Isbjørn og brunbjørn fortsatte å parre seg lenge etter at artene skilte seg


Isbjørn og brunbjørn paret seg fortsatt med hverandre lenge etter at de hadde delt seg i to forskjellige arter, har en ny studie funnet.

De to artene er kjent for å ha separert mellom 1,3 og 1,6 millioner år siden, men nye genomiske bevis tyder på at de har arvet egenskaper fra hverandre mye mer nylig.

Forskere fra USA, Mexico og Finland analyserte genomene til 64 moderne isbjørner og brunbjørner, samt det til en eldgammel isbjørn som levde for opptil 130 000 år siden.

Mens bevis på hybridisering ble funnet i både brun- og isbjørngenom, sistnevnte hadde en spesielt sterk signatur av DNA fra brunbjørn.

Ettersom global oppvarming fortsatte å smelte arktisk havis, kan de to bjørneartene treffe hverandre oftere, deres felles evolusjonshistorie kan bli mer betydningsfull.

Det kan påvirke måten den arktisk-tilpassede isbjørnen tilpasser seg til livet i et varmere klima, som brunbjørnens fettere allerede er mer tilbøyelige til.

Det subfossile kjevebenet til en isbjørn som levde for 115 000 til 130 000 år siden i Norges Svalbardskjærgård.  En genomisk studie inkluderer en analyse av DNA ekstrahert fra en tann festet til dette kjevebenet, som viste bevis på hybridisering i isbjørn og brunbjørn

Det subfossile kjevebeinet til en isbjørn som levde for 115 000 til 130 000 år siden i Norges Svalbardskjærgård. En genomisk studie inkluderer en analyse av DNA ekstrahert fra en tann festet til dette kjevebenet, som viste bevis på hybridisering i isbjørn og brunbjørn

Forskere anslår at isbjørn og brunbjørn begynte å bli forskjellige arter for mellom 1,3 og 1,6 millioner år siden

Kryssingen av isbjørn og brunbjørn, sammen med begrensede fossile bevis for isbjørn, har tidligere gjort det vanskelig å finne ut hvor lenge siden de to artene delte seg

Forskere anslår at isbjørn og brunbjørn begynte å bli forskjellige arter for mellom 1,3 og 1,6 millioner år siden. Kryssingen av isbjørn og brunbjørn har tidligere gjort det vanskelig å finne ut hvor lenge siden de to artene delte seg

HVORDAN KJENNER VI ISBJØRNER OG BRUNE BJØRNER SAMLET MED HVERANDRE?

Forskere analysert genomene til 64 moderne isbjørn og brunbjørn, inkludert flere nye genomer fra Alaska – en stat hvor begge artene finnes

De produserte en nymer komplett genom for en isbjørn som levde for 115 000 til 130 000 år siden i Norges Svalbardskjærgård fra en tann festet til et subfossilt kjevebein

Ved å bruke dette datasettet anslår forskere at isbjørn og brunbjørn begynte å bli forskjellige arter for mellom 1,3 og 1,6 millioner år siden

De konkluderte også med at isbjørn tålte dramatisk bestandsnedgang etter at de ble sin egen art

Dette reduserte i sin tur variasjonen av genpoolen, og etterlot isbjørn med mye mindre genetisk mangfold enn brunbjørn

Isbjørn ble til slutt funnet å bære mer bevis på DNA fra brunbjørn enn omvendt, til tross for hybridisering fra begge artene

“Vi finner bevis for interavl mellom isbjørn og brunbjørn som er før en eldgammel isbjørn vi studerte,” sa Dr Charlotte Lindqvist, en førsteamanuensis i biologiske vitenskaper ved universitetet ved Buffalo College of Arts and Sciences.

Dessuten viser resultatene våre en komplisert, sammenvevd evolusjonshistorie blant brune og isbjørner, der hovedretningen for genstrømmen går inn i isbjørn fra brunbjørn.

“Dette snur en hypotese foreslått av andre forskere om at genstrømmen har vært ensrettet og gått inn i brunbjørn rundt toppen av siste istid.”

Denne hybridiseringen av de to bjørnetypene gjenspeiler kompleksiteten også sett i menneskets evolusjonshistorie.

Forskere trodde en gang at moderne mennesker og neandertalere ganske enkelt delte seg i separate arter etter å ha utviklet seg fra en felles stamfar.

Deretter fant forskere neandertaler-DNA i moderne eurasiske mennesker, noe som tyder på at moderne menneskelige populasjoner på et tidspunkt mottok en tilstrømning av gener fra neandertalere.

De oppdaget også bevis på moderne menneskelig DNA inne i neandertaler-genomet, og demonstrerte at avling kan påvirke genomene til begge artene.

Dr. Lindqvist fortsetter: “Danningen og vedlikeholdet av arter kan være en rotete prosess,

«Det som har skjedd med isbjørn og brunbjørn er en fin analog til det vi lærer om menneskelig evolusjon: at oppdelingen av arter kan være ufullstendig.

Etter hvert som flere og flere eldgamle genomer har blitt gjenvunnet fra eldgamle menneskelige populasjoner, inkludert neandertalere og denisovaner, ser vi at det foregikk flerveis genetisk blanding etter hvert som forskjellige grupper av arkaiske mennesker paret seg med forfedre til moderne mennesker.

“Isbjørn og brunbjørn er et annet system der du ser dette skje.”

