研究显示,北极熊可能正在适应更温暖的气候环境

研究显示,北极熊可能正在适应更温暖的气候环境

研究显示,北极熊可能正在适应更温暖的气候环境。图片:爱丽丝·戈登和本杰明·里克斯

(蜘蛛网eeook.com)据东英吉利大学:新研究揭示了气温上升与北极熊DNA变化之间的联系,这可能帮助它们适应并适应日益严峻的环境。

东英吉利大学(UEA)科学家的研究发现,生活在格陵兰东南部的北极熊中,与热应激、衰老和新陈代谢相关的一些基因表现出不同的行为,表明它们可能正在适应更温暖的环境。

这一发现表明,这些基因在不同北极熊种群如何适应或进化以应对其当地气候变化和饮食中起着关键作用。

作者表示,理解这些基因变化对于指导未来的保护工作和分析非常重要,使我们能够了解北极熊在变暖世界中可能的生存方式以及哪些种群风险最大。

与此同时,预计到2050年,超过三分之二的北极熊将灭绝,预计本世纪末将完全灭绝。北冰洋也处于最温暖的时期,气温持续上升,减少了熊用来捕猎海豹的重要海冰平台,导致孤立和食物短缺。

研究的进行方式

这项发表在《移动DNA》期刊上的研究分析了格陵兰东北部和东南部北极熊采集的血液样本,比较所谓“跳跃基因”——基因组中影响其他基因工作的小型可移动片段——它们与两个区域温度及相关基因表达变化的关系。

科学家们发现,格陵兰东北部的气温更冷且变化较小,而东南部则有波动,环境明显更温暖、冰雪较少,这给当地的栖息地带来了许多挑战和变化,也与该物种未来预测的条件相似。

东英吉利大学生物科学学院的首席研究员爱丽丝·戈登博士提醒说,虽然这一发现为北极熊带来了一些“希望”,但限制全球气温上升的努力仍需继续。

“DNA是每个细胞内的说明书,指导生物体如何生长和发育,”她说。“通过将这些熊的活性基因与当地气候数据进行比较,我们发现气温上升似乎推动了格陵兰东南部熊DNA中跳跃基因活动的显著增加。

“本质上,这意味着不同熊类的DNA片段以不同速度发生变化,这种活动似乎与它们特定的环境和气候有关。

“这一发现很重要,因为它首次展示了格陵兰最温暖地区一群独特的北极熊正在利用'跳跃基因'快速重写自身DNA,这可能是对抗融化海冰的绝望生存机制。”

对北极熊生存的影响

戈登博士补充道:“随着其他物种面临灭绝,这些特定的熊为北极熊如何快速适应气候变化提供了遗传蓝图,使它们独特的基因密码成为保护工作的重要焦点。

“然而,我们不能自满。这带来了一些希望,但并不意味着北极熊灭绝的风险降低。我们仍然需要尽一切努力减少全球碳排放,减缓气温上升。”

随着时间推移,人类DNA序列会发生变化和进化,但环境压力,如气候变暖,会加速这一过程。这项研究被认为是首次在野生哺乳动物物种中发现温度上升与DNA变化之间具有统计学意义的关联。

DNA中与脂肪加工相关的基因表达区也发现了变化,这在食物稀缺时尤为重要,可能意味着东南部的熊正在慢慢适应温暖地区较为粗糙的植物性饮食,而北方种群则主要以脂肪为主、以海豹为主。

以往研究及后续步骤

戈登博士说:“我们识别出几个跳跃基因高度活跃的遗传热点,其中一些位于基因组的蛋白质编码区,表明熊在适应消失的海冰栖息地时正在经历快速且根本性的遗传变化。”

这项工作建立在华盛顿大学之前的研究基础上,该研究发现格陵兰东北部的北极熊种群在基因上与东北部群体不同,约200年前被分隔开来。

戈登博士和她的同事分析了该研究中收集的17只成年北极熊的遗传活动数据——其中12只来自东北部,5只来自格陵兰东南部。

他们使用一种叫做RNA测序的技术来观察RNA表达,这些分子像信使一样,显示哪些基因是活跃的。这让他们对基因活性有了详细的了解,包括跳跃基因的行为。

戈登博士表示,下一步将是关注其他北极熊种群——全球约有20个亚种群——并补充道:“我也希望这项工作能凸显在为时已晚之前,急需分析这一珍贵而神秘物种的基因组。”

更多信息:分布在不同气候区的北极熊亚种群间转座子活动分歧,Mobile DNA(2025)。link.springer.com/article/10.1......6/s13100-025-00387-4




上一篇 下一篇 TAG: 北极熊 气候