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Zwei männliche Löwen wurden 1898 während des Baus einer Eisenbahnbrücke über den Tsavo-Fluss in Kenia dafür berüchtigt, Menschen zu terrorisieren und zu fressen. Nun hat eine innovative genetische Analyse von Haaren, die in den Hohlräumen ihrer abgebrochenen Zähne gefangen waren, neue Informationen über die Beute enthüllt, die die sogenannten Tsavo-Menschenfresser einst jagten.
Die erschütternde wahre Geschichte der Löwen, die nachts Lagerzelte angriffen und ihre Opfer ins Dickicht zogen, hat im Laufe der Jahre zu Filmen und Büchern inspiriert – und auch zu vielen Forschungen, um zu verstehen, was sie dazu veranlasste, Menschen anzugreifen.
Löwen töteten ab April 1898 mindestens 28 Menschen, darunter auch diejenigen, die an der Kenia-Uganda-Eisenbahn arbeiteten, bevor der Bauingenieur Oberstleutnant John Henry Patterson die riesigen Katzen tötete. Patterson verkaufte die sterblichen Überreste der Löwen dann 1925 an das Field Museum of Natural History in Chicago, wo sie sich seitdem befinden.
Thomas Gnoske, der Sammlungsleiter des Museums, entdeckte in den 1990er-Jahren erstmals Tausende Haare in den Zähnen von Löwen, als er deren Schädel untersuchte.
Nun ist es Gnoske und Kollegen aus Kenia, dem Field Museum und der University of Illinois at Urbana-Champaign gelungen, isolierte Haare und in Zahnhöhlen verdichtete Haarbüschel zu isolieren und daraus DNA zu extrahieren, um die Tiere zu identifizieren, zu denen sie gehörten. . Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Löwenduo auf der Nahrungssuche weiter gewandert ist als bisher angenommen.
Die Forschung wurde am Freitag in der Zeitschrift Current Biology veröffentlicht. Das Team sagte auch, dass die Methode Verbindungen zwischen lebenden Raubtieren und ihrer Beute sowie in Hunderttausenden von Jahren alten Exemplaren aufdecken könne.
„Ein wichtiger Teil dieser Studie war die Entwicklung einer Methode zur Extraktion und Analyse von DNA aus isolierten Haaren von Beutetieren, die in den Zähnen historischer Museumsexemplare gefunden wurden“, sagte Studienleiterin Alida de Flamingh, Postdoktorandin an der University of Illinois in Urbana . -Champaign, in einer Pressemitteilung. „Unsere Analyse zeigte, dass historische Tsavo-Löwen Giraffen, Menschen, Oryxantilopen, Wasserböcke, Gnus und Zebras jagten, und wir identifizierten auch Haare von Löwen. Diese Methode kann auf vielfältige Weise eingesetzt werden, und wir hoffen, dass andere Forscher sie anwenden, um Beute-DNA aus den Schädeln und Zähnen anderer Tiere zu untersuchen.
Den Menschenfressern näher kommen
Gnoske und sein Kollege und Co-Autor der Studie Julian Kerbis Peterhans, stellvertretender Kurator am Field Museum und Professor für Naturwissenschaften an der Roosevelt University, untersuchen seit Jahrzehnten Löwenschädel.
Gnoske fand heraus, dass es sich bei beiden Löwen um erwachsene Männchen handelte, denen allerdings die charakteristische Mähne fehlte, die für erwachsene Männchen typisch ist. Ein Mangel an Mähne bei erwachsenen männlichen Löwen sei weit verbreitet und könne abhängig von der Umgebung und dem Klima, in dem die Tiere leben, von Verletzungen, die während der Mähnenentwicklung auftreten, und anderen Faktoren auftreten, erklärte er.
Gnoske und Kerbis Peterhans berichteten erstmals im Jahr 2001 über den beschädigten Zustand der Zähne von Löwen, was möglicherweise teilweise dazu beigetragen hat, dass die Tiere ihren Fokus auf den Angriff und das Fressen von Menschen verlagerten. Ihren Untersuchungen zufolge könnte einer der Löwen durch einen Tritt oder Schlag eines Büffels oder Zebras Schaden erlitten haben, wodurch er nicht mehr in der Lage gewesen wäre, normale Beute effektiv zu jagen.
„Wir können nicht behaupten, dass eine einzige Ursache dafür sorgt, dass ein Löwe zum ‚Menschenfresser‘ wird, aber es ist klar, dass eine Vielzahl von Ursachen die Wahrscheinlichkeit erhöhen“, schrieben sie in der Studie vom Januar 2001, darunter auch eine Studie an Beute erschöpft. oder Raubtiere, die bereits eine Vorliebe für Menschen haben, nachdem sie Leichen geplündert haben.
Die Löwen hatten zahlreiche Zahnverletzungen, darunter teilweise gebrochene Eckzähne, wodurch sich im Laufe der Zeit Schichten von Haaren ihrer Beute ansammelten.
Für die neue Studie haben Gnoske und Kerbis Peterhans vorsichtig einige Haare entfernt. Das Team konzentrierte sich auf vier winzige Einzelhaare und drei Haarbüschel, die alle über 100 Jahre alt waren.
Die Co-Autoren der Studie, Ogeto Mwebi, ein leitender Forscher an den Nationalmuseen Kenias, und Nduhiu Gitahi, ein Forscher an der Universität Nairobi, führten eine mikroskopische Analyse der Haare durch. Als nächstes führte de Flamingh zusammen mit dem Co-Autor der Studie, Ripan S. Malhi, einem Professor für Anthropologie an der University of Illinois in Urbana-Champaign, eine genomische Untersuchung von Haaren durch.
Die gemeinsamen Bemühungen haben einen Schatz an Daten über die Beute der Löwen und die Raubtiere selbst freigelegt.
