Selama jutaan tahun, mammoth bergelantungan di Eropa, Asia, dan Amerika Utara. Mulai sekitar 15.000 tahun yang lalu, hewan raksasa ini mulai lenyap dari wilayah luas mereka hingga akhirnya hanya bertahan di beberapa pulau.
Akhirnya mereka lenyap dari tempat perlindungan itu juga, dengan satu pengecualian: Pulau Wrangel, sebuah daratan sebesar Delaware lebih dari 80 mil di utara pantai Siberia. Di sana, mammoth bertahan selama ribuan tahun – mereka masih hidup ketika Piramida Agung dibangun di Mesir.
Ketika mammoth Pulau Wrangel menghilang 4.000 tahun yang lalu, mammoth pun punah untuk selamanya.
Selama dua dekade, Love Dalén, seorang genetikawan di Universitas Stockholm, dan rekan-rekannya telah mengekstrak potongan-potongan DNA dari fosil di Pulau Wrangel. Dalam beberapa tahun terakhir, mereka telah mengumpulkan genom mammoth lengkap. Pada hari Kamis, mereka menerbitkan rekonstruksi sejarah genetik dari hewan-hewan misterius ini.
Para ilmuwan menyimpulkan bahwa populasi pulau tersebut didirikan sekitar 10.000 tahun yang lalu oleh kawanan kecil yang terdiri dari kurang dari 10 hewan. Koloni ini bertahan selama 6.000 tahun, tetapi mammoth menderita dari sejumlah gangguan genetik.
Oliver Ryder, direktur genetika konservasi di San Diego Zoo Wildlife Alliance, mengatakan bahwa studi ini memberikan pelajaran penting untuk mencoba menyelamatkan spesies dari kepunahan hari ini. Ini menunjukkan bahwa perkawinan sedarah bisa menyebabkan kerusakan jangka panjang.
“Studi mammoth memungkinkan seseorang untuk memeriksa proses itu selama ribuan tahun,” kata Dr. Ryder, yang tidak terlibat dalam studi baru tersebut. “Kita tidak memiliki data seperti itu untuk spesies yang kita coba selamatkan sekarang.”
Dr. Dalén dan rekan-rekannya memeriksa genom 14 mammoth yang tinggal di Pulau Wrangel dari 9.210 tahun hingga 4.333 tahun yang lalu. Para peneliti membandingkan DNA mammoth Pulau Wrangel dengan tujuh genom mammoth yang tinggal di daratan Siberia hingga 12.158 tahun yang lalu.
Genom setiap hewan berisi sejumlah besar informasi tentang populasi yang dimilikinya. Dalam populasi besar, ada banyak keragaman genetik. Akibatnya, hewan akan mewarisi versi yang berbeda dari banyak gen dari orang tuanya. Dalam populasi kecil, hewan akan menjadi bersaudara, mewarisi salinan identik dari banyak gen.
Fosil Pulau Wrangel tertua mengandung versi yang identik dari banyak gen. Dr. Dalen dan rekan-rekannya menyimpulkan bahwa pulau itu didirikan oleh populasi mammoth yang sangat kecil.
Sebelum sekitar 10.000 tahun yang lalu, Pulau Wrangel adalah wilayah pegunungan di daratan Siberia. Sedikit mammoth yang menghabiskan waktu di sana, lebih suka daerah yang lebih rendah di mana tanaman yang lebih melimpah tumbuh.
Tetapi di akhir zaman es, gletser yang mencair menyebabkan bagian utara Siberia terendam. “Ada satu kawanan kecil mammoth yang kebetulan berada di Pulau Wrangel ketika terputus dari daratan,” kata Dr. Dalén.
Mammoth di daratan menghadapi tantangan besar untuk kelangsungan hidup mereka. Manusia memburu mereka, sementara perubahan iklim menghancurkan sebagian besar habitat padang rumput mereka, mengubahnya menjadi tundra.
