Για πρώτη φορά, επιστήμονες εντόπισαν άμεση σύνδεση μεταξύ της κλιματικής αλλαγής και αναδιατάξεων στο DNA άγριων θηλαστικών
Η υπερθέρμανση της Αρκτικής επηρεάζει τις πολικές αρκούδες όχι μόνο μέσω της συρρίκνωσης των πάγων και της αλλαγής των οικοτόπων τους, αλλά και σε πολύ βαθύτερο επίπεδο: στο ίδιο τους το DNA.
Για πρώτη φορά, επιστήμονες κατέγραψαν άμεση σύνδεση μεταξύ της κλιματικής αλλαγής και γενετικών αναδιατάξεων σε άγρια θηλαστικά.
Τα ευρήματα δείχνουν ότι το είδος προσπαθεί να προσαρμοστεί στις νέες συνθήκες, χωρίς όμως αυτό να εγγυάται την επιβίωσή του.
Τι συμβαίνει
Οι ερευνητές επικεντρώθηκαν σε έναν πληθυσμό πολικών αρκούδων στη νοτιοανατολική Γροιλανδία, μια περιοχή που θερμαίνεται ταχύτερα από πολλές άλλες ζώνες της Αρκτικής.
Η ανάλυση του γενετικού τους υλικού αποκάλυψε έντονη αύξηση της δραστηριότητας των λεγόμενων «πηδηχτών γονιδίων», δηλαδή κινητών στοιχείων DNA.
Πρόκειται για τμήματα του γονιδιώματος που μπορούν να μετακινούνται και να επηρεάζουν τη λειτουργία άλλων γονιδίων, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που σχετίζονται με το στρες και τον μεταβολισμό.
Αν και τα κινητά αυτά γενετικά στοιχεία είναι γνωστά στη βιολογία εδώ και δεκαετίες, ο ρόλος τους στην προσαρμογή άγριων ζώων στην κλιματική αλλαγή παρέμενε ασαφής.
Η συγκεκριμένη μελέτη είναι η πρώτη που αποδεικνύει με συνέπεια ότι η άνοδος της θερμοκρασίας στο φυσικό περιβάλλον μπορεί να ενεργοποιήσει τέτοιους μηχανισμούς σε θηλαστικά.
Διαρκής προσαρμογή
Οι επιστήμονες συνδέουν αυτή την αυξημένη γενετική δραστηριότητα με το χρόνιο κλιματικό στρες.
Οι πολικές αρκούδες είναι εξελικτικά προσαρμοσμένες σε συνθήκες σταθερού ψύχους και εκτεταμένου θαλάσσιου πάγου.
Όμως η ταχεία τήξη του πάγου διαταράσσει τον τρόπο ζωής τους και αναγκάζει τον οργανισμό τους να λειτουργεί διαρκώς σε καθεστώς προσαρμογής.
Παράλληλα, εντοπίστηκαν αλλαγές στη δραστηριότητα γονιδίων που σχετίζονται με τη θερμική καταπόνηση, τον μεταβολισμό και την επεξεργασία του λίπους.
Αυτό δείχνει ότι το γονιδίωμα των αρκούδων ανταποκρίνεται ταυτόχρονα σε πολλαπλές πιέσεις: υψηλότερες θερμοκρασίες, μειωμένη διαθεσιμότητα τροφής και αυξημένη ενεργειακή δαπάνη.
Διατροφικές αλλαγές
Η υποχώρηση των πάγων επηρεάζει άμεσα την ικανότητα των πολικών αρκούδων να κυνηγούν φώκιες, την κύρια πηγή λίπους και ενέργειάς τους.
Στις νότιες περιοχές της Γροιλανδίας, το κυνήγι γίνεται ολοένα και πιο δύσκολο, αναγκάζοντας τα ζώα να στρέφονται σε χερσαίες τροφές με σαφώς χαμηλότερη ενεργειακή αξία.
