Απρόσμενο και εντυπωσιακό εξελικτικό εύρημα για ένα από τα πλέον απειλούμενα είδη στον πλανήτη.
Με δημοσίευση της στην επιθεώρηση Mobile DNA ερευνητική ομάδα αποκαλύπτει ότι εντόπισε αλλαγές στο DNA των πολικών αρκούδων οι οποίες θα μπορούσαν να τις βοηθήσουν να προσαρμοστούν σε θερμότερα κλίματα. Είναι η πρώτη μελέτη που εντοπίζει σημαντική σύνδεση ανάμεσα στην άνοδο της θερμοκρασίας και στις αλλαγές του DNA σε ένα άγριο είδος θηλαστικού.
Η κλιματική κρίση απειλεί την επιβίωση των πολικών αρκούδων. Υπολογίζεται ότι τα δύο τρίτα τους θα έχουν εξαφανιστεί έως το 2050, καθώς ο παγωμένος βιότοπός τους λιώνει και οι θερμοκρασίες αυξάνονται.
Τώρα επιστήμονες από το βρετανικό Πανεπιστήμιο East Anglia διαπίστωσαν ότι ορισμένα γονίδια που σχετίζονται με το θερμικό στρες, τη γήρανση και τον μεταβολισμό λειτουργούν διαφορετικά σε πολικές αρκούδες που ζουν στη νοτιοανατολική Γροιλανδία, γεγονός που υποδηλώνει ότι ίσως προσαρμόζονται σε θερμότερες συνθήκες.
Οι ερευνητές ανέλυσαν δείγματα αίματος από πολικές αρκούδες σε δύο περιοχές της Γροιλανδίας και συνέκριναν τα λεγόμενα «πηδηχτά γονίδια», μικρά και κινητά τμήματα του γονιδιώματος που μπορούν να επηρεάζουν τον τρόπο λειτουργίας άλλων γονιδίων. Οι επιστήμονες εξέτασαν τα γονίδια σε σχέση με τις θερμοκρασίες στις δύο περιοχές και τις αντίστοιχες αλλαγές στην έκφρασή τους.
«Το DNA είναι το εγχειρίδιο οδηγιών μέσα σε κάθε κύτταρο, που καθοδηγεί τον τρόπο με τον οποίο ένας οργανισμός αναπτύσσεται και εξελίσσεται. Συγκρίνοντας τα ενεργά γονίδια αυτών των αρκούδων με τα τοπικά κλιματικά δεδομένα, διαπιστώσαμε ότι η άνοδος της θερμοκρασίας φαίνεται να οδηγεί σε μια δραματική αύξηση της δραστηριότητας των πηδηχτών γονιδίων στο DNA των αρκούδων της νοτιοανατολικής Γροιλανδίας» δήλωσε η επικεφαλής ερευνήτρια δρ Άλις Γκόντεν, επικεφαλής της μελέτης.
Καθώς τα τοπικά κλίματα και οι διατροφές εξελίσσονται λόγω αλλαγών στον βιότοπο και στη διαθέσιμη λεία που προκαλούνται από την παγκόσμια θέρμανση, η γενετική των αρκούδων φαίνεται να προσαρμόζεται. Η ομάδα των αρκούδων που ζει στο θερμότερο τμήμα της χώρας παρουσιάζει περισσότερες αλλαγές σε σύγκριση με πληθυσμούς πιο βόρεια. Οι συγγραφείς της μελέτης ανέφεραν ότι αυτές οι αλλαγές θα μπορούσαν να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε πώς οι πολικές αρκούδες μπορεί να επιβιώσουν σε έναν θερμαινόμενο κόσμο, να εντοπίσουμε ποιοι πληθυσμοί διατρέχουν τον μεγαλύτερο κίνδυνο και να καθοδηγήσουμε μελλοντικές προσπάθειες προστασίας.