Namun sedikit mammoth yang terdampar di Pulau Wrangel mendapat keberuntungan besar. Pulau itu bebas dari manusia dan predator lainnya, dan mereka tidak menghadapi persaingan dari mamalia penggembala lainnya. Lebih dari itu, iklim di Pulau Wrangel membuatnya menjadi kapsul waktu ekologis, di mana mammoth masih dapat menikmati keragaman tanaman zaman es.
“Pulau Wrangel adalah tempat emas untuk tinggal,” kata Dr. Dalén.
Dia dan rekan-rekannya menemukan bahwa populasi di Pulau Wrangel berkembang dari kurang dari 10 mammoth menjadi sekitar 200. Itu mungkin jumlah mammoth maksimal yang dapat ditopang oleh tanaman pulau itu.
Tetapi kehidupan jauh dari sempurna bagi mammoth Pulau Wrangel. Sedikit hewan yang mendirikan pulau itu memiliki keragaman genetik yang sangat sedikit, dan Dr. Dalén dan rekan-rekannya menemukan bahwa tingkat itu tetap rendah selama 6.000 tahun berikutnya.
“Mereka membawa dengan mereka perkawinan sedarah yang mereka dapatkan di awal,” katanya.
Akibatnya, mammoth mungkin menderita tingkat penyakit yang diwariskan tinggi. Dr. Dalén curiga bahwa mammoth sakit ini berhasil bertahan selama ratusan generasi karena tidak ada predator atau pesaing. Kawanan Pulau Wrangel mungkin akan segera lenyap di daratan.
Studi baru ini tidak mengungkapkan bagaimana mammoth Wrangel bertemu dengan akhirnya. Tidak ada bukti bahwa manusia yang bertanggung jawab; pengunjung tertua yang diketahui ke Pulau Wrangel tampaknya telah mendirikan perkemahan berburu musim panas 400 tahun setelah mammoth punah.
Untuk saat ini, Dr. Dalén hanya bisa berspekulasi tentang penyebab sebenarnya dari kepunahan mammoth. Perang di Ukraina membuatnya tidak mungkin bagi dia dan rekan-rekannya untuk melakukan penelitian lebih lanjut.
Mungkin saja kebakaran tundra yang membunuh mammoth Wrangel, atau letusan gunung berapi Arktik mungkin telah menyebabkan mereka punah. Dr. Dalén bahkan dapat membayangkan bahwa burung migran membawa virus influenza ke Pulau Wrangel, yang kemudian menyebar ke mammoth dan memusnahkan mereka.
“Kita masih ditinggalkan dengan sejumlah penjelasan yang mungkin, dan kita masih belum bisa mempersempitnya,” katanya.
Dr. Dalén berpikir bahwa studi baru ini buruk bagi ahli biologi konservasi yang mencoba menyelamatkan spesies yang hampir punah. Bahkan jika mereka mengembalikan spesies ke populasi yang lebih besar, spesies itu mungkin tetap terbebani dengan tingkat keragaman genetik yang rendah.
Dr. Dalén mengatakan bahwa mungkin penting untuk meningkatkan keragaman genetik populasi yang pulih. Ahli biologi konservasi telah menyelidiki bagaimana cara melakukannya – memindahkan hewan individu antara populasi sehingga mereka dapat berkembang biak, misalnya.
Kloning mungkin memberikan cara lain untuk membantu pemulihan spesies. Dr. Ryder dan rekan-rekannya telah membekukan sel dari hewan yang terancam punah untuk menjaga sebagian dari keragaman genetik mereka. Pada tahun 2021, para peneliti berhasil menghasilkan klon dari seekor musang berjari hitam dari populasi yang telah punah pada tahun 1980-an.
Tanpa intervensi ini, spesies yang terancam punah mungkin akan kesulitan melepaskan warisan perkawinan sedarah, bahkan setelah ratusan generasi. “Mungkin masih memiliki bom waktu ini di genomnya yang tidak menjanjikan untuk jangka panjang,” kata Dr. Ryder.