A mamut (Mammuthus) az emlősök (Mammalia) osztályának ormányosok (Proboscidea) rendjébe, ezen belül az elefántfélék (Elephantidae) családjába tartozó régen kihalt nem.
A mamutoknak és az Elephas-fajoknak a nukleinsavas DNS-vizsgálata azt mutatta, hogy a két állatcsoport körülbelül 2,5-5,4 millió évvel ezelőtt vált ketté.
Az ormányosnem első képviselői, tehát a kora pliocén korszakban körülbelül 5 millió évvel ezelőtt jelentek meg, az utolsók pedig kb. 4000 évvel ezelőtt haltak ki.Extinct Giant Deer Survived Ice Age, Study Says Az emlősnem utolsó fajai a kőkorszak emberének kortársai voltak Eurázsiában és Észak-Amerikában. A csoport legközelebbi élő rokona az ázsiai elefánt (Elephas maximus).
Egykori elterjedésük A mamutok Afrikában, a Szaharától délre eső területeken alakultak ki a kora pliocén korszak alatt, majd fokozatosan alkalmazkodva a hűvösebb éghajlathoz, a pleisztocén során elterjedtek Eurázsiában az Ibériai-félszigettől Kelet-Szibériáig; ill. a Bering-földhídon keresztül Észak-Amerikába vándorolva Alaszkától a mai Mexikó déli részéig. Változatos éghajlati övekhez is alkalmazkodtak a hideg tundráktól az enyhébb sztyeppékig, prérikig. Afrikából viszont a pleisztocénre kihaltak.
Ennek megfelelően csontjaikat már a középkorban is szép számmal megtalálták, de akkor inkább óriásoknak, sárkányoknak és más hasonló lényeknek tulajdonították őket.
Kialakulásuk, fejlődésük Az ősök A mamutok és a mai elefántok közös ősei, talán a Primelephas (magyarul: „első elefánt”) nem képviselői (feltehetően a Primelephas gomphotheroides faj) voltak, amelyek a felső miocénben, mintegy 5-7 millió évvel ezelőtt élhettek Afrikában.Primelephas (extinct) (A korábbi feltételezések szerint Primelephas emlősnem a miocén során Ázsiából Afrikába bevándorolt Stegodon nemből fejlődött ki; azonban ezt az elméletet manapság elvetik.Stegodon)
Mivel az elsőként megjelent igazi elefántféle, feltételezhető, hogy a Primelephas nemből alakult ki a Loxodonta-ág (afrikai elefántok), valamint az Elephas- (ázsiai elefántok) és a Mammuthus-ágak. A mamutok fejlődési vonala valamivel később az Elephas-ágról vált le, tehát a mai ázsiai elefántokkal közelebbi rokonságban voltak (ezt DNS-vizsgálatok is megerősítettékThe ancestral tree of the proboscidea. Discovery, evolution, migration and extinction over a 50,000,000 year period (pdf)Phylogenetic position of Elephas, Loxodonta and Mammuthus, based on molecular evidence (pdf)).
A speciális fogazat thumb|250px|Az indiai elefánt, az afrikai elefánt és egy masztodonfaj őrlőfoga thumb|250px|Amerikai mamut csontváza A fent említett három nem a zápfogainak jellegzetes alakjával különül el más ormányosoktól.Elephant molar teeth Az elefántfélék zápfogainak őrlőfelületén jellegzetes harántirányú dentinredők alakultak ki (akárcsak a reszelőkön), amelyeket kemény fogzománc borít. A redők közötti árkokat lágyabb fogcement borította, így a nagyobb igénybevételű redők és a kisebb igénybevételű árkok azonos mértékben koptak.
Ez a fogazat lehetővé tette, hogy az elefántfélék durvább táplálékot is elfogyasszanak és mostohább körülmények között is megéljenek. (Más ormányosoknál, például a masztodonféléknél, megmaradtak a gumós zápfogak.) Ez a jellegzetes fogazat már a távolabbi rokon Stegodon-oknál megjelent és később fajspecifikussá vált: így a paleontológusok leginkább a fogaik alapján azonosítják az egyes elefántféléket. Az északi fajoknál idővel vastagabb korona fejlődött ki.
A mamutok virágkora: a pleisztocén Az első ismert igazi mamutfaj az Afrikában 3 millió évvel ezelőtt élt afrikai mamut (Mammuthus africanavus). Minden bizonnyal belőle alakult ki a késő pliocénre a déli mamut (Mammuthus meridionalis), amely az egyik első, Afrikán kívül megjelent mamutfaj volt és a Földközi-tenger mellékén élt Európában és Ázsiában.
