“熊”途末路:北極海冰消失,北極熊被迫近親繁殖,與灰熊雜交!

極地是我們星球上最惡劣的環境之一,冬天太陽永不升起,氣溫極冷,積雪結冰。夏天太陽永不落山,天氣更暖和,冰塊向兩極融化。然而隨著地球變暖,如南極洲、格陵蘭島和阿拉斯加等地的冰川正在融化和消退;而海面凍結形成的海冰每年都在縮小,北極尤為嚴重。

“熊”途末路:北極海冰消失,北極熊被迫近親繁殖,與灰熊雜交!

發表在《英國皇家學會學報B》的一項新研究指出,北極海冰的迅速消失,令棲息地變得更小、更孤立,導致北極群島上的北極熊越來越難以相互接觸,尤其是在交配季節,以至於北極熊不得不近親繁殖,生存前景岌岌可危。

暖化逼熊,北極熊被迫餓肚子!

氣候暖化導致海冰消失的影響對北極食物網極為重要:海冰的存在極大地減少了進入海洋的陽光量。海冰面積的縮小意味著海洋的某些部分數千年來第一次暴露在夏季陽光下。光線使浮游植物能夠在以前貧瘠的地區生長和進行光合作用,從而提高北極的生產力。

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浮游植物的增加可以被認為是一個積極的變化,導致更多的海洋生物和更多的浮游動物、底棲動物以及最終的魚類、鳥類、海豹、鯨魚和北極熊的食物。然而,一些北極物種在千萬年來已經進化到依賴於海冰的存在。

海冰為海豹和海象提供了離開水面的途徑,它們需要海冰來休息、繁殖和躲避其他海洋捕食者,例如虎鯨。而北極熊則依靠海冰捕獵海豹填飽肚子。海冰消失,使覓食變得更加困難,因為新形成的薄冰無法支撐北極熊的體重。

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通常情況下,大型食肉動物對能量的需求非常高,更不要說生活在極地環境的北極熊。資料顯示,北極熊大約有35%的時間處於活動狀態,其餘時間則處於休息狀態,但它們每天消耗的熱量為12325卡路里。因此當海冰融化時,北極熊不得不消耗更多的能量來尋找海豹。覓食範圍變大,移動次數越多,它們失去的體重和肌肉就越多,狩獵效率大大降低,只能餓肚子。

根據世界野生動物基金會的資料,北極熊在國際上被列為受威脅物種,全球數量為22000至31000只。但從海冰消失的速度預計(氣候變化對北極的影響比其他任何地方都要快,海冰每十年減少14%),北極熊種群數量到2050年將減少30%。

近親繁殖,遺傳多樣性減少10%!

由於氣候暖化導致北極冰層融化、海冰消失,北極熊的棲息地變得支離破碎,由於從外部與北極熊的接觸減少,導致區域之間的遺傳隔離和近親繁殖迅速增加。

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自1995年以來,挪威極地研究所的一個團隊一直在從居住在巴倫支海斯瓦爾巴(Svalbard Archipelago)群島的北極熊身上收集小組織樣本。在2004年以前,約有2650只北極熊在整個群島的海冰上漫遊。在夏季和秋季,當斯瓦爾巴群島周圍沒有連續的海冰覆蓋時,大約10%的北極熊出現在斯瓦爾巴群島,並停留在該地區成為“本地”北極熊。但隨著海冰的快速流失,群島上北極熊的棲息地變小、變得孤立起來,而北極熊之間的交流也變得困難,使得北極熊不得不近親繁殖。

考慮到近親繁殖可能會影響物種的健康發展,團隊對該群島的北極熊進行種群遺傳趨勢研究評估。他們分析了來自群島內四個取樣區(西北、東北、西南和東南)的626只北極熊的DNA樣本,並與過去收集的樣本進行對比。結果發現,群島上的北極熊種群的遺傳多樣性減少了10%,遺傳分化增加了近 200%。這意味著群島上的北極熊已開始形成遺傳亞種群,在不同地區之間存在著明顯的遺傳差異。

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很多科學家認為,這個結果是令人令人震驚和令人擔憂的,因為北極熊在歷史上一直表現出相對較少的遺傳分化。而20年期間遺傳多樣性急劇下降,會令北極熊處於“危險之中”。而且當種群變得如此小時,你會發現密切相關的個體交配和產生後代的可能性更高。但隨之而來的風險是,一些隱性特徵會暴露出來,未來“有害”的基因變化可能會變得“更加嚴重”,進一步加劇北極熊面臨的可怕局面。

簡單來說就是,北極熊未來近親繁殖現象更加普遍,以至於出現“近親繁殖抑鬱症”,最終導致該物種無法繁殖後代或抵抗疾病。

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另外除了近親繁殖外,科學家們擔心,暖化引發的北極熊自相殘殺現象也將變得更頻繁。事實上,北極熊之間偶爾會出現大型雄性北極熊攻擊帶崽的北極熊並吃掉北極熊幼崽的個例。但近年來,北極熊的同類捕食案例數量有所增加,其直接原因是海冰消失造成的食物缺乏。

北極熊遇上灰熊會發生什麼?

套用一句經典的臺詞:生命總會找到自己的出路。氣候暖化導致北極海冰消失,北極熊不得不向南遷徙,撤退到內陸尋找食物。無獨有偶的是,暖化導致冰層融化,生活在較溫暖地區的灰熊的活動範圍隨之擴大,向北前進。

一進一退,北極熊遇到了灰熊會發生什麼呢?擦出愛的火花——野生混血熊“Pizzly Bear”。

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灰熊和北極熊僅在50萬到60萬年前才發生分化,因此這兩個物種可以交配併產生有活力的後代。而且在圈養條件下進行的觀察和在野外進行的一項研究也表明,灰熊與北極熊結合產生的後代是能生育的,而且它們本身已經生育了後代。

自2006年首次在野外發現野生混血熊後,野生混血熊的目擊率一直在增加。2017年發表在《北極》期刊的一項研究發現,一頭雌性北極熊與兩隻灰熊結合後生下8只野生混血熊。而且野生混血熊遺傳了兩者的優勢,更能適應氣候變化。不過不幸的是,野生混血熊數量增加和北極熊的減少同時發生,因為北極熊在陸地獲得的食物熱量,不能支撐它們覓食而燃燒的熱量,簡單來說,即入不敷出。

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最後想說的是,北極熊是地球上陸地最大的肉食動物,雖處北極食物鏈頂端,但同時又非常脆弱。如果暖化趨勢沒有改變,混血熊可能也是一條悲傷的“出路”。

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