Полярните мечки пренаписват ДНК-то си, за да оцелеят

Промени в ДНК на полярните мечки, които биха могли да помогнат на животните да се адаптират към по-топъл климат, са открити от изследователи в проучване, за което се смята, че е първият път, когато е открита статистически значима връзка между повишаващите се температури и променящата се ДНК при див вид бозайник, предава Гардиън.

Климатичният срив заплашва оцеляването на полярните мечки. Очаква се две трети от тях да изчезнат до 2050 г., тъй като леденото им местообитание се топи и времето става по-горещо.

Учени от Университета на Източна Англия откриха, че някои гени, свързани с топлинния стрес, стареенето и метаболизма, се държат различно при полярните мечки, живеещи в югоизточна Гренландия, което предполага, че те може би се адаптират към по-топлите условия.

Изследователите анализираха кръвни проби, взети от полярни мечки в два региона на Гренландия, и сравниха „скачащи гени“: малки, мобилни части от генома, които могат да повлияят на начина, по който работят други гени. Учените са разгледали гените във връзка с температурите в двата региона и свързаните с тях промени в генната експресия.

„ДНК е книгата с инструкции във всяка клетка, която ръководи как един организъм расте и се развива. Сравнявайки активните гени на тези мечки с местните климатични данни, открихме, че повишаващите се температури изглежда водят до драматично увеличение на активността на скачащите гени в ДНК-то на мечките от югоизточна Гренландия“, казва водещият изследовател д-р Алис Годън.

Тъй като местният климат и диети се развиват в резултат на промените в местообитанията и плячката, наложени от глобалното затопляне, генетиката на мечките изглежда се адаптира, като групата мечки в най-топлата част на страната показва повече промени, отколкото общностите по-на север. Авторите на изследването казват, че тези промени биха могли да ни помогнат да разберем как полярните мечки биха могли да оцелеят в един затоплящ се свят, да информират за разбирането кои популации са най-застрашени и да насочат бъдещите усилия за опазване на природата.

Това е така, защото анализът показва, че гените, които се променят, играят ключова роля в това как се развиват различните популации на полярни мечки.

„Това откритие е важно, защото показва за първи път, че уникална група полярни мечки в най-топлата част на Гренландия използват „скачащи гени“, за да пренапишат бързо собствената си ДНК, което може да е отчаян механизъм за оцеляване срещу топящия се морски лед“, добавя Годън.

Температурите в североизточна Гренландия са по-студени и по-малко променливи, докато в югоизточна Гренландия има много по-топла и по-малко ледена среда, с резки температурни колебания.

Промени в ДНК

ДНК последователностите при животните се променят с времето, но този процес може да се ускори от екологичен стрес, като например бързо затоплящ се климат.

Установени са също някои интересни промени в ДНК, например в области, свързани с преработката на мазнини, които биха могли да помогнат на полярните мечки да оцелеят, когато храната е оскъдна. Мечките в по-топлите региони са с по-груба, растителна диета в сравнение с мазната, тюленова диета на северните мечки, а ДНК-то на югоизточните мечки сякаш се адаптира към това.

„Идентифицирахме няколко горещи точки, където тези скачащи гени бяха силно активни, като някои от тях се намираха в протеинокодиращите региони на генома, което предполага, че мечките претърпяват бързи, фундаментални генетични промени, докато се адаптират към изчезващото си местообитание на морски лед“, казва още Годън.

Следващата стъпка ще бъде да се разгледат други популации на полярни мечки, от които има 20 по света, за да се види дали подобни промени се случват с тяхната ДНК.

Това изследване би могло да помогне за предпазването на мечките от изчезване. Но учените заявиха, че е изключително важно да се спре ускоряването на покачването на температурата чрез намаляване на изгарянето на изкопаеми горива.

„Не можем да бъдем самодоволни, това дава известна надежда, но не означава, че полярните мечки са изложени на по-малък риск от изчезване. Все още трябва да правим всичко възможно, за да намалим глобалните въглеродни емисии и да забавим покачването на температурата“, обобщава Годън.