A déli mamut még meleg, nedves környezetet és buja növényzetet kedvelő faj volt, a hűvösebb klímához alkalmazkodott populációiból fejlődött ki a sztyeppei mamut (Mammuthus trogontherii) a pleisztocén elején. A sztyeppei mamutok voltak a később megjelent gyapjas mamutok (Mammuthus primigenius) ősei Eurázsiában. Egyes sztyeppei mamut populációk a pleisztocén elején a Bering-földhídon keresztül Észak-Amerikába vándoroltak, ahol kifejlődött belőlük az amerikai mamut (Mammuthus columbi), majd abból a pleisztocén vége felé a channel-szigeteki törpemamut (Mammuthus exilis).Mammoths
Törpemamutok Az amerikai mamutnak az szigeti törpenövés eredményeként többfelé, így kaliforniai Channel-szigeteken helyileg kialakult törpe változata fejlődött ki, a gyapjas mamutnak pedig az északkelet-szibériai Vrangel-szigeten alakult ki törpenövésű alfaja. Ezen fajon példányai „mindössze” embermagasságúak voltak. A Channel-szigetek törpemamutjai még találkozhattak az első indiánokkal, a Vrangel-szigetről pedig az utolsó példányok kb. Kr. e. 2000 körül haltak ki. Éltek még törpe növésű mamutok a Földközi-tenger nagyobb szigetein is, mint a krétai törpemamut (Mammuthus creticus),
Rendszerezés A nembe az alábbi 10 faj tartozik:
afrikai mamut (Mammuthus africanavus) (Arambourg, 1952) amerikai mamut (Mammuthus columbi) (Falconer, 1857) Mammuthus creticus (Bate, 1907) channel-szigeteki törpemamut (Mammuthus exilis) (Stock & Furlong, 1928) Mammuthus lamarmorai Forsyth Major, 1883 déli mamut (Mammuthus meridionalis) (Nesti, 1825) gyapjas mamut (Mammuthus primigenius) (Blumenbach, 1799) - típusfaj Mammuthus rumanus Ştefănescu, 1924 Mammuthus subplanifrons Osborn, 1928 sztyeppei mamut (Mammuthus trogontherii) Pohlig, 1885
Fontos kiemelni, hogy a mai elefántok nem a mamutok leszármazottjai. A masztodonfélék (Mammutidae) pedig (nagymértékű hasonlóságuk ellenére) külön családot alkotnak az ormányosok rendjén belül.
Testfelépítésük
Általánosságban A mamutok igazi elefántfélék voltak, és a viszonylag közeli rokonság miatt nagyon sok jegyük igen hasonlított a mai elefántokéra. Ezt Ross McPhee, az Amerikai Természetrajzi Múzeum munkatársa így mondja: „Ha megborotválnád őket, nagyon hasonlítanának az elefántokra.”.
thumb|350px|Gyapjas mamut – rekonstrukció
Csontozatukat nagyon jól ismerjük: egyrészt a méreteik miatt jobban megmaradtak, másrészt pedig mert a maradványok (földtörténeti mértékkel mérve) nagyon fiatalok. Ezek miatt nagyon sok, viszonylag teljes csontvázuk ismeretes.
A belső és lágy részeiket (sőt gyomortartalmukat) csak a gyapjas mamutoknak ismerjük: Szibéria és Alaszka örökké fagyott vidékei sok példányt megőriztek „szőröstől-bőröstől”. Észak-Szibéria és Alaszka (európaiak általi) betelepülésének kezdeti szakaszában az is előfordult, hogy szánhúzókutyákkal etették fel az ilyen módon konzerválódott mamuttetemeket – így takarékoskodva élelmezésükkel.
A mamutok főbb vonalakban az alábbiakban tértek el ill. hasonlítottak a mai elefántokhoz: a bikák és a tehenek egyaránt viseltek agyarat (csakúgy, mint az afrikai elefántok, az indiai elefántoknál csak a bikák, a ceyloni elefántoknál pedig már ők se nagyon); az agyaraik hosszúak voltak (kb. 4,2–4,9 méteresek): egyes fajoknál egyenesebbek, másoknál görbültebbek; méretük kb. a ma élő elefántokéval egyezett, vagy valamivel nagyobbak voltak náluk: a marmagasságuk 2,8–4 méter körül, a tömegük pedig 4,5–11 tonna között lehetett; a hátuk erősen lejtett hátrafelé; az ormányuk végén két ujjszerű kinövés volt (mint az afrikai elefántoknak), amelyek segítségével nagyon jól tudhattak tárgyakat megfogni. rövid farkuk volt.
Fogazatuk thumb|Gyapjas mamut foga. Wosinsky Mór Megyei Múzeum, Szekszárd
A mamutoknak a mai elefántokhoz hasonló, redőzött zápfogaik volt: összesen 4 darab (felül 2, alul 2) – igaz méretük akkora volt, mint egy cipősdoboz. Szintén a mai elefántokhoz hasonlóan az elkopott fogaik helyébe folyamatosan újak nőttek: az első hat életévükre elhasználták az első három „sorozat” fogukat; a negyedik sorozat 13 évesen nőtt ki; az ötödik sorozat 27 évesen; a hatodik (és egyben utolsó) sorozat pedig kb. 43 éves korukra nőtt ki. Miután ez is elkopott, az állat a hiányos táplálkozás miatt legyengült, megbetegedett és hamarosan elpusztult.
