In augustus 2014 lieten paleoantropoloog Yingqi Zhang en zijn collega’s zich zakken in een zinkgat, op zoek naar een exemplaar van Gigantopithecus, de grootste primaat die ooit op aarde heeft geleefd. Ze kwamen weer boven met een samenraapsel van beenderen, afkomstig van de ongelukkige dieren die in deze natuurlijke put waren gestort.
Geen van de botten behoorde tot de uitgestorven aap, maar er stond het team een verrassing te wachten: onder de mix van beenderen zat een onderkaak van een 22.000 jaar oude pandasoort. En in het verweerde bot ontdekten ze het oudste panda-DNA dat tot dusver is gevonden.
Met dit ene fossiel is het nog te vroeg om te zeggen of het om een nieuwe soort gaat. Maar het genetische bewijs lijkt erop te duiden dat het kaakbeen afkomstig was van een nog onbekende stamboomlijn van de reuzenpanda, die zich zo’n 183.000 jaar geleden van andere pandasoorten afsplitste.
Volgens de auteurs die de vondst deze week hebben beschreven in het vakblad Current Biology, moet het dier zich hebben aangepast aan het subtropische milieu waarin het leefde, wat erop wijst dat de bekende zwart-witte knuffelberen ooit veel meer diversiteit vertoonden dan tegenwoordig.
Hoewel de bevindingen over de diversiteit van pandasoorten misschien niet wereldschokkend zijn, is het feit dat het team erin is geslaagd oeroud DNA uit het verweerde fossiel te isoleren, wel van groot belang, zegt Russell Ciochon, een paleoantropoloog van de University of Iowa in Iowa City die niet bij de nieuwe studie was betrokken.
“We hebben niet alleen de mogelijkheid geopend om oeroud DNA van een zeer warme plek te isoleren, maar ook van botten die tamelijk oud zijn,” zegt geneticus Qiaomei Fu, medeauteur van de studie en leider van het team dat de DNA-monsters analyseerde.
Verborgen genetica
Moderne panda’s struinen rond in een klein verspreidingsgebied in slechts drie provincies van Centraal-China: Sichuan, Shaanxi en Gansu. Lang geleden was dat verspreidingsgebied waarschijnlijk veel groter. Onderzoekers hebben gefossiliseerde fragmenten van panda’s in heel China, Myanmar, het noorden van Vietnam en zelfs in Hongarije en Spanje gevonden.
Toen Zhang en zijn team het kaakbeen in de Zuid-Chinese provincie Guangxi ontdekten, waren ze opgetogen, want ze hadden een fossiel van het geliefde symbool van China gevonden in een streek waar deze dieren al lang geleden waren uitgestorven. Op het eerste gezicht deed het bot denken aan dat van een moderne panda. En omdat het slechts om een fragment ging – en niet om een hele schedel – onderzochten ze de vondst niet verder. Bovendien was Zhang op zoek naar de Gigantopithecus.
Anderhalf jaar lang bleef het fossiel – verpakt in toiletpapier en weggestopt in een plastic doosje – in een hoek van Zhangs kantoor in de Chinese Academie van Wetenschappen te Beijing liggen.
Intussen probeerde Fu, die eveneens aan de Academie is verbonden, panda-DNA aan andere fossielen te onttrekken – maar tevergeefs. De fragiele DNA-strengen raakten beschadigd door de warmte en vochtigheid in het zuiden van China, wat de taak om ze te isoleren extreem lastig maakte.
Ook haar eerste poging om het nieuwe pandafossiel te analyseren, had geen succes. “Maar ik stond erop het nogmaals te proberen,” zegt Fu.
Het team maakte een CT-scan van het fragment, om er zeker van te zijn dat het kon inzoomen op een botje in het binnenoor, het slakkenhuis, dat bij mensen bekendstaat om het feit dat DNA er zeer goed in bewaard blijft. De nieuwe poging was een succes: ditmaal wist het team het complete mitochondriale DNA van de panda te sequentiëren.
Het was een spannend resultaat, zegt Fu, die de gegevens als “heel bijzondere informatie” omschrijft.
Onduidelijke toekomst
De bevindingen van de nieuwe studie sluiten aan op een ander recent onderzoek naar panda-DNA dat werd ontdekt in twee fossielen uit Zuid-China, de ene met een ouderdom van zo’n 5000 jaar, de andere bijna 8500 jaar oud. Het oudste van de twee fossielen lijkt afkomstig te zijn van een ‘zuster’ van de moderne panda, die zich ongeveer 62.000 jaar geleden van andere pandasoorten afsplitste.
Met de twee studies blijft de genetische database van oeroude reuzenpanda’s gestaag groeien, zegt Robert Fleischer, directeur van het Center for Conservation Genomics van het Conservation Biology Institute, onderdeel van het Smithsonian Institution. Fleischer was niet bij het nieuwe onderzoek betrokken.
“Het zou echt interessant zijn om ze direct met elkaar te vergelijken,” zegt Fleischer over de ‘zustersoort’ en de pas ontdekte stamboomlijn. Met zo’n vergelijking zou men de identiteit van de fossielen kunnen vaststellen en inzicht kunnen krijgen in de manier waarop deze dieren zich aan hun subtropische klimaat hebben aangepast.
Fu is nu van plan om complete genomen uit de celkernen van de fossielen te isoleren, omdat dit type DNA de wetenschappers meer kan vertellen over de dieren dan alleen hun afstammingslijn. Mogelijk zouden ze daardoor ook meer te weten komen over het uiterlijk van de uitgestorven panda’s en antwoord krijgen op de vraag of de dieren destijds al hun kenmerkende zwart-witte voorkomen hadden.
Fu en haar team willen nu het mitochondriaal DNA van pandafossielen isoleren om de ontbrekende plekken in de stamboom van de panda’s in te kunnen vullen. Want hoe beter we het verleden van de panda begrijpen, zo legt ze uit, des te beter kunnen we zijn toekomst waarborgen.
