Bruch kürzer. Kolumbianische Mammutstoßzähne waren im Allgemeinen weniger verdreht als die von Wollmammuts. Um sechs Monate alt, Kälber entwickelten Milch tusks ein paar Zentimeter lang, die später durch permanenten Hauer ein Jahr ersetzt wurde. Das jährliche Stoßzahnwachstum von 2,5 bis 15 cm (0,98 bis 5,91 Zoll) setzte sich das ganze Leben lang fort und verlangsamte sich, wenn das Tier das Erwachsenenalter erreichte.
Kolumbianische Mammuts hatten vier funktionelle Backenzähne gleichzeitig, zwei im Oberkiefer und zwei im Unterkiefer. Ungefähr 23 cm (9,1 Zoll) der Krone befanden sich im Kiefer und 2,5 cm (1 Zoll) darüber. Die Kronen des Unterkiefers wurden beim Abnützen nach vorne und oben geschoben, vergleichbar mit einem Fließband . Die Zähne hatten getrennte Schmelzkämme , die mit "Prismen" bedeckt waren, die auf die Kaufläche gerichtet waren. Verschleißfest wurden sie mit Zement und Dentin zusammengehalten . Die Backenzähne eines Mammuts wurden im Laufe des Lebens des Tieres fünfmal ersetzt. Die ersten Backenzähne waren etwa so groß wie die eines Menschen, 1,3 cm (0,51 Zoll); die dritten waren 15 cm (5,9 in) lang und die sechsten waren etwa 30 cm (1 ft) lang und wogen 1,8 kg (4 lb). Mit jedem Ersatz wurden die Backenzähne größer und erhielten mehr Kämme; die Anzahl der Platten variierte zwischen den Individuen. Das Wachsen von 18 cm (7,1 Zoll) Kamm dauerte etwa 10,6 Jahre.
Paläobiologie
Soziales Verhalten
Wie bei modernen Elefanten war der sensible, muskulöse Rumpf des Mammuts ein Gliedmaßen-ähnliches Organ mit vielen Funktionen. Es wurde zur Manipulation von Objekten und zur sozialen Interaktion verwendet. Obwohl gesunde erwachsene Mammuts sich mit ihren Stoßzähnen, Rüsseln und ihrer Größe gegen Raubtiere verteidigen konnten, waren Jugendliche und geschwächte Erwachsene anfällig für Rudeljäger wie Wölfe und Großkatzen . In der Friesenhahn-Höhle in Texas wurden Knochen von jugendlichen kolumbianischen Mammuts gefunden, die von Homotherium (der Krummsäbelkatze) angesammelt wurden . Stoßzähne können in innerartlichen Kämpfen um Territorium oder Partner und zur Schaustellung verwendet worden sein, um Weibchen anzulocken und Rivalen einzuschüchtern. Zwei kolumbianische Mammuts, die in Nebraska mit ineinander gesteckten Stoßzähnen starben, liefern Beweise für Kampfverhalten. Die Mammuts konnten ihre Stoßzähne als Waffen verwenden, indem sie sie stießen, schlugen oder niederschlugen, und sie nutzten sie bei Druckwettbewerben, indem sie sie ineinander griffen, was manchmal zu Brüchen führte. Die Krümmung der Stoßzähne machte sie zum Stechen ungeeignet.
Obwohl unklar ist, inwieweit kolumbianische Mammuts wanderten, zeigte eine Isotopenanalyse von Blackwater Draw in New Mexico, dass sie einen Teil des Jahres in den 200 km entfernten Rocky Mountains verbrachten. Die Untersuchung von Stoßzahnringen kann die weitere Untersuchung der Migration von Mammuts unterstützen. Auf Goat Rock Beach in Sonoma Coast State Park , Blauschiefer und Kieselschiefer Aufschlüsse ( mit dem Spitznamen „Mammoth Rock“) dem Nachweis des von Columbian Mammuts oder Mastodonten gerieben wurde. Die Felsen haben polierte Bereiche 3–4 m (9,8–13,1 ft) über dem Boden, hauptsächlich in der Nähe ihrer Ränder, und ähneln afrikanischen Reibesteinen, die von Elefanten und anderen Pflanzenfressern verwendet werden, um sich von Schlamm und Parasiten zu befreien. Ähnliche Gesteine gibt es in Hueco Tanks , Texas, und auf dem Cornudas Mountain in New Mexico.
