Študija z Grenlandije razkriva evolucijo, ki se odvija pred našimi očmi

Oceanski tok na Arktiki je trenutno najtoplejši v zadnjih 125.000 let, temperature pa še naraščajo.

Zaradi vse toplejših razmer naj bi do leta 2050 izginili več kot dve tretjini populacije polarnih medvedov, do konca stoletja pa se napoveduje popolno izumrtje, piše v reviji Science Alert raziskovalka Alice Godden iz britanske univerze University of East Anglia.

A morda jim bo pomagala evolucija, ki se odvija pred našimi očmi.

Godden je sodelovala pri raziskavi, ki je odkrila "močne povezave med naraščajočimi temperaturami na jugovzhodni Grenlandiji in spremembami v DNK polarnih medvedov", ki jo je objavila revija Springer Nature.

Povedano bolj preprosto: podnebne spremembe vplivajo tudi na genom polarnih medvedov – kar bi jim morda lahko pomagalo pri prilagajanju na toplejše okolje.

Če bo polarnim medvedom uspelo najti dovolj hrane in partnerjev za razmnoževanje, bi to lahko pomenilo, da jim bo kljub težkim novim pogojem uspelo preživeti.

Kaj so preučevali znanstveniki?

V raziskavi so preučevali genomske podatke iz vzorcev krvi medvedov z jugovzhodne in severovzhodne Grenlandije.

Severovzhod Grenlandije je obsežno in ravno arktično tundrsko območje, jugovzhod pa gozdnata tundra – prehodno območje med iglastim gozdom in arktično tundro – z več dežja, vetra in strmimi obalnimi gorami.

"Naša analiza je pokazala, da je severovzhod Grenlandije hladnejši in stabilnejši, medtem ko ima jugovzhod precej toplejše in bolj spremenljive razmere, ki polarne medvede postavlja pred številne izzive," pojasnjuje znastvenica.

To se kaže v topljenju ledu, ki za polarne medvede pomeni izgubo lovskih površin za ulov tjulnjev, kar vodi v izolacijo in pomanjkanje hrane. To seveda za medvede predstavlja okoljski stres. Okoljski stresi pa lahko povzročijo, da se DNK spreminja hitreje, kot bi se, če teh stresov ne bi bilo.

V raziskavi so ugotovili, da je toplejše podnebje jugovzhoda Grenlandije povzročilo množično aktivacijo transpozicijskih elementov (TE) po vsem genomu polarnih medvedov – kar je spremenilo zaporedje sestavnih delov njihove DNK.

"Videli smo, da so TE mlajši in številčnejši pri medvedih z juga – več kot 1.500 jih je bilo "povišano aktivnih", kar kaže na nedavne genske spremembe, ki bi lahko pomagale medvedom preživeti v toplejših razmerah," pravi Godden. Nekateri od teh TE se prekrivajo z geni, povezanimi s stresnimi odzivi in metabolizmom, kar kaže na možno vlogo pri prilagajanju na podnebne spremembe. Aktivni TE pa so bili tudi v predelih genoma, povezanih s presnovo maščob, kar je ključnega pomena v razmerah, kjer je hrane manj.

To bi lahko pomenilo, da se jugovzhodni medvedi počasi prilagajajo tudi na bolj rastlinsko prehrano, ki je dostopna v toplejših predelih – medtem ko se medvedi s severovzhoda še vedno večinoma prehranjujejo z mastnimi tjulnji.

Ugotovitev: genske spremembe so zelo verjetno povezane s podnebnimi spremembami

Sklepna ugotovitev raziskovalcev je tako, da podnebne spremembe, ki preoblikujejo življenjsko okolje polarnih medvedov, sprožajo tudi genske spremembe, zaradi česar se zdi, da se jugovzhodni medvedi evolucijsko prilagajajo novim razmeram in prehrani.

A da bi to tudi dokončno potrdili, bodo znanstveniki sevoje raziskave še razširili in poglobili. Vsekakor pa razumevanje opisanih genetskih sprememb znanstvenikom omogoča vpogled v to, kako bi določene populacije lahko preživele v segrevajočem se svetu – in katere so najbolj ogrožene.