Van dieren ter grootte van olifanten die door Noord-Amerikaanse graslanden liepen tot zwemmers ter grootte van elanden die langs de Pacifische kust van Zuid-Amerika zwierven, luiaards zwerven al meer dan 50 miljoen jaar over de aarde. Toch weten wetenschappers weinig over hoe de tientallen bekende soorten aan elkaar gerelateerd zijn. Nu herschrijven twee nieuwe analyses van oud luiaard-DNA en -eiwitten – waarvan sommige meer dan 100.000 jaar oud zijn – de stamboom van luiaards. De studies suggereren zelfs een landbrug die West-Indië 30 miljoen jaar geleden met Zuid-Amerika verbond, waardoor de langzaam bewegende dieren de eilanden konden bereiken.

“Het is een opmerkelijke prestatie”, zegt Timothy Gaudin, een paleontoloog aan de Universiteit van Tennessee in Chattanooga, die niet bij het werk betrokken was.

Van de meer dan 100 geïdentificeerde luiaardsoorten zijn ze allemaal uitgestorven, op zes na. Wetenschappers moesten de vormen van fossiele botten vergelijken met leg samen hoe de dieren evolueerden. Dergelijke vergelijkingen zijn echter niet eenduidig, en nieuwe technieken voor het isoleren van DNA en eiwitten uit fossielen hebben het mogelijk gemaakt om de genetica van lang uitgestorven dieren te vergelijken. Met oud DNA kunnen wetenschappers genen rechtstreeks vergelijken, maar eiwitten gaan langer mee. Dus hoewel ze minder nauwkeurige informatie verschaffen, gebruiken paleontologen ze steeds vaker om nog oudere fossielen te bestuderen.

In een van de nieuwe onderzoeken stelde paleoproteïne-expert Samantha Presslee van de University of York in de Verenigde Staten Kingdom en haar collega’s bemonsterde meer dan 100 luiaardfossielen uit heel Noord- en Zuid-Amerika op sporen van collageen. Dit eiwit komt veel voor in botten en kan meer dan 1 miljoen jaar blijven bestaan. In 17 monsters die de onderzoekers analyseerden, was het collageen goed genoeg bewaard gebleven om de aminozuursequenties die de bouwstenen van eiwitten vormen, samen te voegen. Dat stelde hen in staat de verschillende collagenen te vergelijken – waarvan er één meer dan 130.000 jaar oud was – en waarschijnlijke stambomen te bouwen, die ze vandaag beschrijven in Nature Ecology & Evolution.

Evolutionair bioloog Frédéric Delsuc van de Universiteit van Montpellier in Frankrijk en collega’s analyseerden bijna volledige mitochondriale DNA-sequenties – het genetische materiaal dat wordt aangetroffen in de energieproducerende machinerie van een cel – van 10 luiaardfossielen, in leeftijd variërend van 10.000 tot 45.000 jaar oud. Ook zij gebruikten de gegevens om waarschijnlijke luiaardstambomen te tekenen, die de groep vandaag beschrijft in Current Biology.

De twee teams kwamen tot opvallend vergelijkbare conclusies: de drietenige luiaards van tegenwoordig vormen niet hun eigen tak aan de boom zoals eerder werd gedacht, maar ze zijn gerelateerd aan de gigantische grondluiaard, Megalonyx, die tot ongeveer 15.000 jaar geleden in Noord-Amerika leefde. En de tweetenige luiaards van vandaag zijn verre neven van de gigantische Zuid-Amerikaanse Mylodon, waarvan wordt aangenomen dat het de laatste grondluiaard was die uitstierf, minder dan 10.000 jaar geleden.

Misschien wel het meest verrassend, de grote verscheidenheid van nu- uitgestorven luiaards die tot ongeveer 5000 jaar geleden op de eilanden van West-Indië leefden, lijken allemaal te zijn geëvolueerd van een gemeenschappelijke voorouder die ongeveer 30 miljoen jaar geleden leefde. “Niemand had dat ooit gesuggereerd”, zegt Gaudin. Dat betekent dat een enkele populatie luiaards de eilanden waarschijnlijk maar één keer heeft bereikt. Dat past bij de theorie dat veel dieren de eilanden bereikten in plaats van te zwemmen of te drijven door over een landbrug te lopen die verscheen ongeveer 30 miljoen jaar geleden en werd later ondergedompeld.

“Het feit dat ze het met elkaar eens zijn, is echt interessant”, zegt Gaudin. Maar, waarschuwt hij, de analyse omvat slechts een fractie van de bekende soorten. “Er zijn heel veel verschillende uitgestorven luiaards die we aan de boom zouden kunnen toevoegen”, zegt Presslee. “Dat is de volgende stap.”

Het combineren van gegevens van fossiele vormen met de genetische gegevens zou nog betere bomen kunnen opleveren, zegt Gerardo De Iuliis, een paleontoloog aan de Universiteit van Toronto in Canada. Dat zou kunnen onthullen hoe bepaalde luiaardkenmerken – zoals de lange, krachtige onderarmen waarmee de luiaards van vandaag kunnen bewegen terwijl ze aan takken hangen – meerdere keren onafhankelijk zijn ontstaan. “Het zijn bizarre dieren die op vergelijkbare manieren bizar zijn”, zegt Gaudin.