Klimaendringer og brunbjørn skapte isbjørnen

Klimaendringer og utveksling av genetisk materiale med brunbjørn gjennom 4-5 millioner år har bidratt til å utforme dagens isbjørn. Det viser en analyse av isbjørn-genomer som norske og utenlandske forskere står bak.

SKAPT AV KLIMA OG BRUNBJØRN: Isbjørnen er trolig formet i en kombinasjon av klimaendringer og av genetisk materiale fra brunbjørn, viser nye forskningsfunn.

Foto: Øystein Wiig, Naturhistorisk museum, UiO

Forskere ved Naturhistorisk museum/Universitetet i Oslo, Norsk Polarinstitutt og Universitetsstudiene på Svalbard (UNIS) har deltatt i en internasjonal studie i regi av Pennsylvania State University og University of Buffalo, USA. Resultatene tyder på at størrelsen på isbjørnbestanden har variert i takt med klimatiske endringer i løpet av de siste 4-5 millioner år. Bestandsstørrelsen har økt i kalde perioder og minket i varme perioder, skriver Naturhistorisk museum ved UiO i en pressemelding.

 

Krysset seg med brunbjørn etter at den ble isbjørn

Studien viser at isbjørn utviklet seg som art for ca 4-5 millioner år siden, men fortsatte å krysse seg med brunbjørn lenge etter dette. Ifølge Charlotte Lindqvist, prosjektleder og førsteamanuensis i biologi ved Universitetet i Buffalo, kan det forklares med klimaendringer: Når den arktiske drivisen trakk seg tilbake, kom de to artene i nær kontakt med hverandre ved at deres utbredelsesområder overlappet.

Studien publiseres i nettutgaven av PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America) mandag 23. juli, og representerer den mest omfattende analysen av isbjørnens DNA som er gjort til nå.

Analyserte 28 isbjørner

Forskningsteamet bak studien bestod av forskere fra 13 institusjoner fra Nord-Amerika, Europa og Asia. De delte opp og analyserte genomer fra 28 isbjørner. Materialet fra levende isbjørner ble blant annet innsamlet på Svalbard av forsker Jon Aars ved Norsk Polarinstitutt i Tromsø. I tillegg er det brukt genetisk materiale fra en mer enn 100 000 år gammel isbjørnkjeve funnet på Svalbard av professor Ólafur Ingólfson ved UNIS/Universitetet i Island.

– Vi lagde et førsteklasses datasett med høy dekningsgrad for genomer av én isbjørn, tre brunbjørner og én svartbjørn; og informasjon for 23 isbjørner med lav dekningsgrad, sier Stephan Schuster, professor i biokjemi og molekylærbiologi ved Pennsylvania State University. I tillegg ble DNA fra den gamle isbjørnkjeven fra Svalbard analysert og registrert.

 

Eldre enn tidligere antatt

Forskerne finner nå at isbjørnen som art er mye eldre enn tidligere antatt, faktisk mye eldre enn de 600 000 år som nylig ble foreslått i en annen undersøkelse. Den var imidlertid basert på mindre segmenter av isbjørnens genom.

For to år siden publiserte noen av de samme forskerne en annen artikkel (Lindqvist et al. 2010), som anslo at arten isbjørn var adskillig yngre, kanskje bare 150 000 år gammel.

– Analysen av hele isbjørn-genomet viste at tidligere konklusjoner var misvisende, sier Webb Miller, førsteforfatteren av studien. – Vi regner nå med at isbjørn og brunbjørn  har eksistert i 4-5 millioner år.

Isbjørnen avhengig av havis i Arktis

I de siste årene har vi lest mange alarmerende rapporter om at isbjørnen er truet med utryddelse pga. klimaendringene. Hvis isbjørn har eksistert så lenge, må det bety at den har overlevd mange og dramatiske svingninger i klima.

– Resultatene av undersøkelsen viser at det definitivt fantes isbjørn også under varmere klimaperioder, sier Øystein Wiig, isbjørnekspert og professor i mammalogi ved Naturhistorisk museum, UiO.

– Likevel betyr dette ikke at isbjørnen kommer til å tåle også varme perioder i framtiden, advarer han. – Isbjørnen er, og vil være, avhengig av at det finnes havis et sted i Arktis.

Svalbard var tilfluktssted

Analysene indikerer at den gamle isbjørnkjeven fra Svalbard utgjør en utdødd søstergruppe til all isbjørn fra i dag. Dette tyder på at Svalbard i tidligere tider kan ha vært et av flere tilfluktssteder for isbjørn i en tid med lite is i Arktis. Når isen har kommet tilbake har isbjørnen igjen spredt seg over store deler av Arktis.

– Vi ser fra analysene at isbjørn forekommer i betydelig mindre antall i dag enn i prehistorisk tid, sier Lutz Bachmann, professor i molekylær systematikk ved Naturhistorisk museum. – Faktisk har de mistet mye av sin genetiske variasjon. Isbjørnen er derfor muligens mer sårbar i perioder med nedsatt bestandsstørrelse, forårsaket for eksempel av klimaendringer.

 

Farlig krysning med brunbjørn

Krysning mellom isbjørn og brunbjørn er den beste forklaringen. Den nye undersøkelsen oppdaget større genetisk likhet mellom isbjørn og de såkalte ABC-brunbjørnene, en isolert populasjon som forekommer i det sørøstlige Alaska. Utveksling av genetisk materiale mellom de to artene er derfor den mest sannsynlige forklaringen.

– Vi har tidligere funnet at ABC-brunbjørnens mitokondrie-DNA i stor grad ligner på isbjørn, og vi fant at 5 til 10 % av deres genomiske DNA også var mer eller mindre identisk. Hybridisering mellom isbjørn og brunbjørn er derfor ganske åpenbar og har sikkert bidratt til genetisk utforming av dagens isbjørn, sier Bachmann.

Studien identifiserer altså de genetiske forskjellene mellom isbjørn og dens nære slektning brunbjørn – forskjeller som har gjort isbjørnen tilpasset et liv på den arktiske drivisen.

 

Emneord: Miljøforskning, Naturhistorisk museum, Biologi
Publisert 24. juli 2012 16:07 - Sist endret 24. juli 2012 16:23
Legg til kommentar

Logg inn for å kommentere

Ikke UiO- eller Feide-bruker?
Opprett en WebID-bruker for å kommentere