Геномное исследование проясняет разнообразие бурых медведей по всему ареалу вида

Бурые медведи — одни из крупнейших наземных хищников в мире. Их отличительная черта — мышечный горб над плечами, придающий дополнительную силу передним лапам. Все около десяти ныне выделяемых подвидов распространены в Северной Америке, Европе, России и Азии и демонстрируют большое разнообразие форм, мест обитания и поведения.

В исследовании, опубликованном в Communications Biology, международная команда учёных, включая четырёх специалистов из Франкфурта-на-Майне, изучила генетическое разнообразие бурых медведей и то, как и когда оно возникло. Это первое всестороннее популяционно-геномное исследование бурого медведя (Ursus arctos), на примере которого показаны эффекты последнего ледникового периода на современное внутривидовое разнообразие.

Мировая популяция оценивается примерно в 200 000 особей, из которых более половины, предположительно, обитает в России. В Европе сейчас живёт около 17 000 медведей. Всемирный союз охраны природы (IUCN) не классифицирует вид как находящийся под угрозой исчезновения.

Для сравнения подвидов учёные исследовали геномы 128 бурых медведей со всего ареала, 95 из которых были расшифрованы специально для этой работы. Анализировались различные области геномов с разными типами наследования, включая X и Y хромосомы.

Ключевые выводы:

• Евразийский бурый медведь (Ursus arctos arctos): Генетические данные подтверждают, что медведи по всей Европе и западной России, включая Урал и Западную Сибирь, принадлежат к одному генетическому кластеру, что соответствует текущему подвидовому статусу.
• Североамериканские медведи — неожиданное различие: В отличие от текущей классификации, согласно которой все материковые медведи (кроме медведя с острова Кадьяк) относятся к одному подвиду — гризли (Ursus arctos horribilis), анализ выявил чёткое отличие медведей с полуострова Аляска.
• Медведи полуострова Аляска генетически более сходны с кадьякским медведем (Ursus arctos middendorffi), чем с гризли. Это позволяет предположить два варианта: либо необходимо восстановить подвидовой статус аляскинского медведя (Ursus arctos gyas), либо кадьякские и аляскинские медведи представляют островную и материковую популяции одного подвида.
• Историческая связь через Берингию: Анализ показал, что медведи полуострова Аляска и камчатский медведь (Ursus arctos beringianus) имеют общего предка. Это объясняется существовавшей во время последнего ледникового периода сухопутной перемычкой (Берингия), соединявшей Камчатку и Аляску до её исчезновения около 11 000 лет назад. В тот же период Аляска была отделена от остальной Америки ледяными щитами.

"Поразительно, что мы можем прочесть эти древние миграции из геномных данных, чтобы понять, как последний ледниковый период повлиял на виды. Новые данные заставляют пересмотреть предыдущие методы и интерпретации", — поясняет руководитель исследования Аксель Янке.

Такой подход к изучению демографической истории бурых медведей может стать моделью для исследования влияния исторических событий на многие другие виды.