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中国时间: 09:08 2016年12月10日星期六

珍稀化石显示北极熊棕熊分家时间不长


对一块珍稀的北极熊化石进行的科学分析显示,这种体型壮大的白熊相对而言是“最近”才从棕熊那里进化来的。这项发现似乎表明,北极熊的祖先是由于从前的气候变暖而向北极迁徙的,并且很快就适应了极地的新环境。

那块珍贵的化石是2004年在挪威北部的斯瓦尔巴德群岛发现的。科研人员对化石进行了分析,他们得出结论认为,北极熊似乎是在15万年前从棕熊演化来的。15万年在地质时间上只不过是一眨眼的功夫而已。

*一块难得化石勾勒出北极熊的先祖*

这个基因证据来自一块保持得异常完好的北极熊颔骨,一颗犬齿还连在上面。这是相当难得的。因为多数北极熊的尸骨不是被动物吃掉就是沉入海底。对这块颔骨进行的DNA图谱测绘是对最早的哺乳动物的基因组序列分析。

研究人员长期以来一直猜想,这种在冰天雪地栖身的白熊是从棕熊演化来的,原因是两者当代的基因构成非常类似。不过,科研人员先前没有办法核实进化的时间表。人们对北极熊起源的估计近到15万年前,远到100万年前,差别很大。但是,研究人员把那块北极熊化石的DNA和生活在阿拉斯加海岸附近一组岛屿上的一群当代棕熊的DNA进行了比较,发现两个基因组的接近程度超过了现代北极熊和棕熊之间的关系。

研究人员得以估算说,北极熊的祖先在向北迁徙并适应极地栖息环境的过程中,从棕熊家族分化出来,在大约15万年前成为不同的物种。

纽约布法罗大学的进化生物学家夏洛特.林奎斯特是研究组带头人。她说,那块化石似乎是一头成年公熊,个头和现代北极熊差不多大小。

她说:“我们发现它的饮食结构可能和今天的北极熊类似。从发现化石的岩石层来看,它生活的环境也和今天类似。因此,这意味着这些北极熊很快就适应了和我们今天看到的栖息地类似的环境。”

*研究人员推测气候变暖迫使熊群北迁*

林奎斯特和同事们推理说,棕熊向北极迁移的一个原因可能是逃离更新世晚期的间冰期气候变暖。

共同参与研究的宾夕法尼亚大学基因组比较研究中心的斯蒂芬.舒斯特说,在这段气候变化时期,温度持续上升,这些熊为了生存而逃难,而发现化石的斯瓦尔巴德可能就是它们的避难所。

他说:“它们如何能生存下来是有疑问的,我认为,逻辑上最有可能的情景是哪里天气寒冷,它们就到哪里去。斯瓦尔巴德当时应该就是这样的环境,北极熊可能去了那里,在这段气候变暖时期生存了下来。”

布法罗大学的林奎斯特说,甚至在今天,人们也会发现有棕熊游荡到加拿大北极地区,而这里被认为是北极熊的栖身地,这可能说明,当前的气候变暖趋势也许再度对棕熊种群造成冲击。

*进一步的基因研究将给出更多答案*

林奎斯特和她的研究组计划对那块北极熊化石进行更深入的基因分析,这将提供有关棕熊究竟沿着什么路线迁移到北极地区以及如何迅速适应极地环境的线索。

进一步的研究可能还可以告诉科研人员北极熊在进化过程中究竟是在什么时刻长出通身白毛的。林奎斯特说,严格讲,北极熊的毛其实是无色的,只不过在雪地的映衬下显得浑身雪白。

她说:“通过获取更多的基因组,我们也许能够解答有关它们的进化、起源以及如何适应当前环境的更多问题。也许还能知道一些它们如何适应未来变化的知识。”

一组国际研究人员在《国家科学院院刊》中描述了那块北极熊化石。

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