A paleontológusok a fogaik alapján azonosítják az egyes fajokat és határozzák meg az egyes egyedek életkorát.
Agyaraik Agyaraik – a többi elefántféléhez hasonlóan – óriásira nőtt felső szemfogak voltak. Agyaraikat a mai elefántokhoz hasonlóan többféle célra használták: táplálék kiásására a földből (esetleg a hó alól); a ragadozók elriasztására; a bikák egymás közötti vetélkedéséhez (nemi szelekció).
Az agyarak keresztmetszeti képein a fák évgyűrűihez hasonló körök láthatók, amelyek sokat elárultak valamely egyed jól- vagy alultápláltságáról. Érdekesség, de az agyarak (egymás azonos részeihez képesti) egyenetlenebb kopása arra utal, hogy egyes egyedek a jobb ill. a bal agyarukat használták többet, vagyis voltak közöttük „jobb agyarú” és „bal agyarú” egyedek. A legnagyobb megtalált agyar egy amerikai mamuttól származik: 4,9 méter hosszú és 94 kg tömegű.
Életmódjuk A viszonylag közeli rokonság miatt a mamutok életmódja feltehetően hasonlíthatott a ma élő elefántokéhoz. Így minden bizonnyal a ma élő rokonaikhoz hasonlóan idősebb nőstények (matriárkák) vezette családokban járhatták a füves térségeket, amely családot rokon nőstények és azok borjai alkottak. A hímek az ivarérettségüket követően a saját útjaikat járták. Ragadozóktól (például barlangi oroszlán, amerikai oroszlán, kardfogú macska) csak a borjaknak kellett tartani. Ideális esetekben feltehetően 50-70 évig is elélhettek.
A mamutok tehát az eurázsiai és észak-amerikai sztyeppéken ill. prériken vándorolva a fák, bokrok hajtásait és más növényeket fogyasztottak, agyaraikkal pedig gyökereket áshattak ki. Naponta mintegy 14-20 órát tölthettek táplálkozással, ezalatt kb. 200 kg növényzetet és kb. 180 l vizet fogyaszthattak. Az egyedfejlődésük a mai rokonaikhoz hasonlóan igen lassú lehetett: a tehenek feltehetően kb. 22 havi vemhesség után, 3-4 évente hozhattak világra egyetlen borjat, amelyek kb. 13-15 éves korukra válhattak ivaréretté.
Kihalásuk A mamutok pleisztocén végi kihalása (más nagy testű emlősökkel egyetemben – pleisztocén megafauna) máig heves viták tárgya. Az alábbi elméletekkel próbálják magyarázni kihalásukat:
A terjeszkedő ember túlzott vadászata thumb|200px|left|Mamutagyarból készült kupa (bal oldalon) Damjanich János Múzeum, Szolnok
Ezen elmélet szerint a mamutok kihalásáért a pleisztocén végére már Eurázsiában és Amerikában megjelent modern ember túlzott vadászata a felelős. Az elmélet szerint a fejlett vadásztechnikával (íj, lándzsa, dárdavető – gondoljunk a barlangrajzokra) rendelkező pleisztocén kori ember a földrajzi terjeszkedése során olyan, addig viszonylag elszigetelt területekre jutott el, amelyek állatvilága teljesen védtelen volt egy újfajta „ragadozóval” szemben.
thumb|Az amerikai mamutok lehetséges végzete: clovis-i dárdahegyek
Az elméletet Paul S. Martin amerikai paleontológus vetette fel az 1960-as évek végén és szokták még „Villámtámadásnak”, vagy a hírhedt német kifejezést kölcsönvéve „Blitzkrieg”-nek is nevezni, utalva a folyamat gyorsaságára és hatékonyságára. Martin így ír erről: „Ha minden egyes jégkorszaki vadász hetente megölt egy nagy testű emlőst, akkor az a néhány vadász, aki Alaszkába érkezett olyan lehetett, mint egy hadsereg, amely idővel elérte Dél-Amerika déli részét és közben a két amerikai kontinensről eltűntek a nagy testű emlősök.”.
A helyzetet könnyű megérteni, ha a közelmúlt antarktiszi fókavadászataira gondolunk: száz éve a fókavadászok egészen közelről ütötték le bunkóval a félelmet egyáltalán nem ismerő fókákat – mivel az antarktiszi fókáknak nem volt szárazföldi ellenségük. Vagy: az elszigetelt faunák sebezhetőségére nagyon jó példák a csendes-óceáni szigetek. Sok sziget endemikus élővilágát az európaiak által behurcolt patkányok, rókák és macskák pusztították ki, mivel a sokszor természetes ellenség nélkül élő őshonos fajoknak nem volt elegendő idejük alkalmazkodni az új viszonyokhoz.