a könyv Brooks Folyó medvék, lazac, én magam ásni mélyen a természettudományi, illetve ökológia a barna medve. Néha feltárom a kutatást, amely megkérdőjelezi a régóta fennálló feltételezéseimet. Vegyük például a barna és a grizzly medvék közötti különbséget; amit gyakran mondtam, az leginkább földrajzra és étrendre épült. Ahogy Katmai honlapjára írtam:
minden grizzly medve barna medve, de nem minden barna medve grizzly medve., A Grizzly medvék és a barnamedvék ugyanolyanok (Ursus arctos), de a grizzly medvék jelenleg különálló alfajnak számítanak (U. A. horribilis). Néhány morfológiai különbség miatt a Kodiak medvéket a barna medve (U. A. middendorffi) különálló alfajának is tekintik, de nagyon hasonlítanak Katmai barna medvéihez az étrendben és a szokásokban.
annak ellenére, hogy a grizzlies a barna medve alfajának számít, a grizzly medve és a barna medve közötti különbség meglehetősen önkényes., Észak-Amerikában a barna medvéket általában azoknak a fajoknak tekintik, amelyek hozzáférnek a part menti élelmiszer-erőforrásokhoz, például a lazachoz. A Grizzly medvék tovább élnek a szárazföldön, és jellemzően nem férnek hozzá a tengeri eredetű élelmiszerekhez.
ezek a földrajzi és táplálkozási különbségek elég egyszerűnek tűnnek. Ennek alátámasztására azonban kevés tudományos bizonyíték van. Mind a barna medvék, mind a grizzly medvék léteznek, de a különbség köztük nem az, amit régóta feltételeztem.
a grizzly medve a tavaszi növényzetben legelészik a Yellowstone Nemzeti Parkban, a régi hűséges közelében.,
barna medve a Brooks-vízesésnél a Katmai Nemzeti Parkban. (NPS Photo)
bár az észak-amerikai barna, grizzly és Kodiak medvék ugyanahhoz a fajhoz tartoznak, Ursus arctos, a medvék taxonómiája sok felülvizsgálaton ment keresztül, mielőtt a tudósok erre a következtetésre jutottak. A tizenkilencedik és huszadik században a taxonómusok a barna/grizzly medvéket gyakran különböző fajokra és alfajokra osztották. Az elválasztás 1918-ban tetőzött a C., Hart Merriam Észak-Amerika Grizzly – és nagy barnamedvéit vizsgálta, amelyekben Merriam mintegy 80 (nem elírás) fajt és észak-amerikai barnamedvék alfaját javasolta. Az olyan taxonómusok, mint a Merriam, olyan morfológiai jellemzőkre támaszkodtak, amelyek megfigyelhetők vagy megfigyelhetők az élő és kihalt szervezetek osztályozásában. A melegvérű állatok, amelyeknek szőrük van, levegőt lélegeznek, és utódaiknak tejet termelnek, emlősök, de a melegvérű és levegőn lélegző állatok, amelyek tojást raknak, tolluk és fogatlan csőrük van, madarak., Ezek nagyon leegyszerűsített példák, tudom, és az ilyen rendezett és világos megkülönböztetések nem feltétlenül gyakoriak a természetben. Gyakran nehezebbé válnak a genetikai és fajszintű megoldásuk, különösen hibridizáció esetén, vagy amikor a taxonómiai különbségtétel finom fizikai különbségeken alapul.
Merriam árnyalt besorolások barna medvét alapuló különbségek koponya morfológia, valamint fogazat, jellemzőit vizsgálta alapos részletességgel. A taxonómusok között Merriam osztó volt., Egyedül Alaszka Admiralitás-szigetének délkeleti részén öt különálló fajt sorolt be . A Katmai régióban Merriam két fajt, az alaszkai-félszigeten élő Ursus gyast és a Kodiak-szigeten élő Ursus middendorffit, valamint a szakács-félszigeten és a Kenai-félszigeten élő medvéket írt le.
Ha úgy gondolja, hogy a barna / grizzly medvék osztályozása kissé meghaladta a csúcsot, akkor nem vagy egyedül. Merriam előrevetítette a következtetéseinek ellenállását, amikor áttekintésében azt írta: “az itt megadott fajok száma sokak számára abszurdnak tűnik ., Minden ilyen kiterjesztem szívélyes meghívás . . . lásd a maguk számára.”És meg is tették. A Merriam által leírt fajok vagy alfajok többségét később helyi variációknak vagy egyedi változatoknak tekintették. Míg a Merriam faj azóta egy kalap alá veszik, mint U. arctos, az 1980-as évek közepétől több mint kilenc fennmaradt, vagy alfaj kihalt U. arctos volt elismert Észak-Amerikában , de az egyetlen név az Észak-Amerikai barna medve alfaj a még mindig széles körben használt U. a. horribilis, a grizzly medve U. a. middendorffi, a Kodiak medve., Az utóbbi időben azonban még ezek az osztályozások is megkérdőjelezhetők.
utólag könnyű gúnyolni Merriam következtetéseit. Lehet, hogy valóban több tucat barnamedve faj van Észak-Amerikában? Korának módszertanán és ismeretén belül az eredményei nem olyan messze vannak. Keveset tudtak az észak-amerikai medvék viselkedéséről, növekedési üteméről, ökológiájáról és népességdinamikájáról a tizenkilencedik és a huszadik század elején., A modern taxonómusokhoz hasonló eszközök és információk birtokában Merriam felfedezhette a grizzlyt és a barnamedvéket nem lehet olyan könnyen felosztani a koponya és a fog alakjának különbségeivel.