Soziales Verhalten
Wie moderne Elefanten waren kolumbianische Mammuts wahrscheinlich sozial und lebten in matriarchalen (weiblich geführten) Familiengruppen; Die meisten ihres anderen Sozialverhaltens ähnelten ebenfalls dem moderner Elefanten. Dies wird durch fossile Ansammlungen wie die Dent Site in Colorado und das Waco Mammoth National Monument in Waco, Texas, unterstützt , wo Gruppen gefunden wurden, die ausschließlich aus weiblichen und jugendlichen kolumbianischen Mammuts bestehen (was von Frauen geführte Familiengruppen impliziert). Die letztgenannte Ansammlung umfasst 22 Skelette mit 15 Individuen, die eine Herde von Weibchen und Jugendlichen darstellen, die bei einem einzigen Ereignis starben. Ursprünglich wurde angenommen, dass die Herde durch eine Sturzflut getötet wurde , und die Anordnung einiger Skelette deutet darauf hin, dass die Weibchen einen Verteidigungsring um die Jungtiere gebildet haben könnten. Im Jahr 2016 wurde vermutet, dass die Herde durch Dürre in der Nähe einer kleiner werdenden Wasserstelle gestorben ist ; Aufräumspuren auf den Knochen widersprechen einer schnellen Bestattung, und das Fehlen von Kälbern und die große Vielfalt anderer Tierarten, die an der Fundstelle gefunden wurden, unterstützen dieses Szenario. Eine weitere Gruppe, bestehend aus einem Bullen und sechs Weibchen, wurde an derselben Stelle gefunden; Obwohl beide Gruppen vor 64.000 bis 73.000 Jahren starben, ist nicht bekannt, ob sie bei demselben Ereignis starben. An der Clovis-Stätte in Murray Springs in Arizona, wo mehrere kolumbianische Mammutskelette ausgegraben wurden, führt ein Weg, ähnlich dem von modernen Elefanten, zu einem der Skelette. Das Mammut kann die Spur vor seinem Tod gemacht haben, oder ein anderes Individuum hat sich dem toten oder sterbenden Tier genähert – ähnlich wie moderne Elefanten tote Verwandte mehrere Tage lang bewachen.
Ansammlungen moderner Elefantenüberreste wurden " Elefantenfriedhöfe " genannt, weil diese Stätten fälschlicherweise als Orte angesehen wurden, an denen alte Elefanten starben. Ähnliche Ansammlungen von Mammutknochen wurden gefunden; Es wird angenommen, dass dies das Ergebnis von Menschen ist, die über Jahrtausende in der Nähe von oder in Flüssen starben und ihre Knochen durch das Wasser angesammelt wurden (wie im Aucilla River in Florida), oder Tiere starben, nachdem sie im Schlamm versunken waren. Einige Ansammlungen sind vermutlich die Überreste von Herden, die gleichzeitig starben, vielleicht durch Überschwemmungen. Kolumbianische Mammuts werden gelegentlich in vulkanischen Ablagerungen wie denen in Tocuila , Texcoco , Mexiko, erhalten, wo ein vulkanischer Lahar- Schlammfluss vor 12.500 Jahren mindestens sieben Individuen bedeckte. Wie viele Mammuts gleichzeitig an einem Ort lebten, ist unbekannt, aber die Anzahl variierte wahrscheinlich je nach Jahreszeit und Lebenszyklus. Moderne Elefanten können große Herden bilden, die manchmal aus mehreren Familiengruppen bestehen, und diese Herden können Tausende von Tieren umfassen, die zusammen wandern. Mammuts haben möglicherweise häufiger große Herden gebildet als moderne Elefanten, da Tiere, die in offenen Gebieten leben, dies eher tun als solche in bewaldeten Gebieten.
