Selama jutaan tahun, mammoth berjalan-jalan di Eropa, Asia, dan Amerika Utara. Mulai sekitar 15.000 tahun yang lalu, hewan raksasa tersebut mulai menghilang dari wilayah luas mereka hingga mereka hanya bertahan hidup di beberapa pulau.
Akhirnya, mereka lenyap dari tempat perlindungan tersebut juga, dengan satu pengecualian: Pulau Wrangel, sebuah daratan yang berukuran 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 benar-benar punah.
Selama dua dekade, Love Dalén, seorang ahli genetika di Universitas Stockholm, dan rekan-rekannya telah mengekstraksi potongan-potongan DNA dari fosil di Pulau Wrangel. Dalam beberapa tahun terakhir, mereka telah mengumpulkan genom mammoth secara keseluruhan. Pada hari Kamis, mereka menerbitkan rekonstruksi sejarah genetik dari hewan-hewan misterius ini.
Para ilmuwan menyimpulkan bahwa populasi pulau itu didirikan sekitar 10.000 tahun yang lalu oleh kawanan kecil yang terdiri dari kurang dari 10 hewan. Koloni itu 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 bagi upaya menyelamatkan spesies dari kepunahan hari ini. Ini menunjukkan bahwa perkawinan sedarah bisa menyebabkan kerusakan jangka panjang.
"Studi mammoth memungkinkan seseorang untuk meneliti 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 yang lalu 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 dari hewan apa pun berisi sejumlah informasi yang luar biasa tentang populasi yang dimilikinya. Dalam populasi besar, ada banyak keragaman genetik. Akibatnya, seekor hewan akan mewarisi versi-versi berbeda dari banyak genenya dari orangtuanya. Dalam populasi kecil, hewan akan menjadi menikah sedarah, mewarisi salinan identik dari banyak gen.
Fosil Wrangel Island tertua mengandung versi-versi identik dari banyak gen. Dr. Dalén dan rekannya menyimpulkan bahwa pulau itu didirikan oleh populasi mammoth yang sangat kecil.
Sebelum sekitar 10.000 tahun yang lalu, Pulau Wrangel adalah daerah berbukit di daratan Siberia. Sedikit mammoth yang menghabiskan waktu di sana, lebih suka daerah yang lebih rendah di mana tanaman lebih berlimpah tumbuh.
Tetapi pada akhir zaman es, gletser menenggelamkan batas utara Siberia. "Ada satu kawanan mammoth kecil yang kebetulan berada di Pulau Wrangel ketika terputus dari daratan," kata Dr. Dalén.
Mammoth di daratan menghadapi tantangan signifikan untuk kelangsungan hidup mereka. Manusia memburu mereka, sementara perubahan iklim menghapus banyak habitat rumput mereka, mengubahnya menjadi tundra.
Namun sedikit mammoth yang terdampar di Pulau Wrangel menikmati keberuntungan besar. Pulau itu bebas dari manusia dan predator lainnya, dan mereka tidak menghadapi kompetisi dari mamalia penggembala lainnya. Apa lebih, iklim di Pulau Wrangel mengubahnya menjadi kapsul waktu ekologis, di mana mammoth masih dapat menikmati beragam tanaman zaman es.
"Pulau Wrangel adalah tempat emas untuk hidup," kata Dr. Dalén.
Dia dan rekan-rekannya menemukan bahwa populasi di Pulau Wrangel berkembang dari kurang dari 10 mammoth menjadi sekitar 200. Itu mungkin merupakan jumlah mammoth maksimum yang dapat didukung oleh tanaman pulau itu.
Tetapi kehidupan masih jauh dari sempurna bagi mammoth Wrangel. Sedikit hewan yang mendirikan pulau itu memiliki keragaman genetik yang sangat sedikit, dan Dr. Dalén dan rekan-rekannya menemukan bahwa tingkatnya tetap rendah selama 6.000 tahun berikutnya.
"Mereka membawa dengan mereka perkawinan sedarah yang mereka dapatkan di awal," katanya.
Akibatnya, mammoth mungkin menderita tingkat tinggi penyakit turun-temurun. Dr. Dalén menduga bahwa mammoth sakit ini berhasil bertahan selama ratusan generasi karena mereka tidak memiliki predator atau pesaing. Kawanan Pulau Wrangel mungkin akan segera lenyap di daratan.
Studi terbaru tidak mengungkap bagaimana mammoth Wrangel bertemu akhirnya. Tidak ada bukti bahwa manusia bertanggung jawab; pengunjung tertua yang diketahui ke Pulau Wrangel tampaknya telah mendirikan kamp musim panas 400 tahun setelah mammoth punah.
Saat ini, Dr. Dalén hanya bisa berspekulasi tentang penyebab sebenarnya dari kepunahan mammoth. Perang di Ukraina telah membuatnya dan rekan-rekannya tidak dapat melakukan perjalanan ke Rusia untuk melakukan penelitian lebih lanjut.
Mungkin saja kebakaran tundra yang membunuh mammoth Wrangel, atau letusan gunung berapi Arktik mungkin telah mengakhiri mereka. Dr. Dalén bahkan bisa membayangkan bahwa burung migran membawa virus influenza ke Pulau Wrangel, yang kemudian menyebar ke mammoth dan memusnahkan mereka.
"Kita masih tersisa dengan beberapa penjelasan yang mungkin, dan kita masih belum bisa mempersempitnya," katanya.
Dr. Dalén berpikir bahwa studi terbaru memberikan petanda buruk bagi ahli biologi konservasi yang mencoba menyelamatkan spesies yang hampir punah. Bahkan jika mereka mengembalikan spesies ke populasi yang lebih besar, mungkin tetap dibebani 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 melakukannya – memindahkan hewan individu antara populasi sehingga mereka dapat berikatan silang, misalnya.
Kloning mungkin menyediakan cara lain untuk membantu pemulihan spesies. Dr. Ryder dan rekan-rekannya telah membekukan sel-sel dari hewan yang terancam punah untuk melestarikan sebagian dari keragaman genetik mereka. Pada tahun 2021, para peneliti berhasil memproduksi klon dari seekor kucing belang yang telah punah pada tahun 1980-an.
Tanpa campur tangan ini, spesies yang terancam punah mungkin kesulitan melepaskan warisan perkawinan sedarah, bahkan setelah ratusan generasi. "Mungkin masih ada bom waktu ini dalam genomnya yang tidak membayang baik untuk jangka panjang," kata Dr. Ryder.