Jääkarhut ovat vain 150 000 vuotta vanha laji

Jääkarhut ovat erkaantuneet lajina tavallisista ruskeista karhuista noin 150 000 vuotta sitten, osoittaa yli 100 000 vuotta sitten eläneen jääkarhun fossiilisesta leukaluusta otetusta näytteestä tehty geenitutkimus. Siinä määritettiin eläimen ns. mitokondriaalinen dna kokonaan. Tutkimus tehtiin norjalais-yhdysvaltalaisena yhteistyönä.

Kyseessä on vanhin nisäkkään mitokondriaalisen dna:n kokonaiskartoitus. Tähän asti vanhin on ollut mammutin vastaavan perimän osan analyysi mutta näyte oli puolet nuorempi.

Jääkarhujen fossiilisia jäänteitä tunnetaan vähän. Ne elävät paljolti jäälautoilla ja eläimen kuoltua se joutuu muiden ruuaksi tai ruumis painuu merenpohjaan tavoittamattomiin. Huippuvuorilta löydettiin vuonna 2004 hyvin säilynyt jääkarhun leukaluu, joka osoittautui erittäin vanhaksi, 110 000-130 000 vuoden ikäiseksi. Löytöä säilytetään Oslossa Luonnonhistoriallisessa museossa mutta siitä on otettu pieni näyte dna-kartoitusta varten.

Mitokondriot ovat soluissa olevia, energiaa tuottavia pieniä ns. soluelimiä, joilla on oma, solun tumasta erillinen dna:nsa. Se on paljon pienempi kuin varsinainen dna mutta silti monella tavalla informatiivinen. Fossiilisista näytteistä pystytään kartoittamaan mitokondriaalinen dna paljon helpommin kuin varsinainen solun dna joten se kartoitetaan fossiilisista näytteistä usein ensimmäisenä.

Erittäin vanhan näytteen mDNA on pilkkoutunut pieniin palasiin ja muuttunut joten sen kartoittamiseksi tarvittiin monenlaisia menetelmiä. Lisäksi näytteeseen oli vuosituhansien aikana joutunut myös vieraiden lajien dna:n palasia jotka oli pystyttävä erottamaan. Tuloksia verrattiin nykyisten jääkarhujen ja Alaskan pohjoisessa saaristossa elävien ruskeakarhujen mDNA:han. Nämä ruskeakarhut ovat jääkarhujen lähimpiä sukulaisia.

Fossiilisessa mDNA:ssa oli monia yhteisiä kohtia ruskeakarhujen kanssa jotka nykyisiltä jääkarhuilta ovat kadonneet. Se osoitti että tutkittu yksilö oli elänyt melko pian lajien erkaantumisen jälkeen. Tämä herätti kysymyksen oliko eläin elänyt enemmän ruskeakarhun kuin jääkarhun tapaan. Sen selvittämiseksi otettiin leukaluussa olleesta kulmahampaasta näyte, josta tehtiin isotooppitutkimus.

Ravinnon koostumus näkyy hampaiden mineraalien isotoopeissa. Muinainen eläin oli syönyt nykyisten jääkarhujen tapaan merieläimiä kuten hylkeitä ja pieniä valaita. Sen hampaissa ei ollut jälkiä makean veden kaloista tai maaeläimistä ja kasveista, joita ruskeakarhu syö.

Tutkijat toteavat että Huippuvuorilla elänyt otus oli geneettisesti lähellä ruskeakarhua mutta rakenteellisesti ja käyttäytymiseltään jääkarhu. Muutos maaeläimestä meren jäälle sopeutuneeksi on tapahtunut evoluution kannalta ajatellen erittäin nopeasti, 10 000-30 000 vuodessa. Se osoittaa että näinkin suurikokoinen laji pystyy sopeutumaan uudenlaiseen elinympäristöön nopeasti. Jääkarhut selviytyivät myös viimeisen jääkauden aikana olleiden lämpimämpien kausien yli, mahdollisesti Huippuvuorten kaltaisissa turvapaikoissa.

Nyt ilmaston lämpeneminen tapahtuu nopeammin kuin jääkauden lämpöjaksoina ja jääkarhun selviytymisestä ei ole takeita, tutkijat varoittavat. Pohjoisen jäämeren jääpeitteen on ennustettu katoavan kesän ajaksi jo lähimpien vuosikymmenien aikana. Se vaikeuttaa merkittävästi jääkarhun elämää.

Tutkijat aikovat seuraavaksi yrittää kartoittaa fossiilisen jääkarhun tumassa olevan varsinaisen genomin saadakseen lisätietoa jääkarhun evoluutiosta.

(PNAS)