Белые медведи могут генетически подстраиваться к потеплению, показало исследование

Исследование, опубликованное в журнале Mobile DNA, показало: у медведей, живущих на юго-востоке Гренландии, иначе «работают» гены, связанные с тепловым стрессом, старением и обменом веществ.

Авторы отмечают, что эти генетические сдвиги могут играть важную роль в том, как разные популяции белых медведей приспосабливаются (или эволюционно меняются) в ответ на локальные изменения климата и рациона. Понимание таких процессов, по их словам, важно для охраны вида — это помогает оценить, какие популяции наиболее уязвимы и у кого больше шансов выжить в условиях потепления.

Контекст остаётся тревожным: по прогнозам, к 2050 году может исчезнуть более двух третей белых медведей, а к концу века вид рискует полностью вымереть. Арктический океан сейчас переживает самые высокие температуры за время наблюдений; морской лёд сокращается, лишая медведей площадок для охоты на тюленей, что ведёт к изоляции популяций и дефициту пищи.

Как проводили исследование

Команда проанализировала образцы крови белых медведей из северо-восточной и юго-восточной Гренландии, сравнив активность так называемых «прыгающих генов» (транспозонов) — подвижных участков генома, способных влиять на работу других генов. Учёные сопоставили эту активность с температурными условиями в двух регионах и изменениями экспрессии генов.

Выяснилось, что северо-восток Гренландии холоднее и стабильнее, тогда как на юго-востоке климат заметно теплее, с меньшим количеством льда и более выраженными колебаниями температур. По условиям этот район похож на те сценарии, которые прогнозируются для белых медведей в будущем.

Ведущий автор исследования доктор Элис Годден (UEA) подчёркивает: результаты дают «некоторую надежду», но не отменяют необходимости сдерживать рост глобальных температур.

По её словам, сравнение генетической активности с климатическими данными показало: потепление, похоже, связано с резким ростом активности транспозонов у медведей юго-восточной Гренландии. Это означает, что у разных групп медведей разные участки ДНК могут меняться с разной скоростью — и этот процесс, вероятно, привязан к конкретной среде обитания.

Что это может значить для выживания

Исследователи считают, что это одна из первых работ, где получена статистически значимая связь между ростом температур и изменениями ДНК у дикого млекопитающего. Также были выявлены изменения в зонах, связанных с переработкой жиров, что важно в условиях нехватки пищи. Авторы допускают, что юго-восточные медведи могут постепенно подстраиваться к более «жёсткому» рациону, который в тёплых районах может включать больше растительных источников по сравнению с традиционной «жирной» тюленевой диетой северных популяций.

Команда также описала «генетические горячие точки», где транспозоны особенно активны; часть таких участков расположена в белок-кодирующих областях, что может указывать на более глубокую перестройку генома в ответ на исчезновение морского льда.

Что дальше

Работа опирается на предыдущие данные, согласно которым популяция белых медведей юго-восточной Гренландии генетически отличается от северо-восточной и, вероятно, оказалась изолированной около 200 лет назад. В анализ включили данные по 17 взрослым особям (12 — с северо-востока и пять — с юго-востока) и использовали RNA-секвенирование, чтобы оценить, какие гены активны.

Следующий шаг, по словам авторов, — проверить, наблюдается ли подобный механизм в других популяциях (всего их около 20 по миру) и успеть детально изучить геномы белых медведей, пока это ещё возможно.