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北极熊到底长啥样(新发现的北极熊亚种群为啥这么特殊)

北极熊到底长啥样(新发现的北极熊亚种群为啥这么特殊)鉴于此,人们很容易把这项研究理解为新的希望:北极熊可以在海冰减少的环境中生存;但研究作者强调,无法得出这样的结论,即面对气候变化,北极熊比之前以为的适应能力更强。格陵兰岛东南部这样的地方,淡水冰川的冰可以弥补消失的海冰,可能是北极熊最后的据点。研究结果发表于6月17日的《科学》杂志,其中有DNA证据,证明格陵兰岛这片地区的几百只北极熊与它们的邻居大不相同;全世界共有2.6万只北极熊,它们足以被归为第20个亚种群(同一物种中的一群动物,在基因和地理上分隔开来)。科学家通过卫星无线电项圈追踪了27只北极熊的数据,也证实这个种群在没有海冰的情况下,存活时间比科学家以为的长了3个月。但格陵兰岛东南部的情况有点不一样,这里的海冰季节不到4个月,“对于北极熊来说太短了”,华盛顿大学的科学家Kristin Laidre说。她与格陵兰自然资源研究所合作,研究北极动物生态学。那么,怎么解释这里也有北极熊出没

北极熊到底长啥样(新发现的北极熊亚种群为啥这么特殊)(1)

在格陵兰岛东南部,一只北极熊带着幼崽穿过覆满白雪的淡水冰川。北极熊利用近海海冰猎杀海豹,但随着北极变暖,这些冰冻的平台融化速度在加快。因此,沿海冰川或将是北极熊最后的据点。摄影:KRISTIN LAIDRE UNIVERSITY OF WASHINGTON

撰文:ELIZABETH ANNE BROWN

据说,格陵兰岛东南部不应该有北极熊,但很显然,没人告诉北极熊这件事。

虽然身为游泳健将,但北极熊基本上是陆地动物,几乎完全靠海洋生物生存。为此,这种体型硕大的生物成为了伏击高手,在海豹呼吸的海冰裂缝和孔洞旁耐心等候。

但格陵兰岛东南部的情况有点不一样,这里的海冰季节不到4个月,“对于北极熊来说太短了”,华盛顿大学的科学家Kristin Laidre说。她与格陵兰自然资源研究所合作,研究北极动物生态学。那么,怎么解释这里也有北极熊出没呢?

北极熊到底长啥样(新发现的北极熊亚种群为啥这么特殊)(2)

格陵兰岛东南部的峡湾里,一座淡水冰川与海水相遇,为北极熊提供了重要的栖息地。一年中的大部分时候,那里都没有海冰。摄影:KRISTIN LAIDRE UNIVERSITY OF WASHINGTON

格陵兰岛的原住民猎人一直认为,在一直延伸到该国最南端的峡湾里,一年四季都能找到北极熊。格陵兰岛政府委托研究北极熊的分布,Laidre和团队依据因纽特人合作者“宝贵的”手绘地图,发现了以前从未研究过的北极熊;它们生活在被废弃的斯约尔敦根-蒂米亚米特定居点东南部附近的冰川脚下。

研究结果发表于6月17日的《科学》杂志,其中有DNA证据,证明格陵兰岛这片地区的几百只北极熊与它们的邻居大不相同;全世界共有2.6万只北极熊,它们足以被归为第20个亚种群(同一物种中的一群动物,在基因和地理上分隔开来)。科学家通过卫星无线电项圈追踪了27只北极熊的数据,也证实这个种群在没有海冰的情况下,存活时间比科学家以为的长了3个月。

鉴于此,人们很容易把这项研究理解为新的希望:北极熊可以在海冰减少的环境中生存;但研究作者强调,无法得出这样的结论,即面对气候变化,北极熊比之前以为的适应能力更强。格陵兰岛东南部这样的地方,淡水冰川的冰可以弥补消失的海冰,可能是北极熊最后的据点。

任务艰巨

格陵兰自然资源研究所的Laidre、Fernando Ugarte,以及多位国际合作者,梳理了36年来的移动数据和DNA样本,分析是什么让这些北极熊与众不同。研究人员惊讶地发现,位置数据显示纬度边界大约在北纬64度。在收集信息的过程中,生活在这条线以北的北极熊一直在北方,以南的北极熊一直待在南方,种群之间几乎没有交集。