Αυτό συμβαίνει επειδή τα ευρήματα της μελέτης υποδηλώνουν ότι τα γονίδια που αλλάζουν παίζουν κρίσιμο ρόλο στον τρόπο με τον οποίο εξελίσσονται οι διαφορετικοί πληθυσμοί πολικών αρκούδων. Η Γκόντεν δήλωσε ότι «το εύρημα αυτό είναι σημαντικό επειδή δείχνει, για πρώτη φορά, ότι μια μοναδική ομάδα πολικών αρκούδων στο θερμότερο τμήμα της Γροιλανδίας χρησιμοποιεί τα πηδηχτά γονίδια για να επαναγράψει γρήγορα το δικό της DNA, κάτι που μπορεί να αποτελεί έναν απεγνωσμένο μηχανισμό επιβίωσης απέναντι στο λιώσιμο του θαλάσσιου πάγου».
Το περιβάλλον
Οι θερμοκρασίες στη βορειοανατολική Γροιλανδία είναι χαμηλότερες και πιο σταθερές, ενώ στη νοτιοανατολική περιοχή το περιβάλλον είναι πολύ θερμότερο και λιγότερο παγωμένο, με έντονες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας. Οι αλληλουχίες του DNA στα ζώα αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου, όμως αυτή η διαδικασία μπορεί να επιταχυνθεί από περιβαλλοντικό στρες, όπως ένα ταχέως θερμαινόμενο κλίμα.
Υπήρχαν ορισμένες ενδιαφέρουσες αλλαγές στο DNA, όπως σε περιοχές που σχετίζονται με την επεξεργασία του λίπους, οι οποίες θα μπορούσαν να βοηθήσουν τις πολικές αρκούδες να επιβιώσουν όταν η τροφή είναι περιορισμένη. Οι αρκούδες σε θερμότερες περιοχές είχαν αναπτύξει διαφορετικό διαιτολόγιο, περισσότερο φυτικής προέλευσης σε σύγκριση με τις λιπαρές δίαιτες που βασίζονται στις φώκιες των αρκούδων που ζουν βορειότερα στην Αρκτική και το DNA των αρκούδων της νοτιοανατολικής Γροιλανδίας φαινόταν να προσαρμόζεται σε αυτό.
Η Γκόντεν ανέφερε ότι «εντοπίσαμε αρκετά γενετικά “θερμά σημεία” όπου αυτά τα πηδηχτά γονίδια ήταν ιδιαίτερα ενεργά, με ορισμένα να βρίσκονται σε περιοχές του γονιδιώματος που κωδικοποιούν πρωτεΐνες, γεγονός που υποδηλώνει ότι οι αρκούδες υφίστανται ταχείες και θεμελιώδεις γενετικές αλλαγές καθώς προσαρμόζονται στον εξαφανιζόμενο βιότοπο θαλάσσιου πάγου».
Το επόμενο βήμα θα είναι να εξεταστούν και άλλοι πληθυσμοί πολικών αρκούδων, συνολικά είκοσι σε όλο τον κόσμο, για να διαπιστωθεί αν παρόμοιες αλλαγές συμβαίνουν και στο δικό τους DNA. Η έρευνα αυτή θα μπορούσε να συμβάλει στην προστασία των αρκούδων από την εξαφάνιση. Ωστόσο, οι επιστήμονες τόνισαν ότι είναι ζωτικής σημασίας να σταματήσει η επιτάχυνση της ανόδου της θερμοκρασίας μέσω της μείωσης της καύσης ορυκτών καυσίμων.
Η Γκόντεν κατέληξε λέγοντας ότι «δεν μπορούμε να εφησυχάζουμε. Αυτό προσφέρει κάποια ελπίδα, αλλά δεν σημαίνει ότι οι πολικές αρκούδες διατρέχουν μικρότερο κίνδυνο εξαφάνισης. Πρέπει να κάνουμε ό,τι μπορούμε για να μειώσουμε τις παγκόσμιες εκπομπές άνθρακα και να επιβραδύνουμε την αύξηση της θερμοκρασίας».
