DNA analysis shows the bears may have become their own species around 600,000 year ago.
A large male polar bear returns to feed on a fin whale carcass. Click to enlarge this image. Florian Schulz
Polar bears have been chilling on the ice far longer than is generally thought, new research suggests, and they probably interbred with brown bears at one point after the two species separated.
The new German study contradicts data from a study published last July in the journal Current Biology that suggested polar bears separated from brown bears150,000 years ago. The new study analyzed the bears’ mitochondrial DNA, a special “additional genome” that lives in the cell’s energy factories and is passed down only from the mother. The new study concludes that the bears became separate species closer to 600,000 years ago.
If the polar bears were only 150,000 years old, as suggested by the previous study, they would have had to evolve many specialized traits in a curiously brief time, the German researchers said.
“I’ve been long puzzled by the suggestion that the polar bears would have been such a miraculous and rapidly evolving species,” Frank Hailer of the Senckenberg Nature Research Society in Frankfurt told LiveScience. “I had this lingering question: Is it really true?”
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Nuclear problem solver
WATCH VIDEO; As sea ice decreases in both coverage, thickness and age, polar bears could have fewer cubs.
Hailer and his colleagues looked at the polar bear’s nuclear DNA, which comes from both parents and is much larger than the mitochondrial genome. [Fun Facts About Polar Bears]
They compared 9,000 base-pair sequences (the chemicals that make up the “rungs” of DNA’s ladderlike molecule) from the nuclear DNA of 45 polar, brown and black bears. This comparison let the researchers build a family tree, with the idea that the greater the genetic differences between the species, the farther they were apart in evolutionary time. They were able to estimate when the polar bears and brown bears separated.
“We found that polar bears are much older than we previously knew from other studies; their appearance dated to about 600,000 years ago,” Hailer said. “That would make sense around that time for something like a polar bear to evolve, because Arctic habitats were much larger than they are today, so there would have been much larger habitats that would have been suitable for a species like a polar bear.”
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Adapting to environment
The researchers say the mitochondrial DNA data could have come from a hybridization event between polar and brown bears 150,000 years ago during the last warm interglacial period. During that time, sea ice melted and polar bears took to the shores, where they came into contact with brown bears.
The researchers say this hybridization (similar to the hybrid “grolar” or “pizzly” bears seen in recent years in Canada) would have introduced the brown bear mitochondrial DNA into the polar bear population. If the DNA from the brown bears helped the polar bears survive the warm period, it’s possible it could have easily spread throughout the population.
It seems “the polar bear population at the time they hybridized with brown bears was very small,” Hailer said. “The impact of hybridization was very large, so the piece of mitochondrial DNA that came from brown bears to polar bears replaced all the original polar bear mitochondrial DNA.”
This study appears in the April 20 issue of the journal Science.
Fonte: Discovery News
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Resenha do autor
Os ursos polares surgiram a muito mais tempo do que se pensava. Eles provavelmente cruzaram com ursos marrons em algum ponto após a separação dessas duas espécies.
Um estudo alemão recente contradiz dados publicados em julho do ano passado na revista Current Biology que sugeria que os ursos polares haviam se separado de ursos marrons a cerca de 150 mil anos (FÊMEA IRLANDESA DEU ORIGEM A URSO POLAR DA ATUALIDADE, DIZ ESTUDO).
De fato, o grupo dos ursos foi o último grupo de mamíferos a florescer como conhecemos hoje. Os ursos surgiram entre 6 e 8 milhões de anos e se espalhou da Eurásia para todo o planeta, exceto na África.
Os ursos descendem de uma linhagem muito antiga que é representada pelo Ursus spelaeus ou urso das cavernas, um parente antigo dos cães.
O termo spelaeus designa grupos de animais que sobreviveram somente até 12 mil anos atrás, extinguindo-se com o fim da era do gelo. Além de ursos existem espécies de leões e hienas com tal definição.
O novo estudo analisou DNA mitocondrial de ursos e concluiu que os ursos se tornaram espécies distintas perto de 600 mil anos atrás.
Se os ursos polares tinham apenas 150 mil anos de idade como sugerido pelo estudo anterior teriam de evoluir muitos traços especializados em um período de tempo muito curto.
O pesquisador Frank Hailer da Nature Research Society em Frankfurt analisou o DNA nuclear do urso polar e comparou cerca de 9.000 pares de bases de 45 ursos polares, ursos castanhos e pretos.
Essa comparação permitiu os pesquisadores construir uma árvore genealógica com as principais diferenças genéticas entre as espécies e seus respectivos distanciamentos evolutivos. Eles foram capazes de estimar quando os ursos polares e ursos marrons se separaram.
Esse tempo faz sentido uma vez que os habitats do Ártico eram muito maiores do que são hoje.
