Белые медведи смогли адаптироваться к сложным условиям Арктики около 70 000 лет назад

Арктика является одним из самых суровых регионов планеты. Тем не менее, некоторые виды, такие как северные олени, имеют генетические адаптации, которые позволяют им успешно жить в этих условиях.

Морозоустойчивость белых медведей

Белые медведи (Ursus maritimus), высшие хищники этого региона, также не являются исключением. Последние генетические исследования показали, что ключевые генетические различия между белыми и бурыми медведями (Ursus arctos) возникли примерно 70 000 лет назад. Результаты этих исследований были опубликованы в журнале BMC Genomics.

Белые медведи обладают многочисленными адаптациями, которые помогают им выживать в суровых арктических условиях. Их двойной слой меха сохраняет тепло и сухость: внутренний пушистый слой и более длинные остевые волосы наружного слоя. Белый цвет меха помогает им маскироваться, а способность перерабатывать большое количество холестерина дает возможность успешно питаться жирными тюленями и некоторыми видами китов, такими как белухи.

Белые и бурые медведи разделились относительно недавно, в течение последнего миллиона лет. Время и процесс адаптации белых медведей к Арктике остаются предметом обсуждений.

Исследования генома белых медведей

В недавнем исследовании команда ученых проанализировала геномы 119 современных белых медведей, 135 современных бурых медведей и двух ископаемых белых медведей. Одной из древних находок была челюстная кость медведя с архипелага Шпицберген возрастом от 130 000 до 100 000 лет.

Другой находкой был череп молодой белой медведицы, найденный в море Бофорта на Аляске, возрастом около 100 000–70 000 лет. Исследование ее генома помогло ученым выяснить различия между этими видами.

— Мы обнаружили некоторые генетические вариации, которые возникли за последние 70 000 лет и отсутствовали у ископаемых белых медведей. Предполагалось, что белые медведи быстро адаптировались к Арктике после отделения от бурых, но наши результаты указывают на более постепенный процесс,  — сообщил Майкл Уэстбери, биолог-эволюционист из Копенгагенского университета.

Команда выявила семь ключевых генов, участвующих в адаптации белых медведей к Арктике. Четыре из них (ABCC6, AIM1, COL5A3 и POLR1A) имеют фиксированные аллели у белых медведей, что указывает на их ранний отбор. Но три гена (APOB, LYST, TTN) зафиксированы только у современных белых медведей и связаны с сердечно-сосудистой системой, метаболизмом и пигментацией.

Эти гены могли стать необходимыми для выживания белых медведей в более поздние периоды, возможно, в конце последнего ледникового периода. Неизвестно, обладают ли другие арктические животные аналогичными адаптациями этих генов.

— Скорее всего, у большинства животных есть копии этих генов, но именно специфические варианты у белых медведей позволили им выживать в Арктике. Эта проблема требует дальнейшего изучения и может стать предметом интереса для будущих исследований, — добавил Уэстбери