气候变化正在导致北极加速融化,这对依赖海冰捕猎和生存的物种如北极熊(Ursus maritimus)构成了严重威胁。根据世界自然基金会(WWF)的估计,北极熊的数量在22,000到31,000只之间,并被列为“易危”物种。
预测警告称,到2050年,其种群可能减少三分之二,并在本世纪末完全灭绝。
然而,发表在Mobile DNA杂志上的一项新研究表明,格陵兰的一些北极熊正在经历DNA的加速变化,这可能有助于它们适应更温暖的气候并降低灭绝风险。
实时基因适应
由东英吉利大学的Alicia Godden领导的研究分析了格陵兰东北部和东南部的种群。东北部的温度较冷且稳定,而东南部则经历了显著波动和更高的温度。
科学家们发现,东南部的北极熊在其转座子或“跳跃基因”中发生了变化,这些基因约占38%的基因组。这些DNA片段可以移动并重新插入到不同的位置,导致基因突变和重组。
“更温暖的气候导致这些转座子的广泛动员,改变了北极熊的基因组序列,”Godden解释道。
超过1,500个转座子显示出活跃性增加,显示出基因适应的加速过程。
转座子:基因组的移动部件
转座子像拼图的部件一样,可以重新排列,使动物能够适应新的环境。
虽然基因进化通常较慢,但环境压力可以加速这些变化,在气候危机的情况下提供适应优势。

饮食和行为的变化
除了基因变化,研究人员观察到格陵兰东南部的北极熊正在逐步调整其饮食。由于海冰减少限制了海豹的捕猎,一些个体开始摄入在温暖地区可用的更粗糙的植物性饮食。
这一发现表明,该物种不仅在分子水平上适应,而且在饮食习惯上也在适应,这可能扩大其在变化中的北极中的生存机会。
对保护的影响
理解这些基因变化对于预测北极熊如何在变暖的世界中生存以及哪些种群面临更大风险至关重要。
- 转座子的动员可能成为快速适应的机制。
- 饮食的灵活性显示出对海冰损失的适应能力。
- 这些发现为设计更精准的保护策略提供了新工具。
“我们发现了北极熊的基因组如何在短期内适应和响应环境压力和更温暖的气候,”Godden总结道。
尽管冰层退缩仍然是一个关键威胁,但格陵兰东南部的北极熊显示出加速的基因适应和饮食变化的迹象,这可能有助于它们抵御气候变化的影响。这一发现为保护这一标志性物种打开了一扇希望之窗,但也强调了减少全球排放和保护北极生态系统的紧迫性。



