Phát hiện Thay đổi Di truyền Nhanh chóng ở Gấu Bắc Cực Do Tác Động Nhiệt Độ

Nghiên cứu khoa học gần đây đã thiết lập mối liên hệ đáng kể giữa sự gia tăng nhiệt độ toàn cầu và những biến đổi trong cấu trúc DNA của loài gấu Bắc Cực, hé lộ một cơ chế sinh tồn tiềm năng trong điều kiện môi trường ngày càng khắc nghiệt. Hiện tượng này cung cấp cái nhìn sâu sắc quan trọng cho công tác bảo tồn, giúp xác định những nhóm quần thể dễ bị tổn thương nhất trước viễn cảnh thế giới ấm lên. Biến đổi khí hậu, chủ yếu do phát thải khí nhà kính từ hoạt động của con người trong thế kỷ 20 và 21, đang gây ra những biến đổi môi trường nặng nề, đe dọa sự tồn tại của nhiều loài động vật hoang dã.

Các nhà khoa học tại Đại học East Anglia (UEA) đã tập trung phân tích các quần thể gấu Bắc Cực ở khu vực Đông Nam Greenland, nơi ghi nhận điều kiện nhiệt độ cao hơn và băng biển ít hơn so với các quần thể phía Bắc. Họ phát hiện sự khác biệt rõ rệt trong mô hình hoạt động của các gen liên quan đến phản ứng với stress nhiệt, quá trình lão hóa và chuyển hóa năng lượng giữa các nhóm này. Sự khác biệt này cho thấy một quá trình điều chỉnh sinh học đang diễn ra nhằm đối phó với áp lực môi trường gia tăng. Trong khi đó, các nghiên cứu khác cho thấy gấu Bắc Cực nói chung đang phải vật lộn với việc thích nghi, với tốc độ tan băng biển ở Bắc Cực đang đe dọa môi trường sống săn bắt hải cẩu của chúng.

Trọng tâm của nghiên cứu này là sự biểu hiện của các yếu tố chuyển vị, hay còn gọi là 'gen nhảy', trong bộ gen của những con gấu sống ở vùng Đông Nam Greenland. Tiến sĩ Alice Godden, trưởng nhóm nghiên cứu, ghi nhận sự gia tăng hoạt động mạnh mẽ của các yếu tố di truyền này trong DNA của chúng. Sự tái cấu trúc DNA nhanh chóng này được giả thuyết là một chiến lược sinh tồn trực tiếp nhằm chống lại sự suy giảm của băng biển. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu còn phát hiện những thay đổi trong biểu hiện gen liên quan đến quá trình xử lý chất béo, điều này ám chỉ sự thích nghi với chế độ ăn uống trở nên khó khăn hơn.

Để lập bản đồ hoạt động gen, các nhà khoa học đã sử dụng kỹ thuật giải trình tự RNA trên mẫu vật từ 17 con gấu trưởng thành, xác nhận đây là nghiên cứu đầu tiên liên kết trực tiếp sự gia tăng nhiệt độ với sự thay đổi DNA ở một loài động vật có vú hoang dã. Một quần thể gấu Bắc Cực bị cô lập ở Greenland, khác biệt về mặt di truyền với 19 quần thể đã biết khác, đã sống sót bằng cách săn hải cẩu từ các khối băng trôi vỡ ra từ dải băng Greenland. Những con gấu này, được theo dõi bởi các nhà khoa học như Kristin Laidre thuộc Đại học Washington, sinh sản chậm hơn và có kích thước nhỏ hơn, mặc dù chúng đang thể hiện khả năng thích nghi cục bộ. Sự cô lập của chúng có thể kéo dài ít nhất vài trăm năm, và chúng gần như bị cắt đứt hoàn toàn khỏi các quần thể khác.

Mặc dù những phát hiện về sự thích nghi di truyền này mang lại một tia hy vọng nhất định cho sự bền vững của loài gấu Bắc Cực ở một số khu vực, các tác giả nghiên cứu vẫn nhấn mạnh rằng nỗ lực toàn cầu nhằm hạn chế sự gia tăng nhiệt độ là tối quan trọng cho sự tồn tại lâu dài của loài. Sự nóng lên ở Bắc Cực đang diễn ra nhanh hơn gấp 4 lần so với mức trung bình toàn cầu, và sự thay đổi này gây ra hậu quả nghiêm trọng, bao gồm cả việc gấu Bắc Cực phải đối mặt với tình trạng thương tích do băng tích tụ ở bàn chân và hành vi ăn thịt đồng loại do khan hiếm thức ăn. Hiện có khoảng 36.000 cá thể gấu Bắc Cực sống trong tự nhiên, và chúng được xếp vào danh sách loài dễ bị tổn thương theo Sách Đỏ IUCN. Việc bảo vệ môi trường sống bằng cách ngăn chặn sự nóng lên toàn cầu vẫn là giải pháp duy nhất để cứu loài thú ăn thịt lớn nhất trên cạn này khỏi nguy cơ tuyệt chủng vào cuối thế kỷ.