Die genetische Analyse hat sich auf mitochondriale DNA oder mtDNA konzentriert, die von der Mutter bei Menschen und Tieren geerbt wird und zur Verfolgung matrilinearer Linien verwendet werden kann. Haare konservieren mtDNA gut und schützen sie vor Kontamination, sagte de Flamingh, und mtDNA kommt in Zellen auch häufiger vor als andere DNA-Typen.
„Wir konnten sogar DNA aus Fragmenten gewinnen, die kürzer als der Nagel Ihres kleinen Fingers sind“, sagte de Flamingh.
Die Haare der Löwen zeigen, dass sie das gleiche mitochondriale Genom hatten, das sie von der Mutter geerbt hatten, was frühere Annahmen stützte, dass die beiden Männchen Geschwister waren. Und Löwenhaare, die in ihren Zähnen steckten, deuten darauf hin, dass die Brüder eng verwandt waren und sich gegenseitig pflegten, sagte Kerbis Peterhans.
Verfolgen Sie Verbindungen zur Beute
Forscher entdeckten mehrere Überraschungen, als sie die Haare von Beutetieren analysierten, die von Löwen gefressen wurden.
Die Entdeckung der Gnu-DNA war unerwartet, da die nächste Population der Tiere in den 1890er Jahren mindestens 80 Kilometer entfernt war – obwohl die Löwenbrüder Tsavo für etwa sechs Monate verließen, bevor sie im November 1898 erneut zum Angriff auf das Lager zurückkehrten.
„Dies deutet darauf hin, dass die Tsavo-Löwen möglicherweise weiter gereist sind als bisher angenommen, oder dass zu dieser Zeit Gnus in der Tsavo-Region präsent waren“, sagte de Flamingh.
Ein einzelnes Büffelhaar wurde auch mikroskopisch gefunden, und obwohl Büffel die bevorzugte Beute moderner Tsavo-Löwen sind, hat die Viruskrankheit Rinderpest die Rinder- und Büffelpopulationen in der Tsavo-Region im Jahr 2010 vernichtet. Die hoch ansteckende Krankheit hat Nutztiere und ihre wilden Verwandten praktisch ausgelöscht , darunter auch der Kapbüffel, sagte Kerbis Peterhans.
„Patterson führte während seiner Zeit bei Tsavo ein handgeschriebenes Feldtagebuch“, sagte Kerbis Peterhans. „Aber er hat in seinem Tagebuch nie vermerkt, dass er Büffel oder einheimische Rinder gesehen hat.“
Unterdessen sind die Forscher vorsichtig und respektvoll gegenüber den während ihrer Studie entdeckten menschlichen Haaren, die sie nicht beschreiben oder analysieren wollten, um Abstammung oder ethnische Zugehörigkeit vorherzusagen.
„Vielleicht gibt es heute noch Nachkommen in der Gegend und um verantwortungsvolle und ethische Wissenschaft zu praktizieren, nutzen wir gemeinschaftsbasierte Methoden, um die menschlichen Aspekte des größeren Projekts zu erweitern“, schreiben die Autoren in der Studie. „Anthropologische Methoden erfordern Diskussionen mit lokalen Institutionen und Gruppen über das Projekt sowie die Berichterstattung über die detaillierte menschliche Kolonialgeschichte dieser geografischen Region, was den Rahmen dieser aktuellen Studie sprengt.“
Das Team beabsichtigt, mit der örtlichen Gemeinde zusammenzuarbeiten, um herauszufinden, wie sie menschliches Haar untersuchen und seine Genetik nachverfolgen wollen, sagte Malhi.
Rekonstruktion der Zeitleiste eines Raubtiers
Die im Rahmen der Forschung entwickelte genetische Technik könnte zur Untersuchung des Inhalts der abgebrochenen Zähne früherer Fleischfresser genutzt werden und damit eine neue Möglichkeit eröffnen, die Vergangenheit zusammenzusetzen, sagte Malhi.
Love Dalén, Professor für evolutionäre Genomik an der Universität Stockholm, nennt die Technik „ziemlich genial“.
„Wir wissen seit einiger Zeit, dass es möglich ist, Informationen über die Ernährung zu gewinnen, indem man DNA aus Zahnbelag in alten Zähnen extrahiert“, sagte Dalén, der nicht an dieser Studie beteiligt war. „Aber niemand dachte daran, Zahnhaare von Fleischfressern als DNA-Quelle zu verwenden.“
Mikroskopische Arbeiten zur Identifizierung weiterer einzelner Haare in den Zähnen der Löwen sind im Gange.
„Zumindest in der veröffentlichten Literatur weiß ich nicht, ob es einen einzigen Löwen in der Geschichte gibt, für den eine so vielfältige und lange Liste von Beutearten dokumentiert wurde“, sagte Gnoske.
Zukünftige Analysen der Haarschichten werden es dem Team ermöglichen, einen Teilzeitplan der Ernährung der Löwen zusammenzustellen und zu bestimmen, wann sie mit der Jagd auf Menschen begannen.
„Die Schichten im unteren Teil der Zahnhöhle stellen Beute dar, die früher im Leben gefressen wurde, und die Schichten oben in der Zahnhöhle stammen von kürzlich gefressener Beute“, sagte de Flamingh. „Diese Art der Analyse kann Einblicke in den Mensch-Löwen-Konflikt liefern, der weiterhin viele Gemeinden in der Region und darüber hinaus in Afrika betrifft. Wenn Löwen beispielsweise anfangen, Wildtiere zu jagen, dann anfangen, Haustiere anzugreifen und sich schließlich den Menschen zuwenden, können wir Strategien und Empfehlungen entwickeln, um diese Risiken zu reduzieren.
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