Natürliche Fallen
Viele Exemplare sammelten sich auch in natürlichen Fallen, wie Dolinen und Teergruben . Die Mammoth Site in Hot Springs , South Dakota , ist ein 26.000 Jahre altes, etwa 40 m (130 ft) langes Erdloch, das 300 bis 700 Jahre lang funktionierte, bevor es sich mit Sediment füllte . Der Standort ist das Gegenteil von Waco; alle bis auf eines der mindestens 55 Skelette – jedes Jahr werden weitere Skelette ausgegraben – sind männlich und haben sich im Laufe der Zeit und nicht in einem einzigen Ereignis angesammelt. Wie moderne Elefantenmännchen wird davon ausgegangen, dass männliche Mammuts in erster Linie alleine gelebt haben, abenteuerlustiger sind (insbesondere junge Männchen) und eher in gefährliche Situationen geraten als die Weibchen. Möglicherweise wurden die Mammuts durch warmes Wasser oder Vegetation in Randnähe in das Loch gelockt, sind hineingerutscht und ertrinken oder verhungern. Isotopenstudien von Jahresringen haben gezeigt, dass die meisten Mammuts im Frühjahr und Sommer starben, was möglicherweise mit der Vegetation in der Nähe der Doline korreliert hat. Eine Person mit dem Spitznamen "Murray" liegt auf der Seite und ist wahrscheinlich in dieser Pose gestorben, als sie versuchte, sich zu befreien. In vertikal ausgegrabenen Abschnitten des Geländes sind tiefe Fußabdrücke von Mammuts zu sehen, die versuchen, sich aus dem Schlamm der Doline zu befreien.
Seit dem frühen 20. Jahrhundert haben Ausgrabungen in den Teergruben von La Brea in Los Angeles 100 t (220.000 lb) Fossilien von 600 Arten von Flora und Fauna, darunter mehrere kolumbianische Mammuts, gewonnen. Viele der Fossilien sind Überreste von Tieren, die vor 40.000 bis 11.500 Jahren in Asphaltpfützen stecken geblieben sind, die an die Oberfläche der Gruben sickerten. Staub und Blätter verdeckten wahrscheinlich den flüssigen Asphalt, der dann unachtsame Tiere einschloss. Verwüstete Tiere starben an Hunger oder Erschöpfung; ihre Leichen zogen Raubtiere an, die manchmal selbst stecken blieben. Der Fossilienbestand der Teergruben wird von den Überresten von Raubtieren wie großen Caniden und Feliden dominiert . Fossilien verschiedener Tiere werden zusammengeklebt gefunden, wenn sie aus den Gruben ausgegraben werden. Die Teergruben erhalten kein Weichgewebe, und eine Studie aus dem Jahr 2014 kam zu dem Schluss, dass Asphalt die DNA von darin versunkenen Tieren abbauen kann, nachdem versucht wurde, DNA aus einem kolumbianischen Mammut zu extrahieren.
Ein Standort in einem Flughafenbaugebiet in Mexiko mit dem Spitznamen " Mammut Central " soll das sumpfige Ufer eines alten Seebetts gewesen sein, in dem vor 10.000 bis 20.000 Jahren Tiere gefangen wurden. Auf der Website wurden menschliche Werkzeuge gefunden. Es bleibt unklar, ob die dort gefundenen 200 kolumbianischen Mammuts eines natürlichen Todes starben und dann von Menschen geschnitzt wurden. Einige haben die Hypothese aufgestellt, dass Menschen die kolumbianischen Mammuts in die Gegend getrieben haben, um sie zu töten. Der Standort ist nur 19 km von künstlichen Gruben entfernt, die einst von Menschen genutzt wurden, um große Säugetiere zu fangen und zu töten.