Os dados de DNA mitocondrial também informou que eles teriam surgido de um evento de hibridização com ursos marrons a cerca de 150 mil anos atrás durante o período de aquecimento da última interglacial. Durante esse tempo, os ursos polares entraram em contato com os ursos pardos.
Os pesquisadores dizem que essa hibridação entre diferentes ursos gerou o urso grolar que tem sido visto nos últimos anos no Canadá. Essa hibridização teria introduzido o DNA mitocondrial do urso pardo na população de ursos polares.
É possível que o DNA de ursos marrons tenha ajudado os ursos polares a sobrever a períodos de aquecimento.
Em 2006, no Canadá, um caçador matou um urso, certo de que era um urso polar. Mas ele tinha manchas marrons, garras longas e um tipo de corcunda, características do urso grizzly. Um exame de DNA comprovou que era um híbrido das duas espécies e a National Geographic fez um documentário a respeito desse episódio.
Os dados do DNA mostram que a população de ursos polares no momento em que foram hibridizados era muito pequena e o impacto da hibridação foi muito grande, de modo que o DNA mitocondrial que veio de ursos pardos para os ursos polares substituindo o original.
Há outros exemplos de hibridismo na natureza, Embora a grande maioria deles gere animais que são inférteis existem alguns casos em que há fertilidade envolvida, como este do urso ou o hibridismo entre espécies-anel (AS MARCAS DA ESPECIAÇÃO SE SOBREPONDO AO CONCEITO SUBJETIVO DE MACRO-EVOLUÇAO E ESPÉCIE).
Um exemplo bastante comum é o da mula. A mistura entre jumentos e éguas começou há 3 mil anos e, desde então, esse animal é usado para o transporte de cargas por ser mais resistente.
Existe também o caso do zebralo, ou zégua. É um híbrido origina-se de uma zebra macho e uma égua. O resultado do cruzamento entre esses dois equinos pode ser tanto natural como manipulado. Gerando assim um animal mais forte do que o cavalo e com listras no corpo todo ou em áreas como a cabeça ou a parte traseira.
O Beefalo é o resultado da hibridização entre gados de corte e os búfalos. As primeiras experiências começaram nos EUA, mas hoje já existem beefalos até aqui no Brasil. A mistura gera um animal mais resistente ao frio e a secas, e a carne tem teores mais baixos de gordura e colesterol. O mais interessante é que este animal é fértil e vive mais de 20 anos.
A Wholphin representa a junção de baleia e golfinho. Em 1985, no parque Sea Life, no Havaí, uma fêmea de golfinho deu à luz um filhote parecido com uma orca. O bebê híbrido tinha características intermediárias. Ele possui 66 dentes sendo que a mãe tinha 88 e o pai 44. Além disso, é fértil e já teve três filhotes.
Há também o caso dos Ligers sendo o pai um leão (Panthera leo) e da mãe uma tigresa (Panthera tigris). O Liger herda a juba e o comportamento social dos leões e as listras e as habilidades na natação da tigreza. Ele pesa cerca de uma tonelada, mas não pode ter filhotes. A mistura não ocorre na natureza, afinal a maioria dos tigres vive na Ásia, e os leões, na África. Mas mostra que apesar de apesar da distancia evolutiva ainda há cerca compatibilidade entre os animais.
O Cama que é o resultado do cruzamento entre um dromedário e uma lhama também é possível. Filhotes criados por inseminação artificial durante um estudo realizado nos Emirados Árabes mostrou uma prole com casco da lhama e as orelhas curtas e a cauda longa do dromedário. Os cientistas descobriram que, como é mais forte que a lhama e mais dócil que o camelo, o cama pode ser um bom animal de carga muito útil e de fato são usados até hoje.
A mistura de uma iguana-marinha macho (Amblyrhynchus) com uma iguana-terrestre fêmea (Conolophus) na ilha Plaza Sul em Galápagos deu origem a uma híbrida com diversas vantagens. Ela tem as garras afiadas e pode tanto comer as algas das rochas submersas quanto escalar os cactos, algo que a versão terrestre não consegue fazer.
O gato da savana é resultado do cruzamento entre o gato comum e o serval. O animal nasce com as orelhas grandes e marcas diferenciadas no pelo. O serval é um felino africano típico das savanas. Esse animal pode pesar até 9 quilos e é popular por ser manso e amigável. O primeiro registro desse híbrido é de 1986.
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Scritto da Rossetti
Palavra chave: NetNature, Rossetti, Urso Polar, Urso Marron, Hibridismo, Glaciação, Zebra, Zebralo, Zégua, Wholphin, Liger, Cama, Iguana, Beefalo,
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Referências
netnature.wordpress.com 