Αυτή η αλλαγή διατροφής επιβαρύνει περαιτέρω τον οργανισμό τους, και οι γενετικές μεταβολές που παρατηρήθηκαν ίσως αποτελούν μια προσπάθεια προσαρμογής σε αυτή τη φτωχότερη δίαιτα.
Καμία εγγύηση
Ωστόσο, οι ειδικοί προειδοποιούν ότι η αυξημένη δραστηριότητα των «πηδηχτών γονιδίων» δεν πρέπει να ερμηνεύεται απαραίτητα ως ένδειξη επιτυχούς προσαρμογής.
Τέτοιοι μηχανισμοί εμφανίζονται συχνά σε οργανισμούς που βρίσκονται υπό έντονο και παρατεταμένο στρες. Σε αυτό το πλαίσιο, μπορεί να αποτελούν περισσότερο σημάδι απελπισμένης προσπάθειας επιβίωσης παρά βέβαιη λύση.
Η γενετική αναδιοργάνωση είναι μια επικίνδυνη διαδικασία, καθώς μπορεί να οδηγήσει τόσο σε ωφέλιμες προσαρμογές όσο και σε σοβαρές διαταραχές ζωτικών γονιδίων.
Επομένως, η ενεργοποίηση αυτών των μηχανισμών δεν εξασφαλίζει τη μακροπρόθεσμη σταθερότητα του πληθυσμού.
Οι συγγραφείς της μελέτης τονίζουν ότι ακόμη και η μεγαλύτερη γενετική ευελιξία δεν μπορεί να αντισταθμίσει την ταχεία καταστροφή του βιότοπου.
Οι πολικές αρκούδες εξαρτώνται από τον θαλάσσιο πάγο για το κυνήγι, την αναπαραγωγή και την ανάπαυσή τους.
Η απώλειά του δεν είναι απλώς μια δυσκολία, αλλά μια θεμελιώδης αλλαγή ολόκληρου του οικοσυστήματος.
Σύμφωνα με τους ειδικούς, η επιβράδυνση της παγκόσμιας υπερθέρμανσης παραμένει ο μοναδικός πραγματικός τρόπος διάσωσης του είδους· χωρίς αυτήν, κάθε γενετική προσαρμογή θα είναι απλώς μια προσωρινή ανάσα.
www.bankingnews.gr
Για πρώτη φορά, επιστήμονες κατέγραψαν άμεση σύνδεση μεταξύ της κλιματικής αλλαγής και γενετικών αναδιατάξεων σε άγρια θηλαστικά.
Τα ευρήματα δείχνουν ότι το είδος προσπαθεί να προσαρμοστεί στις νέες συνθήκες, χωρίς όμως αυτό να εγγυάται την επιβίωσή του.
Τι συμβαίνει
Οι ερευνητές επικεντρώθηκαν σε έναν πληθυσμό πολικών αρκούδων στη νοτιοανατολική Γροιλανδία, μια περιοχή που θερμαίνεται ταχύτερα από πολλές άλλες ζώνες της Αρκτικής.
Η ανάλυση του γενετικού τους υλικού αποκάλυψε έντονη αύξηση της δραστηριότητας των λεγόμενων «πηδηχτών γονιδίων», δηλαδή κινητών στοιχείων DNA.
Πρόκειται για τμήματα του γονιδιώματος που μπορούν να μετακινούνται και να επηρεάζουν τη λειτουργία άλλων γονιδίων, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που σχετίζονται με το στρες και τον μεταβολισμό.
Αν και τα κινητά αυτά γενετικά στοιχεία είναι γνωστά στη βιολογία εδώ και δεκαετίες, ο ρόλος τους στην προσαρμογή άγριων ζώων στην κλιματική αλλαγή παρέμενε ασαφής.
Η συγκεκριμένη μελέτη είναι η πρώτη που αποδεικνύει με συνέπεια ότι η άνοδος της θερμοκρασίας στο φυσικό περιβάλλον μπορεί να ενεργοποιήσει τέτοιους μηχανισμούς σε θηλαστικά.
