Потепление вызывает мутации в геноме белых медведей — открытие
Новое исследование показало, что температурный стресс может быть причиной генетических мутаций у белых медведей (Ursus maritimus) , обитающих в южной Гренландии. Там глобальные климатические изменения особенно заметны, пишет Live science.
Спасение в прыгающих генах
Последствия изменения климата, такие как рекордно низкий уровень морского льда и повышение уровня моря, угрожают белым медведям. Эти животные зависят от ледяных покровов. Однако группа белых медведей в южной Гренландии, возможно, начала эволюционировать, чтобы адаптироваться к этим изменениям. Исследователи установили связь между изменениями в ДНК медведей и повышением температуры.
Исследование, опубликованное в журнале Mobile DNA, впервые показало, что белые медведи в самой теплой части Гренландии используют «прыгающие гены» для переписывания своей ДНК. Это может быть механизом выживания в условиях таяния морского льда.
«Прыгающие гены», или транспозоны, — это фрагменты ДНК, которые могут перемещаться по геному. В зависимости от их положения, транспозоны могут влиять на работу других генов. У белых медведей более трети генома состоит из таких элементов. Для сравнения, у людей этот показатель составляет около 45%, а у растений — до 70%.
Авторы исследования утверждают, что транспозоны могут помогать медведям адаптироваться к изменениям климата. В предыдущем исследовании, опубликованном в журнале Science в 2022 году, была описана изолированная популяция белых медведей в южной Гренландии, отделившаяся от северной популяции около 200 лет назад, которая меньше зависит от морского льда.
Начальная адаптация
Исследователи проанализировали ДНК 17 медведей из Гренландии: 12 из северо-восточного региона и 5 из юго-восточного. Они сравнили активность транспозонов в этих популяциях с климатическими данными.
У медведей из юго-восточной Гренландии были обнаружены изменения в генах, связанных с тепловым стрессом, старением и метаболизмом, а также переработкой жиров — важным процессом при нехватке пищи. Это подтверждает, что медведи могут медленно адаптироваться к более теплым условиям.
«Мы обнаружили, что повышение температуры способствует увеличению активности "прыгающих" генов в ДНК медведей юго-восточной Гренландии. Это означает, что у разных групп медведей генетические изменения происходят с разной скоростью в зависимости от их среды обитания и климата», — сказала ведущий автор Элис Годден, старший научный сотрудник Университета Англии (Великобритания).
Несмотря на способность медведей адаптироваться к более теплым условиям, Годден подчеркнула, что изменение климата остается реальной угрозой для белых медведей — климат меняется очень быстро, а генетическая эволюция медведей идет очень медленно.