Genomer analysert i en ny studie på bjørn inkluderer det av denne bjørnen, avbildet her i 1995 på Alaskas nordskråning.  Forskere hadde lurt på om denne bjørnen kan være en brunbjørn-isbjørn-hybrid, men den nye forskningen finner at

Genomer analysert i en ny studie på bjørn inkluderer det av denne bjørnen, avbildet her i 1995 på Alaskas nordskråning. Forskere hadde lurt på om denne bjørnen kan være en brunbjørn-isbjørn-hybrid, men den nye forskningen finner at “Denne bjørnen er ikke en hybrid, men bare en lys brun bjørn,” sier universitetsbiolog Charlotte Lindqvist ved Buffalo.

Forskerne analyserte genomene til 64 moderne isbjørn og brunbjørn, inkludert flere nye genomer fra Alaska, en stat hvor begge artene finnes, for å få resultatene deres.

Forskerne analyserte genomene til 64 moderne isbjørn og brunbjørn, inkludert flere nye genomer fra Alaska, en stat hvor begge artene finnes, for å få resultatene deres.

Forskerne fra University at Buffalo i USA, National Laboratory of Genomics for Biodiversity i Mexico og University of Oulu i Finland analysert genomene til 64 moderne isbjørn og brunbjørn, inkludert flere nye genomer fra Alaska, en stat hvor begge artene finnes.

De produserte også en nymer komplett genom for en isbjørn som levde for 115 000 til 130 000 år siden i Norges Svalbardskjærgård.

DNA for den eldgamle isbjørnen ble trukket ut fra en tann festet til et subfossilt kjevebein – skjelettrestene av en bjørn som ikke er eldgammel nok til å regnes som et ekte fossil.

Ved å bruke dette datasettet anslår forskere at isbjørn og brunbjørn begynte å bli forskjellige arter for mellom 1,3 og 1,6 millioner år siden.

Kryssingen av isbjørn og brunbjørn, sammen med begrensede fossile bevis for isbjørn, har tidligere gjort denne alderen vanskelig å finne.

Forskerne konkluderte også med at isbjørn tålte dramatisk populasjonsnedgang etter at de ble sin egen art.

Dette reduserte igjen variasjonen av genpoolen, og etterlot isbjørn med mye mindre genetisk mangfold enn brunbjørn.

Isbjørn ble til slutt funnet å bære mer bevis på DNA fra brunbjørn enn omvendt, til tross for hybridisering fra begge artene.

Tidligere forskning antydet at det motsatte ville være tilfelle.

Kalle Leppälä, en postdoktor fra Universitetet i Oulu sa: «Det er spennende hvordan DNA kan bidra til å avsløre eldgamle livshistorier.

“Genflytretningen er vanskeligere å bestemme enn bare dens tilstedeværelse, men disse mønstrene er avgjørende for å forstå hvordan tidligere tilpasninger har overført mellom arter for å gi moderne dyr deres nåværende egenskaper.”

Dr Luis Herrera-Estrella ved Texas Tech Department of Plant and Soil Science la til: ‘Befolkningsgenomikk er en stadig kraftigere verktøykasse for å studere plante- og dyreevolusjon og effekten av menneskelig aktivitet og klimaendringer på truede arter,

«Bjørner gir ikke enkle historier om arter mer enn menneskelig evolusjon. Denne nye genomiske forskningen antyder at pattedyrartsgrupper kan skjule kompliserte evolusjonshistorier.’

Funnene ble publisert i dag i Proceedings of the National Academy of Sciences.

Mennesker og neandertalere var hyppige elskere: DNA-tester viser at de to artene ble blandet «mange ganger» over 35 000 år

Tidlige mennesker hadde sex med neandertalere og andre primitive kusiner langt oftere enn antatt, ifølge en studie fra 2018

DNA-tester på eldgamle levninger viser at de to artene blandet seg på “flere tidspunkter” i løpet av de 35 000 årene de delte Eurasia-slettene

Forskere sa at krysningen begynte kort tid etter at mennesker kom i kontakt med neandertalere etter at de begynte å strømme ut av Afrika for rundt 75 000 år siden

Tidligere studier har vist at rundt to prosent av DNAet vårt består av neandertalergener, som ble gitt videre når de paret seg med våre forfedre.

Data fra 1000 Genomes-prosjektet – som har kartlagt DNAet til 1000 mennesker fra hele verden – antyder et mer promiskuøst forhold

Det var et komplekst nett av seksuelle møter der individer hadde samleie med medlemmer av sin egen gruppe – og forskjellige homininer

Nyere studier har funnet at Denisovans, en annen utdødd slektning, også hadde sex med neandertalere og mennesker ved en rekke anledninger

Ved å bruke AI (kunstig intelligens) fant forskere at de forskjellige DNA-mønstrene hos moderne mennesker forklares av en rekke perioder med kryssing mellom neandertalere, østasiatiske og europeiske populasjoner

Bevis kommer fra prøver som en tidlig menneskeskalle som tilhører en person kalt Oase 1 som ble gravd opp i Romania i 2002

Denisovans (kunstnerens inntrykk), en annen utdødd slektning, hadde sex med neandertalere og mennesker ved en rekke anledninger

Denisovans (kunstnerens inntrykk), en annen utdødd slektning, hadde sex med neandertalere og mennesker ved en rekke anledninger