Новое исследование выявило связь между повышением температуры и изменениями в ДНК белых медведей, которые могут помогать им выживать в условиях меняющейся среды.
Учёные из Университета Восточной Англии (UEA) обнаружили, что некоторые гены, связанные со стрессом от жары, старением и метаболизмом, ведут себя по-разному у белых медведей, живущих в юго-восточной Гренландии. Это говорит о том, что они могут приспосабливаться к более тёплым условиям.
Результаты исследования опубликованы в журнале Mobile DNA. Учёные проанализировали образцы крови белых медведей в северо-восточной и юго-восточной Гренландии, чтобы сравнить активность так называемых «прыгающих генов» — небольших подвижных участков генома, которые могут влиять на работу других генов.
Исследование показало, что температуры в северо-восточной Гренландии были более низкими и менее изменчивыми, в то время как на юго-востоке они колебались и были значительно выше, создавая множество проблем и изменений в среде обитания.
Ведущий исследователь доктор Элис Годден из Школы биологических наук UEA предостерегла, что, хотя результаты дают некоторую «надежду» для белых медведей, усилия по ограничению глобального повышения температуры должны продолжаться.
«ДНК — это инструкция внутри каждой клетки, которая управляет ростом и развитием организма, — сказала она. — Сравнивая активные гены этих медведей с данными о местном климате, мы обнаружили, что повышение температуры, по-видимому, приводит к резкому увеличению активности прыгающих генов в ДНК белых медведей в юго-восточной Гренландии».
Доктор Годден добавила: «По мере того как остальная часть вида сталкивается с угрозой исчезновения, эти конкретные медведи предоставляют генетический план того, как белые медведи могут быстро адаптироваться к изменению климата, что делает их уникальный генетический код жизненно важным для усилий по сохранению».
Однако она подчеркнула, что нельзя успокаиваться. «Это даёт некоторую надежду, но не означает, что белые медведи подвергаются меньшему риску исчезновения. Мы всё ещё должны делать всё возможное, чтобы сократить глобальные выбросы углекислого газа и замедлить повышение температуры».
Со временем последовательность ДНК человека может меняться и эволюционировать, но стресс окружающей среды, такой как повышение температуры, может ускорить этот процесс. Считается, что это первое исследование, в котором была обнаружена статистически значимая связь между повышением температуры и изменением ДНК у диких млекопитающих.
Изменения были также обнаружены в областях экспрессии генов ДНК, связанных с обработкой жиров, что важно, когда пищи не хватает. Это может означать, что медведи с юго-востока постепенно адаптируются к более грубой растительной диете, которую можно найти в более тёплых регионах, по сравнению с преимущественно жирной, основанной на тюленях диетой северных популяций.
«Мы определили несколько генетических горячих точек, где прыгающие гены были очень активны, некоторые из них расположены в кодирующих белок областях генома, что говорит о том, что медведи претерпевают быстрые фундаментальные генетические изменения по мере адаптации к исчезающей среде обитания на морском льду», — сказала доктор Годден.
Работа основана на предыдущем исследовании Университета Вашингтона, которое показало, что юго-восточная популяция белых медведей в Гренландии генетически отличается от северо-восторной группы, после того как они отделились около 200 лет назад.
Доктор Годден и её коллеги проанализировали данные об активности генов, собранные для этого исследования у 17 взрослых белых медведей — 12 с северо-востока и пяти с юго-востока Гренландии. Они использовали метод, называемый секвенированием РНК, чтобы изучить экспрессию РНК — молекул, которые действуют как посланники, показывая, какие гены активны. Это дало им детальную картину активности генов, включая поведение прыгающих генов.
Доктор Годден сказала, что следующим шагом будет изучение других популяций белых медведей — по всему миру насчитывается около 20 субпопуляций. Она также надеется, что эта работа подчеркнёт острую необходимость анализа геномов этого драгоценного и загадочного вида, пока не стало слишком поздно.
Другие новости по теме
- Путь от фотосинтеза к продовольственной безопасности
- Питательные свойства желудей подтверждены в исследовании
- Грибы-союзники защищают корни растений от болезней, переписывая правила заражения
- Как экстремальные погодные явления влияют на торговлю сельскохозяйственной продукцией между штатами США
- Москиты, созданные в лаборатории, предотвращают развитие малярийного паразита, открывая путь для будущих полевых испытаний
- Крысы используют каннабис для борьбы со стрессом
- Исследование показало, что певчие птицы- warblers заимствуют гены, связанные с цветом, у своих эволюционных соседей
- Канал-«хамелеон» в клетке открывает новые возможности для точной лекарственной терапии
- Учёные научили спирали менять форму
- Бесполые растения-паразиты ломают правила биологии
Другие новости на сайте
- Гарвард, Колумбия и другие: университеты Лиги плюща справляются с урезанием бюджета, но страдают государственные вузы
- Исследование тенденций и факторов сокращения населения в средних городах
- Игрушки всё ещё полны гендерных стереотипов. Вот как разобраться в этом в эти праздники
- Перья в загробный мир: новые результаты исследования захоронения шамана в Бад-Дюрренберге
- Исследователи обнаружили новое взаимодействие белка и РНК, которое может помочь в лечении рубцевания тканей
- Крошечный оптический модулятор может открыть путь к гигантским квантовым компьютерам будущего
- Q&A: Почему процветание в США и Индии сейчас растёт — или падает — вместе
- Зонд Parker Solar Probe зафиксировал «разворот» солнечного ветра
- Путь от фотосинтеза к продовольственной безопасности
- Питательные свойства желудей подтверждены в исследовании