Eisbären (Ursus maritimus) und Braunbären (Ursus arctos) sind verwandte Arten mit unterschiedlichen physiologischen und Verhaltensanpassungen, die sich in den letzten 500.000 Jahren entwickelt haben. In einer neuen Studie erstellte und analysierte ein Team von Wissenschaftlern ein Paläogen eines etwa 100.000 Jahre alten Eisbären, das die massive prähistorische Vermischung der beiden Arten zeigt, die sich in den Genomen aller lebenden Braunbären zeigt.
Im Jahr 2009 wurde der Schädel eines jungen Eisbären namens Bruno in der Beaufortsee in der Nähe von Cape McLeod im arktischen Alaska gefunden.
Die geomorphologischen Bedingungen, unter denen der Schädel gefunden wurde, deuten darauf hin, dass Bruno in der jüngsten Zeit lebte, als der relative Meeresspiegel höher war als heute, vielleicht zwischen 110.000 und 70.000 v. Chr., als der Meeresspiegel bis zu 10 Meter höher war als heute dieser Teil der Küste der Beaufortsee.
Das Vorhandensein von Brunos Paläogenom ermöglichte den Nachweis eines uralten Beimischungsereignisses, das alle lebenden Braunbären betraf, sagen die Wissenschaftler.
Im Laufe der Studie erstellten sie ein nukleares Genom mit hoher Abdeckung und ein mitochondriales Genom unter Verwendung von DNA aus einer Zahnwurzel, die aus Brunos Schädel extrahiert wurde.
Genomanalysen zeigen, dass Bruno zu einer Eisbärenpopulation gehörte, die der Vorfahr der modernen Eisbären war.
Irgendwann, wahrscheinlich vor etwa 125.000 Jahren, kreuzten und kreuzten sich die Eisbärenlinie, die zu Bruno führte, und die Braunbärenlinie, die zu allen lebenden Braunbären führte.
Als Ergebnis dieser uralten Beimischung machen die Vorfahren der Eisbären bis zu 10 % der Genome der heute lebenden Braunbären aus.
Ohne Brunos Genom hätten wir das nie gesehen, denn alle modernen Braunbären haben diese Beimischung als Teil ihres Genoms, sagen die Wissenschaftler.
Die Studie fand einige Beweise für einen möglichen Gentransfer von Braunbären zu Brunos Abstammungslinie, aber das Fehlen einer Beimischung bei Eisbären von heute stützt die Idee, dass die Abstammung von Braunbären die Eignung eines Bären verringert, als Eisbär zu leben.
Eisbären haben sich vor etwa 500.000 Jahren vom Braunbären getrennt und sich zu hochspezialisierten Jägern von Meeressäugern auf dem arktischen Meereis entwickelt. Braunbären hingegen sind Generalisten, die in ganz Nordamerika, Europa und Asien weit verbreitet sind.
Bruno lebte in einer Zeit des Klimawandels nach dem Höhepunkt der warmen Zwischeneiszeit, als Temperaturen und Meeresspiegel viel höher waren als heute.
Ähnliche Bedingungen sind in Zukunft als Folge des raschen Klimawandels zu erwarten, der durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe und andere menschliche Aktivitäten verursacht wird.
Da das arktische Meereis schmilzt, kämpfen viele Eisbärenpopulationen bereits ums Überleben.
„Wenn die schnelle, unnatürliche und starke anthropogene Erwärmung der Arktis, die wir heute erleben, nicht nachlässt, ist unklar, ob Eisbären einen Meereis-Lebensraum haben werden, in den sie zurückkehren und genetisch überleben können“, sagen die Wissenschaftler.
„Wir sollten nicht überrascht sein, dass es heute wieder zu einer Vermischung kommt, da sich das Klima ändert und diese Arten sich in freier Wildbahn kreuzen und wieder miteinander kollidieren. Der Klimawandel ermöglicht einen Genfluss zwischen dem, was wir als verschiedene Arten betrachten.“
Die Ergebnisse der Studie werden im Fachjournal Nature Ecology & Evolution veröffentlicht.
2022-06-25 19:48:18
Autor: Vitalii Babkin