Cum se formează speciile? Povestea încâlcită dintre ursul polar și ursul brun

Un nou studiu oferă o privire mai atentă asupra istoriei evolutive întrepătrunse a urșilor polari și a celor bruni.

Faptul că au devenit specii separate nu a împiedicat complet aceste animale să se împerecheze între ele. Oamenii de știință știau acest lucru de ceva timp, dar noua cercetare se bazează pe un set extins de date – inclusiv ADN-ul dintr-un dinte vechi de urs polar – pentru a scoate la iveală mai multe detalii.

• Cercetătorii cred că ochii vertebratelor au fost inițial un singur ochi în vârful capului
• Cum se împerechează caracatițele: un braț care găsește și fertilizează femela

Povestea care reiese dezvăluie elemente similare cu cele care complică istoria evoluției umane. „Formarea și menținerea speciilor poate fi un proces dezordonat”, spune Charlotte Lindqvist, profesor de științe biologice în cadrul Colegiului de Arte și Științe al Universității din Buffalo și expert în genetica urșilor.

„Ceea ce s-a întâmplat cu urșii polari și cu urșii bruni este o analogie perfectă cu ceea ce învățăm despre evoluția umană, că divizarea speciilor poate fi incompletă. Pe măsură ce au fost recuperate tot mai multe genomuri antice de la populațiile umane antice, inclusiv de la neanderthalieni și denisovani, observăm că a avut loc un amestec genetic multidirecțional pe măsură ce diferite grupuri de oameni arhaici s-au împerecheat cu strămoșii oamenilor moderni. Urșii polari și urșii bruni sunt un alt sistem în care se poate observa acest lucru.”

Cum s-au transferat adaptările din trecut între specii?

„În plus, rezultatele noastre demonstrează o istorie evolutivă complicată și întrepătrunsă între urșii bruni și cei polari, principala direcție a fluxului genetic mergând în urșii polari de la urșii bruni. Acest lucru inversează o ipoteză sugerată de alți cercetători, conform căreia fluxul genetic a fost unidirecțional și a intrat în urșii bruni în jurul vârfului ultimei ere glaciare.”

Conceptul urșilor polari, care captează material genetic de la urșii bruni, adaptați la viața la latitudini mai joase, este una dintre descoperirile de interes pentru oamenii de știință preocupați de impactul schimbărilor climatice asupra speciilor amenințate.

Pe măsură ce lumea se încălzește și gheața marină din Arctica scade, urșii polari și urșii bruni s-ar putea întâlni mai des în locurile în care arealul lor se suprapune. Acest lucru face ca istoria lor evolutivă comună să fie un subiect de studiu deosebit de interesant.

După cum explică Lindqvist, oamenii de știință au crezut cândva că oamenii moderni și oamenii de Neanderthal pur și simplu s-au divizat în specii separate după ce au evoluat de la un strămoș comun.

Divizarea speciilor poate fi un proces dezordonat

Apoi, cercetătorii au găsit ADN de Neanderthal în populația modernă din Eurasia, ceea ce implică faptul că populațiile umane moderne au primit un aflux de gene de la Neanderthalieni la un moment dat în istoria lor evolutivă comună, spune ea.

Abia mai târziu oamenii de știință și-au dat seama că acest amestec genetic a suplimentat, de asemenea, populațiile de Neanderthal cu gene umane moderne, adaugă Lindqvist. Cu alte cuvinte, încrucișarea poate fi complexă, nu neapărat o stradă cu sens unic.

Noul studiu asupra urșilor dezvăluie o poveste remarcabil de asemănătoare. Analiza găsește dovezi de hibridare atât în genomul ursului polar, cât și în cel al ursului brun, în special urșii polari purtând o semnătură puternică a unui aflux de ADN de la urșii bruni, spun cercetătorii. Cercetările anterioare au propus doar modelul invers, spune Lindqvist, potrivit EurekAlert.

Studiul a analizat genomurile a 64 de urși polari și bruni moderni, inclusiv câteva genomuri noi din Alaska.

Urșii polari au suferit un declin dramatic al populației

De asemenea, echipa a realizat un nou genom, mai complet, pentru un urs polar care a trăit acum 115.000 – 130.000 de ani în arhipelagul Svalbard din Norvegia. ADN-ul pentru vechiul urs polar a fost extras dintr-un dinte, care se află acum la Muzeul de Istorie Naturală de la Universitatea din Oslo.

Folosind acest set de date, cercetătorii estimează că urșii polari și urșii bruni au început să devină specii distincte în urmă cu aproximativ 1,3 până la 1,6 milioane de ani, actualizând evaluările anterioare făcute de unii dintre aceiași oameni de știință. Vârsta separării a fost și rămâne un subiect de dezbatere științifică, printre factorii care fac ca momentul să fie greu de stabilit numărându-se încrucișările din trecut și dovezile fosile limitate pentru urșii polari vechi, spune Lindqvist.

După ce au devenit propria lor specie, urșii polari au suferit un declin dramatic al populației și un blocaj genetic prelungit, lăsând acești urși cu mult mai puțină diversitate genetică decât urșii bruni, concluzionează noul studiu. Rezultatele, publicate în Proceedings of the National Academy of Sciences, confirmă cercetările anterioare care indicau aceleași tendințe și adaugă dovezi în sprijinul acestei ipoteze.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Congelarea spermei ar putea fi singura șansă de supraviețuire pentru urșii koala

Populația de urși bruni din Munții Pirinei a ajuns la cel mai mare nivel din ultimul secol

Australia a inclus urșii koala pe lista speciilor pe cale de dispariție

Dieta urșilor polari, sub semnul întrebării după imagini fără precedent cu un urs polar care vânează un ren