Зміни у ДНК білих ведмедів можуть допомогти їм адаптуватись до глобального потепління

Джерело: The Guardian

Дослідники виявили зміни у ДНК білих ведмедів, які можуть допомогти тваринам адаптуватись до зміни клімату через глобальне потепління.

Це перше дослідження, у якому виявили зв’язок між підвищенням температури та змінами ДНК у тварин.

Зміна клімату загрожує білим ведмедям. Очікується, що до 2050 року дві третини тварин зникнуть через танення льоду в їхньому середовищі та підвищення температури повітря.

Однак фахівці з Університету Східної Англії виявили, що деякі гени, пов’язані з тепловим стресом, старінням та метаболізмом, поводять по-різному у білих ведмедів, які мешкають на південному сході Гренландії. Це дозволяє припустити, що вони, можливо, адаптуються до більш теплих умов.

Дослідники проаналізували зразки крові, взяті у білих ведмедів у двох регіонах Гренландії, та порівняли “стрибучі гени”: невеликі рухомі фрагменти геному, які можуть впливати на роботу інших генів.

Вчені вивчили гени залежно від температури у двох регіонах та пов’язані з цим зміни в експресії генів.

“ДНК – це інструкція всередині кожної клітини, яка визначає ріст та розвиток організму. Порівнявши активні гени цих ведмедів з даними про місцевий клімат, ми виявили, що підвищення температури, ймовірно, призводить до різкого збільшення активності “стрибучих” генів у ДНК ведмедів південно-східної Гренландії”, – поділилась провідна авторка дослідження, докторка Еліс Годден.

Оскільки місцевий клімат та раціон змінюються внаслідок зміни середовища проживання та здобичі, викликаних глобальним потеплінням, генетика ведмедів, імовірно, адаптується. При цьому група ведмедів у найтеплішій частині Гренландії демонструє більше змін, аніж популяції північніше.

Відтак, зміни у генах грають вирішальну роль в еволюції різних популяцій білих ведмедів.

“Це відкриття є важливим, оскільки воно вперше показує, що унікальна група білих ведмедів у найтеплішій частині Гренландії використовує “стрибучі гени”, щоб швидко переписати свою власну ДНК, що може бути відчайдушним механізмом виживання в умовах танення морського льоду”, – сказала Годден.

Північно-східна Гренландія має більш прохолодні та менш мінливі температури, тоді як південний схід набагато тепліший і менш крижаний.

Послідовності ДНК у тварин змінюються з часом, але цей процес може бути прискорений екологічними стресовими факторами, такими як швидка зміна клімату.

Було виявлено деякі цікаві зміни в ДНК, наприклад, в областях, пов’язаних з переробленням жиру, які можуть допомогти білим ведмедям вижити в умовах дефіциту їжі. Ведмеді в теплих регіонах їли переважно грубу рослинну їжу порівняно з жирною їжею на основі тюленів, яку споживали ведмеді в північних регіонах, і ДНК ведмедів на південному сході, схоже, адаптувалася до цього.

“Ми визначили кілька генетичних гарячих точок, де ці “стрибучі” гени були дуже активними, деякі з них розташовані в областях геному, що кодують білок, що свідчить про те, що ведмеді зазнають швидких фундаментальних генетичних змін, коли вони адаптуються до зникнення морського льоду”, – пояснила Годден.

Наступним кроком буде вивчення інших популяцій білих ведмедів, яких у світі налічується 20, щоб побачити, чи відбуваються подібні зміни в їхній ДНК.

Це дослідження може допомогти захистити ведмедів від вимирання. Але вчені заявили, що важливо зупинити прискорення підвищення температури шляхом зменшення спалювання викопного палива.

“Ми не можемо бути самовдоволеними, це дає певну надію, але не означає, що білим ведмедям менше загрожує вимирання. Ми все одно повинні зробити все можливе, щоб зменшити глобальні викиди вуглецю та уповільнити підвищення температури”, – резюмувала Годден.

• Пустеля Сахара, найсухіший куточок планети з жалюгідними 76 мм опадів на рік, може стати вологішим удвічі. Дослідники Університету Іллінойсу в Чикаго (UIC) на основі 40 кліматичних моделей пророкують +75% дощів у регіоні до 2099 року – наслідок глобального потепління.

• білі ведмеді,
• глобальне потепління,
• ДНК,
• дослідження