冰河時期的倖存者：棕熊是如何戰勝滅絕的？
棕熊是當今最大的陸生食肉動物之一，廣泛分佈於北半球。與上一個冰河時期結束時面臨滅絕的許多其他大型食肉動物（洞熊、劍齒虎、洞鬣狗）相比，棕熊是幸運的倖存者之一，它們一直生存到現在，這個問題困惑了生物學家近一個世紀- 為什麼會這樣？
棕熊（Ursus arctos）是第四紀晚期巨型動物滅絕的倖存者之一。然而，儘管棕熊廣泛分佈於整個北冰洋地區，但其分佈範圍卻大為縮小，在某些地理區域甚至已經滅絕。先前利用遺傳數據進行的研究為了解棕熊的進化史提供了寶貴的資料。然而，大多數研究僅限於當代個體或粒線體DNA，從而限制了對現今之前族群過程的了解。
研究人員在論文中展示了來自日本本州和西伯利亞東部的兩隻晚更新世棕熊的基因組數據，並將其與已發表的棕熊全北極分佈區的當代和古代基因組數據相結合，研究棕熊種群之間的時空進化關係。透過納入在目前分佈範圍之外採樣的晚更新世和全新世個體的基因組數據，發現了當代族群中不存在的多樣性。
值得注意的是，雖然當代個體顯示出地理結構上的族群，很可能是由距離隔離所驅動的，但這種模式在不同地區的古代樣本中有所不同。將古棕熊納入分析為棕熊的進化史提供了新的視角，有助於理解在晚第四紀消失的棕熊族群和多樣性。
棕熊的生態適應性很強，飲食範圍很廣。雖然棕熊是肉食性動物，但它們的食物也可以主要由植物組成，這使它們能夠適應環境的變化。然而，棕熊在上一個冰河時期也經歷了廣泛的分佈範圍縮小和地區性滅絕。棕熊曾生活在包括愛爾蘭、日本第一大島本州和加拿大魁北克在內的更廣闊的區域。
某些地區熊種群數量的減少或消失，是因為熊離開了這些地方，去了它們目前仍然生活的更好的地方，還是具有獨特基因的獨特熊群棲息在這些地區並滅絕，導致物種整體多樣性的喪失？
丹麥哥本哈根大學和日本山梨大學的研究人員透過研究距今3800年至6萬年前的古棕熊基因組（包括棕熊現分佈區以外的幾個個體），試圖透過調查棕熊之間跨越時空的進化關係來解決這個問題。
他們的研究表明，棕熊並沒有簡單地隨著環境的變化而遷移，而是出現了族群滅絕。遠古棕熊代表了當今棕熊族群所不具備的遺傳多樣性。雖然棕熊在全球大滅絕中倖存了下來，但它們的歷史分佈範圍和遺傳多樣性卻遭受了相當大的損失。
這個新觀點強調了棕熊歷史上的一個關鍵時期，以及它們在上一個冰河時期期間和之後也面臨挑戰。
該研究的資深作者邁克爾-韋斯特伯里（Michael Westbury）補充說：”在我們繼續努力應對人類與野生動物共存的挑戰時，從深遠的過去獲得的洞察力對於塑造可持續的未來非常寶貴。儘管研究最近的標本可以提供一些見解，但透過納入過去和某一物種不再存在的地區的樣本，我們可以更好地量化當前多樣性模式是如何產生的，並為預測它們如何應對未來的環境變化提供資訊。”
參考文獻：Takahiro Segawa、Alba Rey-Iglesia、Eline D. Lorenzen 和Michael V. Westbury 於2024 年1 月24 日發表於《英國皇家學會會刊B》，題為”從過去和現在棕熊種群的基因組推斷全北極棕熊族群的起源與多樣化”（The origins and diversification of Holarctic brown bear populations inferred from genomes of past and present populations）。
編譯來源：ScitechDaily