Еволюція - Для л; # 39; білий ведмідь, що страждає ожирінням н; # 39; не проблема Tribune de Genève

Білі ведмеді мають генетичні мутації, які можуть пояснити, чому вони можуть споживати велику кількість жиру, не заражаючись серцево-судинними захворюваннями, як люди.

Опубліковано: 09.05.2014 15:48

Мати-ведмідь відпочиває разом із дитинчатами на півночі Аляски.

Самець спостерігає за зграєю льоду на Алясці. **

Маленький плюшевий ведмедик Кнут, який у свій час став зіркою Берлінського зоопарку.

Двоє чоловіків б’ються в Національному парку Вапуск, Канада.

Самка та її дитинчата в Національному парку Вапуск, Канада.

Дитинча "цілує" свою матір у національному парку Уопсак, Канада.

Ведмідь полює на тюленя в затоці Баффін, поблизу Полярного кола.

Дитина на руках у матері в зоопарку у Вупперталі, Німеччина.

Білий ведмідь розважається в басейні в Південній Кореї.

Дитинча Аляскинського зоопарку Калі вдалося врятувати після вбивства матері мисливцем.

Джованна та її близнюки в зоопарку Еллабрунн у Мюнхені.

Image caption Джованна та її близнюки у зоопарку Еллабрунн у Мюнхені.

Порівнюючи геноми бурих і білих ведмедів, вчені виявили, що генетичні мутації останніх пояснюють, чому вони можуть їсти велику кількість жиру, своєї основної їжі, не розвиваючи серцево-судинних захворювань.

Ці дослідники також визначили, що білий ведмідь з'явився як відмінний вид від бурого ведмедя менш ніж 500000 років тому (-479000 років до -343000 років), нещодавно, ніж попередні підрахунки, який коливався від 600000 років до п'яти мільйонів років.

Полярні ведмеді більшу частину свого життя живуть на крижинах, де вони живляться їжею з високим вмістом жиру, переважно від морських ссавців.

"Для полярних ведмедів ожиріння не є проблемою", - підказує Елін Лоренцен, дослідниця з Каліфорнійського університету в Берклі (на заході), одна з авторів цієї роботи, опублікованої в американському журналі Cell. "І ми хотіли знати, як це можливо", - додає вона.

Генетичні мутації

Таким чином, порівняльний геномний аналіз цих двох видів дозволив знайти кілька мутацій в генах, які, схоже, відіграють важливу роль у адаптації цієї тварини до екстремальних умов життя Арктики.

Деякі з цих мутацій впливають на ген APOB у білих ведмедів, який у ссавців кодує основний білок LDL (ліпопротеїдів низької щільності), поганий холестерин.

Ці мутації виявляють критичне значення жиру в харчуванні білого ведмедя, організм якого повинен адаптуватися до високого рівня глюкози в крові та тригліцеридів - включаючи холестерин -, що було б небезпечно для людей. Жир становить до половини ваги білого ведмедя.

Перетворення жиру у воду

Ці мутації гена APOB, "які, мабуть, відіграють ключову роль в арктичній адаптації цієї тварини", також дозволяють, метаболізуючи жир, отримувати прісну воду. Ці ведмеді майже не мають доступу до питної води на крижинах, і без цього механізму перетворення жиру їх організм не зміг би задовольнити свої потреби у воді, пояснює Елін Лоренцен.

"Якщо ми зможемо дізнатись більше про ці генетичні мутації для метаболізму жиру, це може дати нам інструменти для адаптації фізіології людини" до дієти з високим вмістом жиру, суддя Расмус Нільсен, професор еволюційної геноміки з Каліфорнійського університету в Берклі, один із співавторів дослідження.

Еволюція цього нового метаболізму у білого ведмедя, мабуть, відбулася дуже швидко, всього за кілька сотень тисяч років, оскільки нещодавно виявлена 100 000-річна скам'янілість білого ведмедя показує, що ці тварини вже харчувалися морськими ссавцями.

Крижані в'язні

Витоки появи білого ведмедя залишаються неясними, але вони збігаються із потеплінням клімату протягом 50 000 років протягом міжльодовикового періоду.

Тоді зміни навколишнього середовища, можливо, спонукали бурих ведмедів відправитися на північ. Коли цей епізод зігрівання закінчився, а льодовиковий період повернувся, можливо, групи бурих ведмедів опинились в льоду, а потім були змушені швидко адаптуватися до цього нового середовища, припускають ці вчені.

Сьогодні, в умовах глобального потепління, бурі ведмеді рухаються на північ, і деякі з них розмножуються з білими ведмедями, щоб народити "пізлі", що виникає в результаті схрещування між ведмедями грізлі та білими ведмедями.

Для цього геномного аналізу дослідники використали зразки крові та тканин 79 білих ведмедів та десяти бурих ведмедів. Світова популяція білих ведмедів, за оцінками, від 20 000 до 25 000 тварин, зменшується через втрату середовища проживання та швидке танення морського льоду.