北極熊正在改寫DNA?為了活下去 格陵蘭北極熊基因轉向「低脂、抗熱」

氣候行動 陸地生物

研究顯示,北極熊可能正在因應環境改變基因。 圖/shutterstock
研究顯示,北極熊可能正在因應環境改變基因。 圖/shutterstock

AI摘要

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最新研究指出,格陵蘭北極熊因氣候變暖與海冰消失,正出現與熱壓力、代謝及飲食適應相關的基因變化,顯示牠們可能正快速演化求生。

科學家最新的研究發現,居住在格陵蘭島南、北部的北極熊,在部分基因表現上出現差異,顯示北極熊可能正在改變DNA,以適應逐漸變暖的環境。

環境造就不同:氣候變遷如何改寫北極熊的DNA?

美國國家海洋暨大氣總署(NOAA)2025的「北極年度報告」中指出,過去10年是北極有紀錄以來最溫暖的10年,且2025年3月的北極海冰面積最大值,是衛星觀測47年來的最小值。

北極熊的生活處處依賴海冰,包括狩獵、交配和休息,海冰一旦消失,北極熊將難以生存。

北極熊仰賴海冰捕捉主食海豹。 圖/shutterstock
北極熊仰賴海冰捕捉主食海豹。 圖/shutterstock

然而,東英格蘭大學(University of East Anglia)的研究團隊發現,格陵蘭島的北極熊可能正在經歷快速的基因變化。雖然DNA序列原本就會隨時間緩慢演化,但科學家們相信環境壓力加速了這個過程。

研究團隊分析了格陵蘭島東南部、東北部的北極熊血液樣本,比較兩者能移動的DNA序列——「轉座子(Transposable elements,也稱跳躍基因)」的表現變化。

這兩個地區的氣候差異在於,格陵蘭島東北部的氣溫較低且變化較小,東南部則是較溫暖、冰層較少,且溫度波動劇烈。而研究指出,生活在東南部的北極熊,其與熱壓力、老化和新陳代謝相關的基因表現,與東北部的北極熊有所不同。

根據丹麥氣象研究所的溫度資料,格陵蘭島東南部、東北部的氣溫有明顯差異。 圖/期刊論文
根據丹麥氣象研究所的溫度資料,格陵蘭島東南部、東北部的氣溫有明顯差異。 圖/期刊論文

不再只吃海豹?北極熊正在改變飲食結構

研究也發現了其他有趣的DNA變化。高脂肪的海豹是北極熊的主食之一,但隨著格陵蘭島東南部的冰蓋迅速退縮,海豹數量減少,東南部的北極熊為因應環境變化,在與脂肪代謝相關的基因上出現改變,牠們逐漸適應纖維較粗的植物性飲食,以利在海豹減少的情況下繼續存活。

《ABC新聞》的報導引述首席研究員、東英格蘭大學生物科學學院博士Alice Godden的說法,「通常北極熊會獵捕海豹,飲食中的脂肪比例相當高,但現在發生巨大變化,牠們轉而攝取更多植物性飲食。我們在基因組中看到的這些變化,可能顯示牠們正在適應這種環境變動。」她也稱這項突破是北極熊「對抗融化海冰的絕望求生機制」。

格陵蘭島東南部相較於東北部更溫暖,氣候多雨 、多風,海岸山脈陡峭,也有更多植物覆蓋。 圖/shutterstock
格陵蘭島東南部相較於東北部更溫暖,氣候多雨 、多風,海岸山脈陡峭,也有更多植物覆蓋。 圖/shutterstock

北極熊的存亡關鍵!基因、氣候行動並重

研究團隊表示,下一步將研究全球其他約20個北極熊族群,觀察牠們的DNA是否也發生類似變化。

Godden博士表示,「隨著其他同類面臨滅絕,這群特定的北極熊提供了一份基因藍圖,顯示北極熊如何快速適應氣候變遷,這使牠們獨特的基因密碼成為保育工作中至關重要的焦點。」

她也補充,「我們不能自滿,研究帶來了一些希望,但並不代表北極熊的滅絕風險降低,我們仍需盡一切努力減少全球碳排放,並減緩氣溫上升。」

參考資料:

精華 FAQ

  • 團隊比較格陵蘭南北族群的血液樣本與轉座子表現,發現與熱壓力、老化、新陳代謝及脂肪代謝相關的基因活動不同,顯示牠們可能正快速調整以適應環境變遷。

  • 東南部海冰退縮後,海豹數量減少,北極熊被迫攝取更多植物性食物。研究因此觀察到與脂肪代謝相關的基因變化,推測這是牠們為了在食物不足下存活的適應結果。

  • 研究提供北極熊可能快速適應氣候變遷的基因線索,但不代表風險降低。學者強調仍需持續減少碳排放、減緩升溫,並進一步研究其他族群是否也出現相同變化。


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