Os ursos polares no Ártico canadense. (Crédito: © outdoorsman / Fotolia)
Um estudo publicado na edição atual da revista Science revela que os ursos polares evoluíram mais cedo cerca de 600.000 anos atrás.
Uma equipe internacional liderada por pesquisadores da Biodiversidade
alemão e Centro de Pesquisas Climáticas (BIK-F) mostra o maior carnívoro
do Ártico para ser cinco vezes mais do que reconhecido previamente.
As novas descobertas sobre a história evolutiva dos ursos polares são o
resultado de uma análise da informação do genoma nuclear de ursos
polares e marrom, e uma nova luz sobre as questões de conservação em
relação a este especialista ártico ameaçadas de extinção.
Os ursos polares são exclusivamente especializada para a vida no Ártico. Este fato é incontestável, e apoiado por uma série de provas morfológicas, fisiológicas e comportamentais. No entanto, realizando pesquisas sobre a história evolutiva dos ursos polares é difícil. A gigante do ártico passa a maior parte de sua vida no gelo do mar e, normalmente, também morre ali. Seus restos afundar até o fundo do mar, onde são triturados por geleiras, ou ainda não foram descobertas. Restos fósseis de ursos polares são, portanto, escasso.
Como a informação genética contida em cada organismo realiza uma série
de informações sobre o passado, os pesquisadores podem estudar a
história das espécies, olhando para os genes de ursos polares de hoje.
A análise da informação genética no núcleo da célula
Estudos recentes sugeriram que o ancestral dos ursos polares era um
urso pardo, que viveu cerca de 150.000 anos atrás, no final do
Pleistoceno. Essa pesquisa foi baseada em DNA da mitocôndria - organelas muitas vezes chamado de "potências da célula".
Pesquisadores da Biodiversidade alemão e Centro de Pesquisas Climáticas
(BIK-F), em conjunto com cientistas de Espanha, Suécia e EUA, agora
teve um olhar em profundidade a informação genética contida no núcleo da
célula.
Frank Hailer, BIK-F, principal autor do estudo, explica: "Em vez da
abordagem tradicional de olhar o DNA mitocondrial estudamos muitos
pedaços de DNA nuclear, que são cada um independentemente herdado Nós
caracterizamos essas peças, ou marcadores genéticos, em polar múltipla. e
marrons indivíduos urso ".
Os ursos polares tiveram muito mais tempo para adaptação e especiação do que inicialmente se supunha
Esta pesquisa genética valeu a pena o esforço - as informações obtidas a
partir do DNA nuclear indica que ursos polares realmente evoluiu no
Pleistoceno médio, cerca de 600.000 anos atrás.
Isso proporciona muito mais tempo para os antepassados de ursos
polares para colonizar e se adaptar às duras condições do Ártico.
Com base em estudos de DNA mitocondrial, os ursos polares já havia sido
considerado um exemplo de adaptação surpreendentemente rápida de um
mamífero para climas mais frios.
Adaptações específicas do urso polar, incluindo a sua pele negra, pele
branca e pele cobertas de pés agora parecem menos surpreendente.
"De fato, o genoma do urso polar abriga uma grande quantidade de
informação genética distinta", diz Hailer ", que faz muito sentido,
dadas todas as adaptações originais em ursos polares."
Herança materna do DNA (mitocondrial) estava mostrando uma imagem enviesada
Estudos prévios de DNA mitocondrial indicou que os ursos polares são muito mais jovens como uma espécie.
Os autores do novo estudo na "Science" explicar essa aparente
discrepância com eventos passados de hibridização entre polares e
ursos marrons - um processo observou recentemente no Ártico canadense.
Depois de sua especiação inicial, os ursos polares e os ursos castanhos
entrou em contato novamente, talvez devido a flutuações climáticas do
passado.
O DNA mitocondrial encontrado em ursos polares hoje foi provavelmente
herdado de uma fêmea de urso marrom que hibridizados com os ursos
polares em algum ponto no final do Pleistoceno.
Afigura-se que a maior parte do genoma nuclear permaneceram inalterados
por hibridação, de modo ursos polares mantiveram a sua distinção
genética.
"Cada parte do genoma conta sua própria história. Em nosso estudo,
analisaram o DNA nuclear, que é herdada de ambos os pais. Ele fornece
uma imagem mais detalhada e precisa da história evolutiva de uma espécie
de DNA mitocondrial, que é herdado apenas da mãe ", diz Axel Janke,
BIK-F, autor sênior do estudo, que também dirigiu o seqüenciamento do
genoma recente urso pardo.
Ele continua a dizer: "Inferir história evolutiva de uma espécie com
base em DNA mitocondrial sozinho é como resolver um quebra-cabeça com
apenas algumas das muitas peças disponíveis Você precisa estudar muitos
marcadores genéticos (loci) para montar a imagem completa.. "
Genoma traz evidências de flutuações climáticas do passado
Os novos dados genéticos indicam que os ursos polares passou por
momentos difíceis ao longo de sua história 600.000 anos de evolução. Os ursos polares mostram a diversidade genética muito menos do que o urso pardo. Isto é provavelmente devido a reduções dramáticas no tamanho da população no passado. Talvez esses tempos coincidiu com as fases de aquecimento climático. Se os ursos polares será capaz de sobreviver à atual fase de derretimento do gelo do mar não é clara.
Em primeiro lugar, os impactos humanos estão acelerando o ritmo das
alterações climáticas, e no Ártico pode chegar a temperaturas mais altas
do que em anteriores fases interglaciais quentes. Além disso, muitos seres humanos estão ameaçando as questões relacionadas com o urso polar hoje.
Os ursos polares que colonizam regiões costeiras devido ao derretimento
do gelo do mar freqüentemente se deparam com o habitat humano, e muitos
ursos são mortos.
Além de perseguição, os ursos polares também estão enfrentando outros -
ameaças, incluindo poluição por produtos químicos persistentes na
cadeia alimentar - evolutivamente romance.
"Se estivéssemos a perder os ursos polares em nossa época, teríamos de
nos perguntar qual o papel que nós jogamos em empurrá-los sobre a borda.
Eles claramente foram capazes de sobreviver anteriores fases quentes",
conclui Hailer sobre as implicações mais amplas do estudo.
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