Der ikonische prähistorische Rotwolf, der vor mehr als 11 Jahrtausenden Teile Amerikas durchstreifte, war eine andere Art als der etwas kleinere Grauwolf, berichtet ein internationales Wissenschaftlerteam in der Fachzeitschrift Natur Mit Informationen der Universität von Kalifornien.

Die Studie, die ein Geheimnis lüftet, über das Biologen seit mehr als 100 Jahren rätseln, wurde von Forschern der UCLA zusammen mit Kollegen der Durham University im Vereinigten Königreich, der australischen University of Adelaide und der deutschen Ludwig-Maximilians-Universität durchgeführt.

"Der gefährliche Wolf, ein legendäres Symbol von Los Angeles und den La Brea Tar Pits, hat sich seinen Platz unter den vielen großen und einzigartigen Arten verdient, die am Ende des Pleistozäns ausgestorben sind", sagte Robert Wayne von der UCLA, ein angesehener Professor für Ökologie und Evolutionsbiologie und Mitautor der Studie. Das Pleistozän, das gemeinhin als Eiszeit bezeichnet wird, endete vor etwa 11.700 Jahren.

Aus den Teergruben von La Brea wurden mehr als 4.000 Schattenwölfe ausgegraben, aber die Wissenschaftler wissen nur wenig über ihre Entwicklung oder die Gründe für ihr endgültiges Aussterben. Graue Wölfe, die ebenfalls in den fossilreichen Gruben gefunden wurden, haben bis heute überlebt.

"Wölfe sind seit jeher eine Ikone der letzten Eiszeit in Amerika, aber was wir über ihre Evolutionsgeschichte wissen, beschränkt sich auf das, was wir anhand der Größe und Form ihrer Knochen erkennen können", sagte Mitautorin Angela Perri von der Durham University.

Die Analysen

Mit Hilfe modernster molekularer Methoden zur Analyse von fünf Genomen des Schattenwolfs aus fossilen Knochen, die zwischen 13.000 und 50.000 Jahren alt sind, konnten Forscher erstmals die Evolutionsgeschichte des längst ausgestorbenen Raubtiers rekonstruieren.

Bezeichnenderweise fanden sie keine Hinweise auf einen Genfluss zwischen Schattenwölfen und grauen Wölfen oder nordamerikanischen Kojoten. Das Fehlen jeglichen Gentransfers deutet darauf hin, dass sich Schattenwölfe isoliert von den eiszeitlichen Vorfahren dieser anderen Arten entwickelt haben.

"Wir haben herausgefunden, dass der Schattenwolf nicht eng mit dem Grauwolf verwandt ist und dass sich der Schattenwolf nie mit dem Grauwolf gekreuzt hat", so die Co-Leiterin Alice Mouton, die als UCLA-Postdoktorandin für Ökologie und Evolutionsbiologie in Waynes Labor die Forschung durchführte.

Die Vorfahren des grauen Wolfs und des viel kleineren Kojoten haben sich in Eurasien entwickelt und sind vermutlich vor weniger als 1,37 Millionen Jahren, also erst vor relativ kurzer Zeit, nach Nordamerika eingewandert. Beim Schattenwolf hingegen geht man heute davon aus, dass er aufgrund seiner genetischen Unterschiede zu diesen Arten aus Amerika stammt.

"Als wir mit dieser Studie begannen, dachten wir, Schattenwölfe seien einfach nur graue Wölfe. Wir waren überrascht zu erfahren, wie extrem unterschiedlich sie genetisch sind, so dass sie sich wahrscheinlich nicht hätten fortpflanzen können", sagte der letzte Autor der Studie, Laurent Frantz, Professor an der Ludwig-Maximilians-Universität und der Queen Mary University in Großbritannien.Das bedeutet, dass die Schattenwölfe in Nordamerika zu lange isoliert waren, um sich genetisch so stark zu unterscheiden."

"Riesenwölfe werden manchmal als Fabelwesen dargestellt - riesige Wölfe, die durch dunkle, gefrorene Landschaften streifen - aber die Realität ist noch interessanter", so Kieren Mitchell von der Universität Adelaide, einer der Hauptautoren.

Der Schattenwolf war ein "einsamer Wolf", wenn es um die Zucht ging

Kreuzungen zwischen Wolfslinien sind durchaus üblich, wenn sich ihre geografischen Gebiete überschneiden. Moderne graue Wölfe und Kojoten beispielsweise werden in Nordamerika häufig miteinander gekreuzt. Forscher haben jedoch anhand eines Datensatzes, der einen Wolf aus dem Pleistozän, 22 moderne nordamerikanische graue Wölfe und Kojoten sowie drei alte Hunde umfasste, festgestellt, dass der WolfDer Schreckliche hatte sich mit keiner der anderen Arten fortgepflanzt - wahrscheinlich, weil er genetisch nicht in der Lage war, sich mit diesen Arten fortzupflanzen.

