Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Arktický paradox: Medvede biele menia DNA a priberajú, no zrádza ich prostredie

VEDA NA DOSAH

Klimatická zmena v Arktíde nie je lineárny proces, ktorý znamená len topenie ľadu. Najnovšie pozorovania odhaľujú komplexný a často protichodný obraz.

Ľadový medveď na kryhe ľadu. Zdroj: iStock.com/vladsilver

Niektoré populácie medveďov bielych si udržiavajú dobrú kondíciu aj v regióne, kde ľad ubúda. Zdroj: iStock.com/vladsilver

Zatiaľ čo niektoré populácie medveďov bielych vykazujú fascinujúcu schopnosť genetickej a potravovej adaptácie, iné čelia úplne novým fyzikálnym nástrahám, ktoré im spôsobujú ťažké zranenia.

Arktída sa otepľuje rýchlejšie než ktorákoľvek iná oblasť na Zemi. Pre vrcholového predátora tohto ekosystému medveďa bieleho (Ursus maritimus), ktorého bežne nazývame aj ľadový medveď, to znamená existenčnú krízu. Vedci dlho predpokladali, že rovnica je jednoduchá: menej morského ľadu rovná sa menej tuleňov a hladovanie medveďov. Realita je však zložitejšia. Najnovšie výskumy z Grónska, Nórska a arktickej časti Kanady ukazujú, že príroda bojuje o prežitie nečakanými zbraňami, no zároveň naráža na drastické limity fyzikálnych zákonov.

Klamlivý úspech na Špicbergoch

Dlhodobý monitoring na nórskych Špicbergoch (Svalbard) priniesol vedcom prekvapenie. Analýza údajov z rokov 1992 až 2019, počas ktorých zmerali stovky dospelých jedincov, ukázala, že medvede sú paradoxne v lepšej telesnej kondícii než v minulosti. A to aj napriek tomu, že tento región stráca ľad dvakrát rýchlejšie ako zvyšok Arktídy.

Vysvetlením je flexibilita v stravovaní. Keďže tradičné lovecké revíry na morských kryhách miznú, šelmy sa preorientovali. Výrazne stúpla konzumácia suchozemskej potravy, najmä sobov, ktorých populácie sa zotavili po regulácii lovu. Ďalším faktorom je zmena správania tuleňov – ubúdajúci ľad ich núti zhromažďovať sa vo veľkých skupinách na menších plochách, čo z nich robí ľahší terč. Táto „hostina“ však môže byť len dočasná. Celý morský ekosystém stojí na riasach a zooplanktóne, ktoré sú závislé od ľadu. Ak skolabuje základňa potravového reťazca, ani alternatívna strava medvede nezachráni.

Ľadový medveď loví. Zdroj: iStock.com/GABRIELLE WEISE

Klimatická situácia mení správanie tuleňov, čo medveďom občas uľahčuje lov, hoci ide zrejme o dočasný efekt. Zdroj: iStock.com/GABRIELLE WEISE

Prepisovanie genetického kódu

Ešte hlbšiu úroveň adaptácie objavili genetici pri populáciách v juhovýchodnom Grónsku. Tieto medvede, žijúce v izolovaných fjordoch s obmedzeným prístupom k morským plošinám, pravdepodobne „prepisujú“ svoju DNA. Výskum identifikoval zmeny v expresii génov, ktoré súvisia s metabolizmom tukov a tepelným stresom.

Zvieratá sa na molekulárnej úrovni snažia prispôsobiť strave, ktorá je chudobnejšia na tuky, a prostrediu s vyššími teplotami. Táto genetická plasticita dáva nádej, že druh má istý „genetický plán B“ na prežitie v teplejšom svete. Vedci sa domnievajú, že podobné zmeny môžu prebiehať aj pri spomínaných medveďoch na Špicbergoch, čo by vysvetľovalo ich prekvapujúcu vitalitu.

Ľadový medveď s mláďatami. Zdroj: iStock.com/xiaoying shi

Mláďatá vyrastajú v prostredí, kde sa biologická prispôsobivosť stretáva s novými fyzikálnymi hrozbami. Zdroj: iStock.com/xiaoying shi

Smrtiaca pasca: ľadové hrudy na labách

Zatiaľ čo biológia medveďov bojuje o adaptáciu, fyzika prostredia vytvára nové, bizarné hrozby. V najsevernejších oblastiach Arktídy – v Kaneovej panve a vo východnom Grónsku – začali vedci a inuitskí lovci pozorovať znepokojujúci jav: medvede s ťažkými zraneniami láb, spôsobenými masívnym nabaľovaním ľadu.

Tieto zranenia nie sú len kozmetické. Na vankúšikoch láb sa zvieratám tvoria obrovské ľadové bloky, ktoré môžu mať priemer až 30 centimetrov. Tieto „ľadové topánky“ spôsobujú hlboké tržné rany, krvácanie a stratu srsti (alopéciu). Postihnuté medvede majú problém s chôdzou, čo môže byť rozsudok smrti pre predátora, ktorý musí za potravou putovať stovky kilometrov.

Príčinou je zmena skupenstva zrážok. S otepľovaním sa v Arktíde častejšie vyskytuje dážď namiesto sneženia. Voda premočí snehovú pokrývku, vytvorí kašovitú hmotu, ktorá pri ochladení primrzne medveďom na labách. V iných prípadoch tenší morský ľad umožňuje presakovanie morskej vody do snehu, čo vytvára podobný efekt.

Prečo si ľad nevedia odstrániť?

Tento problém je špecifický pre populácie na ďalekom severe. Medvede v južnejších častiach Arktídy majú prístup k otvorenej vode, kde si môžu ľad z láb rozmraziť alebo umyť. Medvede vo vysokých zemepisných šírkach však žijú v prostredí, ktoré je klimaticky chladnejšie a suchšie, no paradoxne trpí vlhkým povrchom pre dažde a topenie. Keď sa im na laby nalepí mokrý sneh a okamžite zamrzne, nemajú ho ako odstrániť. Pri vyšetrovaní uspatých jedincov museli vedci použiť kovové nástroje a sekať ľad desiatky minút, aby zvieratá oslobodili.

Domorodí obyvatelia, ktorí v týchto oblastiach žijú po stáročia a sú závislí od lovu a pozorovania prírody, potvrdili, že tento jav je nový. Hoci podobné problémy občas trápia ťažné psy, pri medveďoch ide o bezprecedentný úkaz spojený s klimatickou krízou.

Preteky s časom

Aktuálne poznatky vykresľujú plastický obraz boja o život. Na jednej strane vidíme úžasnú odolnosť prírody – schopnosť meniť stravu a DNA v priebehu niekoľkých generácií. Na strane druhej vidíme, ako rýchla zmena fyzikálnych podmienok (dážď na snehu) hádže snahe o adaptáciu polená pod nohy.

Hoci sú lokálne správy o pribratých medveďoch pozitívnym signálom, z dlhodobého hľadiska odborníci varujú pred predčasným optimizmom. Ak bude úbytok ľadu pokračovať súčasným tempom, ekosystém prekročí bod zvratu, kde už ani genetická adaptácia, ani zmena jedálneho lístka nebudú stačiť na prežitie.

Zdroje: BBC, BBC, National Geographic, National Geographic

(KAM)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky

Mediálni partneri

ÁMOS vision FonTech Startitup