Генетичні зміни полярних ведмедів пов'язали зі зростанням температур

Новітні наукові розробки виявили прямий зв'язок між зростанням глобальних температур та динамічними змінами у геномі полярних ведмедів, що може свідчити про формування механізмів виживання в ускладнених кліматичних умовах. Фахівці з Університету Східної Англії (UEA) встановили, що активність певних генів, які регулюють реакцію на тепловий стрес, процеси старіння та метаболізм, демонструє виразні відмінності між ведмедями, що мешкають у південно-східній частині Гренландії, та їхніми північними родичами. Це відкриття має критичне значення для природоохоронної діяльності, оскільки воно надає уявлення про потенційні шляхи стійкості виду в умовах потепління та допомагає ідентифікувати найбільш уразливі групи ведмедів.

Дослідження зосередилося на аналізі транспозонних елементів, відомих як «стрибаючі гени», у ДНК ведмедів із теплішого, менш зальодованого південно-східного регіону Гренландії. Провідний дослідник, доктор Аліса Ґодден, зафіксувала значне підвищення активності цих рухомих генетичних елементів у геномі ведмедів цього регіону. Це вказує на те, що швидке «переписування» ДНК може слугувати механізмом адаптації у відповідь на танення морського льоду. Крім того, були виявлені зміни у локусах експресії генів, пов'язаних із переробкою жирів, що може бути ознакою пристосування до менш стабільного раціону харчування.

Для верифікації цих гіпотез науковці застосували технологію секвенування РНК, проаналізувавши біологічні зразки від сімнадцяти дорослих особин, що дозволило детально картографувати активність генів. Це дослідження стало першим, яке безпосередньо пов'язує підвищення температури навколишнього середовища зі змінами в ДНК дикого ссавця. Історично мітохондріальна ДНК білого ведмедя (Ursus maritimus) відокремилася від бурого ведмедя (Ursus arctos) приблизно 150 000 років тому, що свідчить про глибоку еволюційну історію адаптації.

Умови в південно-східній Гренландії є особливо суворими: море залишається без криги понад 250 днів на рік, що значно перевищує допустимий для ведмедів період голодування у 100–180 днів. Раніше дослідження, проведене у Морі Бофорта з 2014 по 2016 рік, показало, що чотири з дев'яти спостережуваних ведмедиць втратили 10 відсотків своєї ваги через неможливість вполювати здобич, тоді як їхній метаболізм виявився у півтора раза швидшим, ніж вважалося раніше. Потепління в Арктиці, що відбувається вдвічі швидше, ніж на решті планети, також збільшує ризик зараження ведмедів вірусами та паразитами.

Незважаючи на виявлену генетичну пластичність, автори наукової праці наголошують, що продовження глобальних зусиль зі стримування зростання температури залишається абсолютно необхідним для довгострокового виживання виду. Доктор Ґодден підкреслила нагальну потребу аналізувати геноми інших двадцяти відомих субпопуляцій полярних ведмедів. Хоча природні адаптації, як-от використання дрейфуючих уламків льодовиків для полювання у фйордах, дають певну надію для ізольованих груп, більшість популяцій все ще критично залежать від морського льоду. Подальші дослідження мають бути спрямовані на розуміння того, чи є ці генетичні зміни універсальним механізмом виживання, чи лише локальною відповіддю на екстремальні умови.