"Unser Ergebnis, dass es trotz erheblicher Überschneidungen der Verbreitungsgebiete während des späten Pleistozäns keine Beweise für einen Genfluss zwischen Rotwölfen und Grauwölfen oder Kojoten gibt, deutet darauf hin, dass sich der gemeinsame Vorfahre von Grauwölfen und Kojoten wahrscheinlich in geografischer Isolation von den Mitgliedern der grauen Wolfslinie entwickelt hat", so Wayne, "Dieses Ergebnis steht im Einklang mit der Hypothese, dassdass die Schattenwölfe ursprünglich aus Amerika stammen".

Eine weitere Hypothese über den Schattenwolf, die in der aktuellen Studie nicht untersucht wurde, betrifft sein Aussterben. Es wird angenommen, dass der Schattenwolf aufgrund seiner Körpergröße - er ist größer als Grauwölfe und Kojoten - eher auf die Jagd nach großen Beutetieren spezialisiert war und das Aussterben seiner regulären Nahrungsquellen nicht überleben konnte. Das Fehlen von Kreuzungen könnte sein Aussterben beschleunigt haben,schlug Mouton vor, der jetzt als Postdoktorand an der Universität Lüttich in Belgien forscht.

"Vielleicht hat die schreckliche Unfähigkeit des Wolfes, sich zu vermehren, nicht die notwendigen neuen Eigenschaften hervorgebracht, die ihm das Überleben ermöglicht hätten", sagte sie.

Das Geheimnis der DNA des Schattenwolfs lüften

Während die in dieser Studie sequenzierten Schattenwölfe keine Vorfahren von Grauwölfen, Kojoten oder deren rezenten nordamerikanischen Vorfahren hatten, ergab ein Vergleich der Schattenwolf-DNA mit der von Grauwölfen, Kojoten und einer Vielzahl anderer wolfsähnlicher Arten eine gemeinsame, aber entfernte evolutionäre Beziehung.

"Die Vorfahren der Schattenwölfe haben sich wahrscheinlich vor mehr als 5 Millionen Jahren von den grauen Wölfen getrennt - es war eine große Überraschung zu entdecken, dass diese Trennung so früh stattfand", sagte Mouton, "Diese Entdeckung zeigt, wie besonders und einzigartig der Schattenwolf war."

Auf der Grundlage ihrer Genomanalysen kamen die Forscher außerdem zu dem Schluss, dass es drei Hauptlinien gibt, die von einem gemeinsamen Vorfahren abstammen: Schattenwölfe, afrikanische Schakale und eine Gruppe, die alle anderen existierenden Wolfsarten, einschließlich des Grauwolfs, umfasst.

Graue Wölfe, die heute hauptsächlich in wilden und abgelegenen Regionen Nordamerikas leben, sind enger mit afrikanischen Wildhunden und äthiopischen Wölfen verwandt als mit Polarwölfen, so Wayne.

Bild: Steve/Pexels

Studie liefert erstmals genomweite Daten über Schattenwölfe

Die Genomanalysen, die gemeinsam von der UCLA, der Durham University, der Oxford University, der University of Adelaide, der Ludwig-Maximilians-Universität und der Queen Mary University durchgeführt wurden, konzentrierten sich sowohl auf das Kerngenom als auch auf das mitochondriale Genom, das in alten Überresten reichlich vorhanden ist.

"Die geringeren Kosten für Sequenzierungsanalysen und die modernen molekularbiologischen Methoden für stark degradierte Materialien ermöglichen es uns, DNA aus Fossilien zu gewinnen", sagt Mouton, "Analysen alter genomischer DNA sind ein unglaubliches Werkzeug, um die Evolutionsgeschichte alter und ausgestorbener Arten besser zu verstehen."

Zu den 49 Co-Autoren der Studie gehören auch Blaire Van Valkenburgh, eine angesehene UCLA-Professorin für Ökologie und Evolutionsbiologie, die den Donald R. Dickey-Lehrstuhl für Wirbeltierbiologie innehat; Julie Meachen, die an der UCLA in Ökologie und Evolutionsbiologie promoviert hat und jetzt außerordentliche Professorin für Anatomie an der Des Moines University in Iowa ist; und Colin Shew, ein UCLA-Labortechnikerin Ökologie und Evolutionsbiologie, sowie Dutzende anderer Forscher aus dem Vereinigten Königreich, Australien, Deutschland, Russland, Spanien, Frankreich, Dänemark und anderen Ländern.

Finanziert wurde die Forschung unter anderem von der National Science Foundation, dem Office of Naval Research, dem Marie Curie COFUND, dem European Research Council, dem Natural Environmental Research Council, dem Wellcome Trust und dem Australian Research Council. Der Nature-Artikel enthält zahlreiche weitere Danksagungen.