Diät
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Ein erwachsenes kolumbianisches Mammut hätte mehr als 180 kg (400 lb) Nahrung pro Tag benötigt und könnte 20 Stunden am Tag nach Futter gesucht haben. Mammuts kauten ihre Nahrung mit ihren kräftigen Kiefermuskeln, um den Unterkiefer nach vorne zu bewegen und den Mund zu schließen, dann beim Öffnen nach hinten; dabei schneiden sich die scharfen Emailkanten übereinander und zermahlen das Essen. Die Kämme waren verschleißfest und ermöglichten es dem Tier, große Mengen an kieshaltiger Nahrung zu kauen. Der Stamm konnte verwendet werden, um große Grasbüschel hochzuziehen, Knospen und Blüten zu pflücken oder Blätter und Zweige von Bäumen und Sträuchern abzureißen, und die Stoßzähne wurden verwendet, um Pflanzen auszugraben und die Rinde von Bäumen zu entfernen. Das Graben wird an erhaltenen Stoßzähnen durch flache, polierte Oberflächenabschnitte angezeigt, die den Boden erreicht hätten. Isotopenstudien kolumbianischer Mammuts aus Mexiko und den Vereinigten Staaten haben gezeigt, dass ihre Ernährung je nach Standort variierte, bestehend aus einer Mischung aus C3- (die meisten Pflanzen) und C4-Pflanzen (wie Gräsern), und sie waren nicht auf Weiden oder Grasen beschränkt .
Mageninhalte kolumbianischer Mammuts sind selten, da keine Kadaver gefunden wurden, aber Pflanzenreste wurden zwischen Becken und Rippen des "Huntington Mammuts" entdeckt, als es in Utah ausgegraben wurde. Mikroskopie zeigte , dass diese gekaut Überreste bestand aus Seggen , Gräser, Tanne Zweige und Nadeln, Eiche und Ahorn . In zwei Höhlen in Utah wurde eine große Menge Mammut-Dung gefunden. Die trockenen Bedingungen und die stabile Temperatur der Bechan-Höhle ( bechan ist Navajo für "große Fäkalien") hat 16.000 bis 13.500 Jahre alten Elefantenmist, höchstwahrscheinlich von kolumbianischen Mammuts, erhalten. Der Dung besteht zu 95 % aus Gräsern und Seggen und variiert zwischen 0 und 25 % verholzenden Pflanzen zwischen den Dungbolussen , einschließlich Salzbusch , Beifuß , Wasserbirke und Blaufichte . Dies ähnelt der für das Wollmammut dokumentierten Ernährung, obwohl das Browsing für das kolumbianische Mammut wichtiger gewesen zu sein scheint. Die Dunghülle ist 41 cm dick und hat ein Volumen von 227 m³ (8.000 Kubikfuß), wobei die größten Boli einen Durchmesser von 20 cm (7,9 in) haben. Der Bechan-Dung könnte in relativ kurzer Zeit von einer kleinen Gruppe von Mammuts produziert worden sein, da erwachsene afrikanische Elefanten alle zwei Stunden durchschnittlich 11 kg (24 lb) Dung und jede 90-135 kg (198-298 lb) fallen lassen Tag.
Riesennordamerikanischen Früchte von Pflanzen wie dem Osage-Orange , Kentucky coffeetree und Gleditschie vorgeschlagen wurden , im Tandem mit heute ausgestorbenen amerikanischen Megafauna wie Mammuts und andere Rüsseltiere, da keine vorhandenen einheimischen Pflanzenfresser sind in der Lage zu schlucken diese Früchte entwickelt haben und verbreiten ihre Samen. Eingeführte Rinder und Pferde haben seither diese ökologische Rolle übernommen.
Lebensgeschichte
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Die Lebensdauer des kolumbianischen Mammuts wird auf etwa 80 Jahre geschätzt. Die Lebensdauer eines Säugetiers hängt von seiner Größe ab; Kolumbianische Mammuts sind größer als moderne Elefanten, die eine Lebensdauer von etwa 60 Jahren haben. Das Alter eines Mammuts lässt sich grob bestimmen, indem man die Jahresringe seiner Stoßzähne im Querschnitt auszählt. Das Ringzählen berücksichtigt jedoch nicht die frühen Jahre eines Mammuts; frühes Wachstum wird in Stoßzähnen dargestellt, die normalerweise abgenutzt sind. Im Rest des Stoßzahns repräsentiert jede Hauptlinie ein Jahr, mit wöchentlichen und täglichen Linien dazwischen. Dunkle Bänder entsprechen dem Sommer und ermöglichen es, die Jahreszeit zu bestimmen, in der ein Mammut gestorben ist. Das Wachstum der Stoßzähne verlangsamte sich, wenn die Nahrungssuche schwieriger wurde, beispielsweise bei Krankheit oder wenn ein Mammutmännchen aus der Herde verbannt wurde (männliche Elefanten leben bis zum Alter von etwa 10 Jahren mit ihren Herden).