格陵兰岛东北部的近亲平均每天在海冰上行走9.6公里,而在东南部的它们则靠近一系列峡湾海岸;这些峡湾是格陵兰冰盖形成的狭长水湾。夏季时,冰块崩塌进入海洋,形成了科学家所谓的淡水冰川混合物,这种厚实的半融化的冰足够紧密,可供北极熊行走和捕猎。

Laidre发现,一些北极熊会在一个峡湾或几个邻近的峡湾待好几年,活动范围只有13到15平方公里。与东北部的北极熊比,这个范围就像一张邮票那么大;在那里,通常北极熊一年要在海冰上行走1450多公里。

被困的北极熊和海冰传送带

Laidre的团队分析了从现场获取的DNA(来自之前的研究和猎人们提供的样本),发现东南部的这些动物是“地球上基因最孤立的北极熊”,Laidre说。换言之,与已知的19个亚种群相比,它们与相邻亚种群的关系没有那么近。

但这两群北极熊是如何分化的呢?研究人员表示看到了“奠基者效应”的证据,这意味着东南部种群是更大的群体分离出来的一小群个体,它们的后代杂交过几代。基因分析表明,大约200年前,所有被取样的东南部北极熊有一个共同祖先。

最有可能把这些北极熊困在峡湾的是东格陵兰寒流,这是一股沿着格陵兰岛东部海岸向南流去的高速洋流。从本质上说,它为东北海岸带来了一条冰冻的海冰传送带,在向南移动的过程中,海冰分解成了小块浮冰。

Ugarte说,每年至少有几只东北部的北极熊被送到格陵兰岛最南部的费尔韦尔角附近。相对较幸运的到西南部,它们可以一路向北和向西抵达加拿大。那些不幸的则在大海中溺亡。

“这个新北极熊种群的有趣或特别之处在于,它们实际上知道如何应对这种状况,”Ugarte说。在他们追踪的北极熊里,有11只被洋流困住,两周时间里在冰面上平均走了188公里;但在一两个月里,通过在寒冷的水中游泳、在陆地上行走,所有北极熊都回到了家乡。

暂时的避难所

阿尔伯塔大学的生物学教授Andrew Derocher研究北极熊和北极已有40多年,没有参与此次研究。他说,这项研究“很巧妙”,“收集到一些有趣的结果”。

他补充说,在缺少海冰的情况下,冰川支撑着北极熊种群并不是一件新鲜事。在挪威的斯瓦尔巴特群岛,人们发现北极熊自己会在有冰川冰补充的小范围内活动。

科学家预测,随着气候变化重塑北极,相比海冰,峡湾的冰川保持完整的时间会更长,为北极熊这样依靠冰捕猎的物种创造一个避难所,虽然这只是不利生存条件下的临时阵地。

但这并不意味着“解救了北极熊”,北极熊国际协会(Polar Bears International)保护组织的首席科学家Steven Amstrup解释说。他曾是美国地质调查所30年阿拉斯加北极熊研究的前任负责人。

在公众的想象中,北极到处都是冰川,但事实上北极大部分是苔原,即覆盖在永久冻土上、没有树木的平地。“北极的淡水冰川冰主要存储在格陵兰岛和斯瓦尔巴特群岛,还有一些在加拿大北部,”Laidre说。这些冰川混合物在北极并不常见,无法支持大量北极熊生存。

Amstrup希望这项研究“能促使科学家和管理者对北极其他地方展开调查”,冰川能帮助北极熊坚持更久。

“这项研究再次证明了北极熊和被冰覆盖的水之间的基本关系,”他说:“它们真的在意冰是淡水还是咸水吗?可能并不在意,只要下面有海豹就行。”

其他亚种群

研究作者们还指出,格陵兰岛东南部的北极熊,由于与东北部的那些存在基因差异和地理隔离,应该被归为北极的第20个北极熊亚种群。

这是国际自然保护联盟Laidre和Derocher等北极熊专家要思考的问题。他们将考虑各方面因素,包括种群数量(这一点科学家尚未确定),以及把它们当作单独的种群管理是否有益。

研究作者们认为,必须保存和保护东南部北极熊的基因特殊性。Derocher和Amstrup没有反对,但他们也表示了担忧。

“我猜测,这是一个近亲繁殖的孤立小种群,”Derocher说:“从其他大型食肉动物的研究中我们得知,这样的种群很容易受到近亲繁殖、疾病、随机统计事件的影响。”

“从进化角度来看,孤立的种群通常更脆弱,”Amstrup也同意这一点。

“未来,这种基因隔离和碎片化可能会更多,因为坚持(在更遥远的地区)生存的北极熊种群越来越小。”

(译者:Sky4)



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