Rosnące temperatury powodują wymierne zmiany genetyczne w populacjach niedźwiedzi polarnych, co sugeruje desperacki, ale potencjalnie skuteczny mechanizm przetrwania. Przełomowe badanie przeprowadzone na Uniwersytecie Wschodniej Anglii wykazało, że niedźwiedzie polarne w południowo-wschodniej Grenlandii wykazują znaczące zmiany w swoim DNA, częściowo poprzez zwiększoną aktywność „skaczących genów” – ruchomych elementów genetycznych, które mogą zmieniać funkcjonowanie innych genów. Jest to pierwszy statystycznie istotny związek między zmianą klimatu a adaptacją genetyczną u dzikiego ssaka.
Kryzys, przed którym stoją niedźwiedzie polarne
Nie można przecenić pilności tych badań. Przewiduje się, że do 2050 r. zniknie dwie trzecie populacji niedźwiedzi polarnych w miarę przyspieszania topnienia lodu morskiego w Arktyce, będącego ich głównym terenem łowieckim. Ta utrata siedlisk zmusza je do przenoszenia się do cieplejszych obszarów o zmiennej dostępności ofiar, co wywiera ogromną presję na ich biologię. Zaobserwowane zmiany genetyczne są prawdopodobnie odpowiedzią na narastający kryzys.
Jak DNA zmienia się w czasie rzeczywistym
Naukowcy przeanalizowali próbki krwi niedźwiedzi polarnych z różnych regionów Grenlandii, porównując aktywność genetyczną z lokalnymi danymi dotyczącymi temperatury. Odkryli, że niedźwiedzie z cieplejszego południowo-wschodniego regionu wykazywały dramatyczny wzrost aktywności genów skoków. Zmiany te nie są przypadkowe; koncentrują się w genach związanych ze stresem cieplnym, starzeniem się i metabolizmem, co sugeruje, że niedźwiedzie aktywnie przepisują swoje genomy, aby poradzić sobie z cieplejszymi warunkami.
Szybkość tej adaptacji jest zdumiewająca. Zmiany ewolucyjne zwykle zachodzą przez pokolenia. Jednak zmiany klimatyczne wymuszają szybkie zmiany w ciągu zaledwie kilku lat, potencjalnie umożliwiając niedźwiedziom przetrwanie w ocieplającym się świecie.
Dieta i genetyka: bezpośredni związek
Badanie ujawniło interesujący związek między dietą a genetyką. Niedźwiedzie z regionu południowo-wschodniego, które żyją w cieplejszych obszarach z mniejszą ilością lodu, w coraz większym stopniu polegają na pokarmach roślinnych ze względu na niedobór fok. DNA tych niedźwiedzi wykazuje oznaki adaptacji do zmienionej diety, ze zmianami w genach związanych z przetwarzaniem tłuszczu. Sugeruje to, że ewoluują w kierunku metabolizowania szerszej gamy źródeł żywności.
„Zidentyfikowaliśmy kilka genetycznych punktów zapalnych, w których te skaczące geny były szczególnie aktywne… co sugeruje, że niedźwiedzie przechodzą szybkie, fundamentalne zmiany genetyczne w miarę dostosowywania się do znikającego siedliska lodu morskiego” – stwierdziła główna badaczka Alice Godden.
Szeroki obraz: adaptacja a wymieranie
Ustalenia te nie zapewniają gwarantowanego rozwiązania. Chociaż badanie pokazuje, że niedźwiedzie polarne potrafią się przystosować, te zmiany genetyczne są prawdopodobnie ostatnią deską ratunku, aby przetrwać w szybko zmieniającym się środowisku. Naukowcy planują rozszerzyć badanie na inne populacje niedźwiedzi polarnych, aby sprawdzić, czy podobne zmiany zachodzą na całym świecie.
Najważniejszy wniosek jest taki, że chociaż zachodzi adaptacja, nie oznacza to konieczności podjęcia drastycznych działań. Naukowcy podkreślają, że ograniczenie emisji gazów cieplarnianych i spowolnienie wzrostu temperatury mają kluczowe znaczenie dla długoterminowego przetrwania gatunku. W tych zmianach genetycznych jest nadzieja, ale aby uniknąć wyginięcia, należy zająć się podstawowym problemem – zmianami klimatycznymi.