Mammuts wuchsen im Erwachsenenalter weiter, ebenso wie andere Elefanten. Männchen wuchsen bis zum Alter von 40 und Weibchen bis zum Alter von 25. Mammuts hatten möglicherweise eine Tragzeit von 21 bis 22 Monaten, wie die von modernen Elefanten. Kolumbianische Mammuts hatten im Laufe ihres Lebens sechs Sätze von Backenzähnen. Nach 6–12 Monaten würde der zweite Satz Molaren durchbrechen, wobei der erste Satz im Alter von 18 Monaten abgenutzt war. Der dritte Satz Molaren dauerte 10 Jahre, und dieser Vorgang wurde wiederholt, bis der sechste Satz im Alter von 30 Jahren auftauchte. Wenn die letzten Backenzähne abgenutzt waren, konnte das Tier nicht mehr kauen und verhungerte.
Fast alle Wirbel des "Huntington-Mammuts", eines sehr alten Exemplars, waren durch arthritische Krankheit deformiert und vier seiner Lendenwirbel waren verschmolzen; einige Knochen weisen auch auf eine bakterielle Infektion wie Osteomyelitis hin . Der Zustand der Knochen lässt vermuten, dass das Exemplar an Alters- und Unterernährung gestorben ist.
Verbreitung und Lebensraum
Kolumbianische Mammuts bewohnten die südliche Hälfte Nordamerikas, von den nördlichen Vereinigten Staaten über Mexiko bis nach Costa Rica . Ein Exemplar aus Costa Rica, ein Backenzahn, wurde 1963 gemeldet, ist aber seitdem verschollen. Die Umwelt in diesen Gebieten mag vielfältigere Lebensräume gehabt haben als die von Wollmammuts im Norden (der Mammutsteppe ). Einige Gebiete waren von Gräsern, krautigen Pflanzen, Bäumen und Sträuchern bedeckt; ihre Zusammensetzung variierte von Region zu Region und umfasste Grünland- , Savannen- und Espenparklandlebensräume . Auch bewaldete Gebiete kamen vor; Obwohl Mammuts Wälder nicht bevorzugt hätten, könnten Lichtungen in ihnen die Tiere mit Gräsern und Kräutern versorgen.
Das kolumbianische Mammut teilte seinen Lebensraum mit anderen inzwischen ausgestorbenen pleistozänen Säugetieren wie Glyptodon , Smilodon , Bodenfaultieren , Camelops , Mastodons, Pferden und Bisons. Es lebte nicht im arktischen Kanada oder Alaska, das von Wollmammuts bewohnt wurde. Fossilien von wolligen und kolumbianischen Mammuts wurden an derselben Stelle in einigen Gebieten Nordamerikas gefunden, in denen sich ihre Verbreitungsgebiete überlappten, einschließlich der Hot Springs Site. Ob die beiden Arten sympatrisch waren und dort gleichzeitig lebten, oder ob die Wollmammuts südliche Gebiete betraten, als kolumbianische Mammutpopulationen fehlten, ist unbekannt. Das kolumbianische Mammut koexistierte während des frühen Irvingtoniums mit den anderen ausgestorbenen Rüsseltieren Stegomastodon mirificus und Cuvieronius tropicus an Standorten in Texas und New Mexico .
