Bis zu etwa 20.000 Jahre alte Bisonknochen zeigen, wie ihre Geschichte ihr Erbgut verändert hat. Durch den Vergleich dieser alten Tiere mit heutigen Herden verfügen Wissenschaftler nun über einen Referenzzustand aus der Zeit vor ihrem beinahe vollständigen Verschwinden in Nordamerika.
Das Team sequenzierte das Genom von 115 alten und 45 modernen Bisons aus verschiedenen Regionen des Kontinents. Das Genom umfasst die gesamte genetische Information eines Tieres. Dieser Vergleich ermöglicht es, die Verbindungen zwischen Populationen über einen Zeitraum hinweg zu verfolgen, der sich allein anhand lebender Tiere nicht erschließen lässt.
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Der Kontrast ist deutlich. Früher tauschten Bisonpopulationen über große Entfernungen hinweg weitgehend ihre Gene aus. Die modernen Herden erscheinen untereinander deutlich stärker voneinander getrennt – eine Folge des Zusammenbruchs der Bestände und der anschließenden Bildung isolierter Populationen.
Gemessen an der Geschichte der Art ist dieser Bruch erst vor kurzer Zeit entstanden. Amerikanische Bisons wurden Ende des 19. Jahrhunderts an den Rand der Ausrottung gedrängt, nachdem es zuvor extrem viele von ihnen gegeben hatte. Die überlebenden Tiere dienten anschließend als Grundlage für den Wiederaufbau der heutigen Herden, wobei Menschen die Umsiedlungen organisierten.
Die DNA bewahrt die Spuren dieser Eingriffe. Die untersuchten modernen Waldbisons tragen unter anderem Erbgut des Präriebisons. Die Forscher führen dies auf Tiertransfers in den 1920er-Jahren zurück, als Präriebisons in Regionen umgesiedelt wurden, die von Waldbisons bewohnt waren.
Ein weiteres Ergebnis betrifft die Kreuzungen mit Hausrindern. In der Vergangenheit kam es zu solchen Paarungen, und ihr genetisches Erbe ist seit Langem Gegenstand von Diskussionen im Naturschutz. Die Analyse zeigt jedoch, dass viele Bisons kein Rindererbe besitzen, das teilweise als weit verbreitet gilt.
Konkret können daher zwei moderne Herden scheinbar derselben Art angehören und dennoch unterschiedliche genetische Geschichten erzählen. Einige tragen die Spuren jüngerer Umsiedlungen, andere haben mehr Merkmale bewahrt, die bereits vor dem demografischen Zusammenbruch vorhanden waren. Alte DNA liefert den notwendigen Vergleichspunkt, um diese Situationen zu unterscheiden.
Diese Informationen können dabei helfen, Entscheidungen über die Bewirtschaftung der Populationen zu treffen, ohne ihre Vielfalt weiter zu verringern. Eine isolierte Herde bewahrt nur einen Teil der Vielfalt der Art. Umgekehrt kann die Umsiedlung von Tieren zwischen Gruppen lokale Abstammungslinien verändern. Genetische Daten ermöglichen es, diese Auswirkungen zu messen, bevor über mögliche Austausche entschieden wird.
Der Datensatz aus Genomen bildet somit eine Referenz für künftige Wiederherstellungsprogramme. Bei den nächsten Entscheidungen können die heutigen Herden nicht nur miteinander, sondern auch mit Bisons verglichen werden, die Jahrtausende vor den großen menschlichen Umwälzungen lebten. Diese historische Tiefe ermöglicht es nun, genauer zu beurteilen, was verloren gegangen, bewahrt oder vermischt worden ist.