قطب شمال مهمان نوازترین مکان روی زمین نیست. برخی از حیوانات در آنجا، مانند گوزن ها، ژنتیک متفاوتی دارند، زیرا می توانند خود را با زندگی سخت وفق دهند. اکنون به نظر می رسد که یکی از بزرگترین شکارچیان شمال نیز از این قاعده مستثنی نیست.
دانشمندان در حال محاسبه زمانی هستند که خرس های قطبی (Ursus maritimus(احتمالا برخی از ژن هایی که آنها را از خرس قهوه ای جدا می کند)Ursus arctos) تغییر کرده است. یک مطالعه جدید ژنومی نشان می دهد که خرس قطبی ممکن است تا 70000 سال پیش تکامل یافته باشد.
خرس‌های قطبی با خرس‌های قهوه‌ای ارتباط نزدیکی دارند، اما ویژگی‌های خاصی دارند که به آنها کمک می‌کند در شرایط یخی سرزمین اصلی زنده بمانند. به عنوان مثال، آنها دارای دو لایه خز هستند که به آنها کمک می کند گرم و خشک بمانند. اولی ساقه بزرگی است که نزدیک به پوست است و دیگری دارای موهای بلندی به نام موهای محافظ است که مانند بارانی عمل می کنند.
رنگ سفید براق خز به پنهان شدن کمک می کند. خرس‌های قطبی همچنین می‌توانند مقادیر زیادی کلسترول را بدون آسیب رساندن به قلب هضم کنند، که به آنها اجازه می‌دهد با خوردن فوک‌ها و دیگر انواع نهنگ‌ها مانند بلوگا سازگار شوند.
خرس های قطبی و خرس های قهوه ای نسبتاً اخیراً، حدود یک میلیون سال پیش، از هم جدا شدند.
دانشمندان بر این باورند که خرس های قطبی و خرس های قهوه ای نسبتاً اخیراً، حدود یک میلیون سال پیش، از هم جدا شده اند. اینکه آیا خرس های قطبی برای اولین بار وارد قطب شمال شدند یا نه، هنوز مورد بحث است.
در این مطالعه، تیم تحقیقاتی ژنوم 119 خرس قطبی مدرن، 135 خرس قهوه ای مدرن و دو خرس قطبی را تجزیه و تحلیل کردند. یکی از قدیمی ترین فسیل ها، فک پولپینتن از مجمع الجزایر نروژی سوالبارد است که بین 130000 تا 100000 سال قدمت دارد. فسیل دیگر جمجمه یک خرس قطبی نابالغ به نام برونو بود که در دریای بوفور آلاسکا پیدا شد. برونو یک خرس ماده بود که بین 100000 تا 70000 سال پیش زندگی می کرد و ژن های او به دانشمندان کمک کرد تا تفاوت بین خرس قهوه ای و خرس قطبی را تعیین کنند.
مایکل وستبرییکی از نویسندگان این مطالعه و زیست شناس در دانشگاه کپنهاگ به Popular Science گفت: «ما گونه هایی را پیدا کردیم که ممکن است در 70000 سال گذشته (یعنی نه در خرس های قطبی باستانی) انتخاب شده باشند. مردم همیشه فکر می کردند که وقتی خرس های قطبی با خرس های قهوه ای تفاوت داشتند، باید خیلی سریعتر به قطب شمال رفته باشند. با این حال، نتایج ما نشان می دهد که ممکن است اینطور نباشد و تکامل قطب شمال یک فرآیند تدریجی بوده است.
تیم تحقیقاتی ژنوم ها را برای تعیین زمان انتخاب هفت ژن مورد نیاز برای سازگاری قطب شمال مقایسه کردند. این تیم دریافت که برای چهار ژن (ABCC6، AIM1، COL5A3، و POLR1A)، همه گونه‌های خرس قطبی دارای یک نوع DNA هستند. به این حالت، آلل ثابت گفته می شود که تنها نوعی است که در یک جمعیت خاص رخ می دهد.
با این حال، گونه خرس قهوه‌ای دارای آلل‌های متعددی بود که نشان می‌دهد این ژن‌ها قبلاً برای اجداد خرس‌ها انتخاب شده بودند و خرس‌های قطبی در اوایل تکامل خود با زندگی زمینی سازگار شدند.
عکاس: Pam Grove
با این حال، سه ژن، APOB، LYST، و TTN، آلل‌های ثابتی در ژنوم‌های خرس‌های امروزی داشتند، اما در ژنوم‌های باستانی وجود نداشت. ژن های APOB، LYST و TTN با عملکردهای قلبی عروقی مرتبط هستند. APOB و TTN با متابولیسم و APOB و LYST با رنگدانه مرتبط هستند.
تیم تحقیقاتی معتقد است که این ژن‌ها ممکن است به تغییراتی مرتبط باشند که برای بقای خرس‌های قطبی در تاریخ اخیر، احتمالاً در اواخر عصر یخبندان، ضروری بوده است. همچنین مشخص نیست که آیا سایر حیوانات خشکی تغییرات مشابهی در ژن هایی دارند که بر رنگ خز، سلامت قلب و متابولیسم تأثیر می گذارد یا خیر.
وستبری می گوید: “من فکر می کنم این ژن ها کپی می کنند.”[ی سازگاری با شمالگان] در بسیاری از حیوانات یافت می شود، اما شاید گونه خاص خرس قطبی به آن اجازه می دهد در قطب شمال زندگی کند. ما بررسی نکردیم که آیا سایر حیوانات زمینی گونه های مشابهی دارند یا خیر، اما برای ادامه مطالعه [موضوع] سرگرم کننده خواهد بود.”
نتایج این مطالعه در مجله BMC Genomics منتشر شد.
دیدگاهتان را بنویسید