Beziehung zum Menschen
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Menschen kamen über die Beringia-Landbrücke nach Amerika und Beweise dokumentieren ihre Interaktionen mit kolumbianischen Mammuts. An mehreren nordamerikanischen Stätten wurden Werkzeuge aus kolumbianischen Mammutüberresten entdeckt. In Tocuila, Mexiko, wurden vor 13.000 Jahren Mammutknochen abgebaut, um lithische Flocken und Kerne herzustellen . An der Lange-Ferguson Site in South Dakota, die Überreste von zwei Mammuts wurden mit zwei 12.800-jährigen gefunden Cleaver Choppern aus einem Mammut-Schulterblatt; die Häcksler waren zum Schlachten der Mammuts verwendet worden. An derselben Stelle wurde auch ein Flockenmesser aus einem langen Mammutknochen gefunden, das gegen Mammutwirbel verkeilt war. In Murray Springs entdeckten Archäologen ein 13.100 Jahre altes Objekt aus einem Mammut-Femur; Bei dem Objekt handelt es sich vermutlich um einen Schaftschlüssel, ein Werkzeug zum Richten von Holz und Knochen, um Speerschäfte herzustellen (die Inuit verwenden ähnliche Werkzeuge).
Die frühesten Hinweise auf kolumbianische Mammutschlachtungen in Amerika (aus Lovewell, Kansas) stammen aus der Zeit vor 18.000 bis 21.000 Jahren. Paläoamerikaner der Clovis-Kultur , die etwa 7.000 Jahre später entstanden, waren möglicherweise die ersten Menschen, die Mammuts ausgiebig jagten . Es wird angenommen, dass diese Leute kolumbianische Mammuts mit spitzen Clovis- Speeren gejagt haben, die geworfen oder gestoßen wurden. Obwohl an mehreren Stellen Clovis-Punkte mit kolumbianischen Mammutüberresten gefunden wurden, sind sich die Archäologen nicht einig, ob die Funde die Jagd darstellen, tote Mammuts plündern oder zufällig sind. Ein weibliches Mammut an der Naco-Mammoth Kill Site in Arizona, das mit acht Clovis-Punkten in der Nähe seines Schädels, Schulterblatts, seiner Rippen und anderer Knochen gefunden wurde, gilt als der überzeugendste Beweis für die Jagd. In modernen Experimenten konnten Nachbildungen von Speeren in die Brustkorbe afrikanischer Elefanten eindringen, wobei die Wiederverwendung die Spitzen kaum beschädigte.
Andere Fundorte zeigen weitere Indizien für die Mammutjagd, wie zum Beispiel aufgehäufte Knochen mit Schlächterspuren. Einige dieser Websites sind nicht eng mit Clovis-Punkten verbunden. Die Dent Site (der erste Beweis für die Mammutjagd in Nordamerika, entdeckt 1932) und die Lehner Mammoth-Kill Site , wo mehrere juvenile und ausgewachsene Mammuts mit Metzgerspuren und in Verbindung mit Clovis-Punkten gefunden wurden, wurden einst interpretiert als die Tötung ganzer Herden durch Clovis-Jäger. Isotopenstudien haben jedoch gezeigt, dass die Anhäufungen einzelne Todesfälle zu verschiedenen Jahreszeiten darstellen, also keine Herden, die bei einzelnen Vorfällen getötet werden. Viele andere solche Ansammlungen von Knochen mit Schlächterspuren können ebenfalls Anhäufungen im Laufe der Zeit darstellen und sind daher als Beweis für eine groß angelegte Jagd mehrdeutig.
Petroglyphen auf dem Colorado Plateau zeigen entweder kolumbianische Mammuts oder Mastodons. Ein 13.000 Jahre altes Knochenfragment aus Vero Beach , Florida, möglicherweise das früheste bekannte Beispiel für Kunst in Amerika, ist entweder mit einem Mammut oder einem Mastodon eingraviert. Etwa 11.000 bis 13.000 Jahre alte Petroglyphen vom San Juan River in Utah sollen Darstellungen von zwei kolumbianischen Mammuts enthalten; Die gewölbten Köpfe der Mammuts unterscheiden sie von Mastodons. Sie werden auch mit zwei "Fingern" am Rüssel dargestellt, ein Merkmal, das von europäischen Mammutdarstellungen bekannt ist. Die Stoßzähne sind kurz, was darauf hindeuten kann, dass es sich um Weibchen handelt. Eine Schnitzerei eines Bisons (möglicherweise des ausgestorbenen Bisons antiquus ) ist einer der Mammutschnitzereien überlagert und kann eine spätere Ergänzung sein. Andere mögliche Darstellungen kolumbianischer Mammuts haben sich entweder als Fehlinterpretationen oder als betrügerisch erwiesen.
