雌性北極熊和她的幼熊（圖片來(lái)源：Hansruedi Weyrich）
據(jù)德國(guó)科學(xué)家一項(xiàng)新的遺傳學(xué)分析,，北極熊在大約60萬(wàn)年前與它們最近的親族分道揚(yáng)鑣,。這些發(fā)現(xiàn)提示，該適應(yīng)了寒冷的物種比以前認(rèn)為的要古老約5倍，它們可能比最近所假設(shè)的有更多的時(shí)間來(lái)適應(yīng)北極的情況,。相關(guān)論文以封面文章的形式刊登在4月20日出版的Science上,。
先前對(duì)北極熊的研究聚焦于線(xiàn)粒體DNA或mtDNA，它是由母體傳給后代的,，并只占了整個(gè)基因組中的一個(gè)非常小的部分,。由于基因組的每個(gè)部分都會(huì)講述其自身的故事，因此僅僅用mtDNA來(lái)重構(gòu)一個(gè)物種的進(jìn)化史就像是只讀了一本書(shū)的幾頁(yè)——科學(xué)家們?nèi)菀族e(cuò)過(guò)相當(dāng)大量的信息,。在這一研究中,，F(xiàn)rankHailer及其同事們開(kāi)始測(cè)試核基因組是否也像mtDNA那樣講述著相同的故事——mtDNA表明，北極熊基本上是在最近進(jìn)化出來(lái)的一種北方棕熊,。
他們的結(jié)果顯示了相反的情況：來(lái)自核基因組的許多獨(dú)立遺傳區(qū)域的數(shù)據(jù)揭示,，北極熊和棕熊作為物種都比先前提出的要古老的多。在這些熊進(jìn)化分叉的時(shí)候,，更新世的氣候記錄顯示,，全球氣溫達(dá)到了一個(gè)長(zhǎng)期的低點(diǎn)。文章的作者表示,，這可能純屬巧合,；但這些結(jié)果提示，在更新世階段的劇烈的氣候變冷事件與北極熊的進(jìn)化起源有關(guān),，而這一過(guò)程是相對(duì)緩慢的,。隨著人類(lèi)活動(dòng)繼續(xù)加快氣候變化的速度，北極可能會(huì)比過(guò)去的溫暖期更快地達(dá)到更高的溫度,；這一研究提示,，過(guò)去的對(duì)某種正在變化的氣候的適應(yīng)是一個(gè)緩慢的過(guò)程。因此,，北極熊可能沒(méi)有足夠的時(shí)間,，像它們?cè)谶^(guò)去那樣，來(lái)適應(yīng)這些變暖了的氣候,。（生物谷 bioon.com）
doi:10.1126/science.1216424
PMC:
PMID:
Nuclear Genomic Sequences Reveal that Polar Bears Are an Old and Distinct Bear Lineage
Frank Hailer,Verena E. Kutschera, Bjrn M. Hallstrm, Denise Klassert, Steven R. Fain, Jennifer A. Leonard, Ulfur Arnason, Axel Janke
Recent studies have shown that the polar bear matriline (mitochondrial DNA) evolved from a brown bear lineage since the late Pleistocene, potentially indicating rapid speciation and adaption to arctic conditions. Here, we present a high-resolution data set from multiple independent loci across the nuclear genomes of a broad sample of polar, brown, and black bears. Bayesian coalescent analyses place polar bears outside the brown bear clade and date the divergence much earlier, in the middle Pleistocene, about 600 (338 to 934) thousand years ago. This provides more time for polar bear evolution and confirms previous suggestions that polar bears carry introgressed brown bear mitochondrial DNA due to past hybridization. Our results highlight that multilocus genomic analyses are crucial for an accurate understanding of evolutionary history.
