Sommige genen van ijsberen die in het zuidoosten van Groenland leven, gedragen zich anders als reactie op stijgende temperaturen. Dit is goed nieuws voor de soort, die zich in feite probeert aan te passen aan de klimaatverandering, maar het is ook een verdere bevestiging van wat wetenschappers al tientallen jaren zeggen. Het onderzoek werd geleid doorEast Anglia-universiteit (Verenigd Koninkrijk).
Uit het onderzoek is specifiek gebleken dat sommige genen die verband houden met hittestress, veroudering en metabolisme ‘reageren’ om zich aan te passen aan warmere klimaatomstandigheden: de ontdekking suggereert dat deze genen een sleutelrol spelen in de manier waarop verschillende populaties ijsberen zich aanpassen of evolueren als reactie op lokale klimaat- en voedingsveranderingen.
Er wordt voorspeld dat meer dan tweederde van de ijsberen in 2050 uitgestorven zal zijn, terwijl tegen het einde van deze eeuw een totale uitsterving wordt verwacht. De Noordelijke IJszee laat steeds hogere temperaturen zien, waardoor de vitale zee-ijsplaten die door beren worden gebruikt bij de jacht op zeehonden kleiner worden, waardoor isolatie en voedseltekorten ontstaan. Dit onderzoek is daarom bijzonder belangrijk.
De onderzoekers analyseerden bloedmonsters genomen van ijsberen in het noordoosten en zuidoosten van Groenland om de activiteit van transposons – kleine, mobiele delen van het genoom die de werking van andere genen kunnen beïnvloeden – hun relatie tot temperaturen in de twee regio’s en de daarmee samenhangende veranderingen in genexpressie te vergelijken.
De temperaturen in het noordoosten van Groenland zijn kouder en minder variabel, terwijl ze in het zuidoosten van Groenland fluctueren, en de laatste is een aanzienlijk warmere en minder bevroren omgeving, waardoor de omstandigheden ontstaan voor talrijke uitdagingen en veranderingen in de lokale habitat, vergelijkbaar met de toekomstige omstandigheden die voor de soort worden verwacht.
DNA is het instructieboekje in elke cel, dat de groei en ontwikkeling van een organisme stuurt”, legt Alice Godden, hoofdauteur van het werk, uit. “Door de actieve genen van deze beren te vergelijken met lokale klimaatgegevens, ontdekten we dat stijgende temperaturen lijken te resulteren in een dramatische toename van de transposonactiviteit in het DNA van beren uit het zuidoosten van Groenland. In wezen betekent dit dat bij verschillende groepen beren verschillende delen van hun DNA in verschillende snelheden worden gemodificeerd, en deze activiteit lijkt verband te houden met hun specifieke omgeving en klimaat.
Met andere woorden: ijsberen proberen zich aan te passen aan het veranderende klimaat om te overleven.
Deze ontdekking is belangrijk omdat het voor het eerst aantoont dat een unieke groep ijsberen in het warmste deel van Groenland transposons gebruikt om snel hun DNA te herschrijven, wat een wanhopig overlevingsmechanisme zou kunnen zijn tegen smeltend zee-ijs.
Maar wees voorzichtig: zelfs als dit onderzoek hoop biedt, betekent dit niet dat ijsberen minder risico lopen om uit te sterven.
We moeten er echter alles aan doen om de mondiale CO2-uitstoot te verminderen en de stijgende temperaturen te vertragen
In de loop van de tijd kan onze DNA-sequentie veranderen en evolueren, maar omgevingsstress, zoals warmere klimaten, kan dit proces versnellen. Aangenomen wordt dat deze studie de eerste is waarin een statistisch significant verband is gevonden tussen stijgende temperaturen en DNA-verandering bij een wilde zoogdiersoort.
Er werden onder andere ook veranderingen gevonden in gebieden van DNA-genexpressie die verband houden met vetverwerking, wat belangrijk is als voedsel schaars is: dit suggereert dat zuidoostelijke beren zich langzaam aanpassen aan de ruwere plantaardige diëten die in warmere streken te vinden zijn, vergeleken met de overwegend vette en op zeehonden gebaseerde diëten van noordelijke populaties.
We identificeerden verschillende genetische hotspots waar deze genen zeer actief waren, waarvan sommige zich in eiwitcoderende gebieden van het genoom bevonden, wat erop wijst dat beren snelle en fundamentele genetische veranderingen ondergaan om zich aan te passen aan hun verdwijnende zee-ijshabitat.
© Mobiel DNA
Het werk is gebaseerd op een eerder onderzoek onder leiding van de Universiteit van Washington, waaruit bleek dat de zuidoostelijke populatie van Groenlandse ijsberen genetisch verschillend was van de noordoostelijke groep, na de ‘scheiding’ die ongeveer 200 jaar geleden plaatsvond.
De auteurs zeggen dat het begrijpen van deze genetische veranderingen belangrijk is om toekomstige inspanningen en analyses op het gebied van natuurbehoud te begeleiden, waardoor we kunnen begrijpen hoe ijsberen kunnen overleven in een opwarmende wereld en welke populaties het meeste risico lopen.
En nee, deze resultaten mogen ons helemaal niet geruststellen: ze vertegenwoordigen feitelijk de zoveelste bevestiging van de klimaatverandering.
Het onderzoek, gefinancierd door Onderzoeksraad voor natuurlijk milieu en geef het Europese Onderzoeksraadwerd gepubliceerd op Mobiel DNA.
Bronnen: East Anglia Universiteit / Mobile DNA