Das kolumbianische Mammut ist das Staatsfossil von Washington und South Carolina . Das Staatsfossil von Nebraska ist "Archie", ein kolumbianisches Mammutexemplar, das 1922 im Staat gefunden wurde. "Archie" ist derzeit in der Elephant Hall in Lincoln, Nebraska , ausgestellt und ist das größte berittene Mammutexemplar in den Vereinigten Staaten.
Aussterben
Kolumbianische Mammuts und Wollmammuts verschwanden im späten Pleistozän und frühen Holozän , zusammen mit dem größten Teil der pleistozänen Megafauna . Die jüngsten Überreste eines kolumbianischen Mammuts wurden vor etwa 10.900 Jahren datiert. Dieses Aussterben war Teil des quartären Aussterbeereignisses , das vor 40.000 Jahren begann und vor 14.000 bis 11.500 Jahren seinen Höhepunkt erreichte. Wissenschaftler wissen nicht, ob dieses Aussterben abrupt geschah oder in die Länge gezogen wurde. Während dieser Zeit verschwanden 40 Säugetierarten aus Nordamerika, von denen fast alle über 40 kg wogen; das Aussterben der Mammuts kann nicht isoliert erklärt werden.
Wissenschaftler sind sich uneinig, ob der Klimawandel, die Jagd oder eine Kombination aus beidem das Aussterben der kolumbianischen Mammuts verursacht haben. Laut der Hypothese des Klimawandels führte wärmeres Wetter dazu, dass der geeignete Lebensraum für kolumbianische Mammuts schrumpfte, der sich von Parkland zu Wald, Grasland und Halbwüste mit weniger vielfältiger Vegetation entwickelte. Die "Overkill-Hypothese" führt das Aussterben auf die Jagd durch den Menschen zurück, eine Idee, die erstmals 1967 vom Geowissenschaftler Paul S. Martin vorgeschlagen wurde ; neuere Forschungen zu diesem Thema haben unterschiedliche Schlussfolgerungen gezogen. Eine Studie aus dem Jahr 2002 kam zu dem Schluss, dass die archäologischen Aufzeichnungen die „Overkill-Hypothese“ nicht unterstützen, da nur 14 Clovis-Stätten (12 mit Mammut-Überresten und zwei mit Mastodon-Überresten) von 76 untersuchten Funden starke Beweise für die Jagd lieferten. Im Gegensatz dazu ergab eine Studie aus dem Jahr 2007, dass die Aufzeichnungen von Clovis die weltweit höchste Häufigkeit der prähistorischen Ausbeutung von Rüsseltieren für den Lebensunterhalt anzeigten, und unterstützte die „Overkill-Hypothese“. Eine Studie aus dem Jahr 2019, die mithilfe mathematischer Modellierung Korrelationen zwischen Migrationen von Menschen und kolumbianischen Mammuts simulierte, unterstützte ebenfalls die „Overkill-Hypothese“. Unabhängig von der tatsächlichen Ursache des Aussterbens sind große Säugetiere aufgrund ihrer geringeren Populationsgröße und niedrigen Reproduktionsraten im Allgemeinen anfälliger als kleinere.
Verweise
- Lister, A.; Bahn, P. (2007). Mammuts – Riesen der Eiszeit (3 Hrsg.). London: Frances Lincoln. ISBN 978-0-520-26160-0.
Externe Links
-
Medien im Zusammenhang mit Mammuthus columbi bei Wikimedia Commons -
Daten zu Mammuthus columbi bei Wikispecies - Mammoth Mystery – Nova- Dokumentation über die kämpfenden Mammuts von Nebraska
- Filmmaterial, das die Entfernung eines kolumbianischen Mammutschädels an der Hot Springs Mammoth Site zeigt