Διαρκής προσαρμογή
Οι επιστήμονες συνδέουν αυτή την αυξημένη γενετική δραστηριότητα με το χρόνιο κλιματικό στρες.
Οι πολικές αρκούδες είναι εξελικτικά προσαρμοσμένες σε συνθήκες σταθερού ψύχους και εκτεταμένου θαλάσσιου πάγου.
Όμως η ταχεία τήξη του πάγου διαταράσσει τον τρόπο ζωής τους και αναγκάζει τον οργανισμό τους να λειτουργεί διαρκώς σε καθεστώς προσαρμογής.
Παράλληλα, εντοπίστηκαν αλλαγές στη δραστηριότητα γονιδίων που σχετίζονται με τη θερμική καταπόνηση, τον μεταβολισμό και την επεξεργασία του λίπους.
Αυτό δείχνει ότι το γονιδίωμα των αρκούδων ανταποκρίνεται ταυτόχρονα σε πολλαπλές πιέσεις: υψηλότερες θερμοκρασίες, μειωμένη διαθεσιμότητα τροφής και αυξημένη ενεργειακή δαπάνη.
Διατροφικές αλλαγές
Η υποχώρηση των πάγων επηρεάζει άμεσα την ικανότητα των πολικών αρκούδων να κυνηγούν φώκιες, την κύρια πηγή λίπους και ενέργειάς τους.
Στις νότιες περιοχές της Γροιλανδίας, το κυνήγι γίνεται ολοένα και πιο δύσκολο, αναγκάζοντας τα ζώα να στρέφονται σε χερσαίες τροφές με σαφώς χαμηλότερη ενεργειακή αξία.
Αυτή η αλλαγή διατροφής επιβαρύνει περαιτέρω τον οργανισμό τους, και οι γενετικές μεταβολές που παρατηρήθηκαν ίσως αποτελούν μια προσπάθεια προσαρμογής σε αυτή τη φτωχότερη δίαιτα.
Καμία εγγύηση
Ωστόσο, οι ειδικοί προειδοποιούν ότι η αυξημένη δραστηριότητα των «πηδηχτών γονιδίων» δεν πρέπει να ερμηνεύεται απαραίτητα ως ένδειξη επιτυχούς προσαρμογής.
Τέτοιοι μηχανισμοί εμφανίζονται συχνά σε οργανισμούς που βρίσκονται υπό έντονο και παρατεταμένο στρες. Σε αυτό το πλαίσιο, μπορεί να αποτελούν περισσότερο σημάδι απελπισμένης προσπάθειας επιβίωσης παρά βέβαιη λύση.
Η γενετική αναδιοργάνωση είναι μια επικίνδυνη διαδικασία, καθώς μπορεί να οδηγήσει τόσο σε ωφέλιμες προσαρμογές όσο και σε σοβαρές διαταραχές ζωτικών γονιδίων.
Επομένως, η ενεργοποίηση αυτών των μηχανισμών δεν εξασφαλίζει τη μακροπρόθεσμη σταθερότητα του πληθυσμού.
Οι συγγραφείς της μελέτης τονίζουν ότι ακόμη και η μεγαλύτερη γενετική ευελιξία δεν μπορεί να αντισταθμίσει την ταχεία καταστροφή του βιότοπου.
Οι πολικές αρκούδες εξαρτώνται από τον θαλάσσιο πάγο για το κυνήγι, την αναπαραγωγή και την ανάπαυσή τους.
Η απώλειά του δεν είναι απλώς μια δυσκολία, αλλά μια θεμελιώδης αλλαγή ολόκληρου του οικοσυστήματος.
Σύμφωνα με τους ειδικούς, η επιβράδυνση της παγκόσμιας υπερθέρμανσης παραμένει ο μοναδικός πραγματικός τρόπος διάσωσης του είδους· χωρίς αυτήν, κάθε γενετική προσαρμογή θα είναι απλώς μια προσωρινή ανάσα.
www.bankingnews.gr
Σχόλια αναγνωστών