Ursus arctos az egyik legszélesebb körben elterjedt emlősfaj a Földön. Történelmileg a barnamedvéket a Brit-szigetektől Dél-Észak-Afrikáig, keletről Észak-és Közép-Ázsián át Alaszkáig, valamint Nyugat-és Közép-Amerika nagy részéig találták meg. Két-három millió évvel ezelőtt elváltak egy közös őstől, amelyet fekete medvékkel osztottak meg ., A legrégebbi barnamedve fosszíliák Kínából származnak, körülbelül 500 000 évvel ezelőtt. 250 000 évvel ezelőtt átterjedtek Európára. A pleisztocén utolsó 100 000 évében a medvék az éghajlat és az élőhely diktálta módon vándoroltak ki és vándoroltak ki az északi félteke nagy részén. Amikor a kontinentális jégtakarók fejlődtek, a rendelkezésre álló élőhelyek összezsugorodtak, és a medvék elkülönültek egymástól. Amikor a jég visszahúzódott, a medvék szétszóródtak az új területre. Körülbelül 70 000 évvel ezelőtt az első barna medvék Észak-Amerikába költöztek., Bár tudjuk, hogy a medvék mikor és hol éltek és élnek fosszíliákból és történelmi feljegyzésekből, ez nem feltétlenül a modern populációk genetikai összefüggéseire vezethető vissza.
a Filogeográfia a filogénség egyik ága, a kapcsolódó fajok vagy populációk szervezetének vagy csoportjának fejlődése. Mint ilyen, a filogeográfia nyomon követi a genetikai variáció időbeli és térbeli eloszlását. Ebben a tekintetben a mitokondriális DNS (mtDNA) különösen hasznos a női ősök nyomon követéséhez., Az MtDNA a mitokondrionban, egy sejt erőművében található, és csak az anyától örökölhető, ellentétben a nukleáris DNS-vel, amely mindkét szülő génjeinek rekombinációja. Szerint mtDNA elemzés, nincs szakadék barna medvét alapján egy állat kapcsolata a tengerpart, vagy tengeri élelmiszer-források, sem támogatja az állapotát U. a. horribilis vagy U. a. middendorffi vagy bármely más történelmi alfaj Észak-Amerikában. Az egyetlen történelmi besorolás, amely a faj szintjén van—Ursus arctos., Helyette, a matrilineális ősök azt sugallják, hogy az észak-amerikai barna medvék három fő kládba esnek.
- Alaszka, Kodiak szigetcsoport és Kanada északnyugati része.
- ABC-szigetek (Admiralitás, Baranof és Chichagof) Alaszka délkeleti részén.
- Kanada délnyugati részén (Alberta, British Columbia) és az alsó 48 államban.
a kládok olyan organizmusok csoportjai, amelyek egy közös ősből fejlődtek ki, következésképpen genetikai kapcsolatuk van., A három észak-amerikai klád, valamint mások Európában és Ázsiában, úgy gondolják, hogy leszármazottja barna medvék élő elszigetelt populációk Ázsiában a késő pleisztocén . Azóta az mtDNA földrajzilag elkülönült, mivel a női barna medvék hajlamosak otthoni testekre. A nőstény barna medvék filopatricok. Általában közel maradnak, vagy részben átfedik az otthoni tartományokat anyjukkal, és nem támadják meg gyorsan a más barna medvék által már elfoglalt területeket ., Ez megakadályozhatja vagy legalábbis nagymértékben lelassíthatja az mtDNA keveredését más medvepopulációkba, még jóval azután is, hogy jelentős akadályok, például jéglapok eltűntek.
a barna medve kládok hozzávetőleges tartománya Észak-Amerikában az mtDNA alapján. A különböző kládokat vízszintes és függőleges vonalak képviselik. A tömör vörös kör jelzi a barna medvék helyét az ABC-szigeteken.
Az ABC-szigeteken élő medvék genetikailag leginkább elkülönülnek az összes Ursus arctos-tól., MtDNA-juk jobban igazítja őket a jegesmedvékhez , mint más Barna medvékhez, ez a genetikai egyediség valószínűleg az utolsó jégkorszak végén kis számú elszigetelt jegesmedvével való keresztezésből ered. Azóta a szigeteken élő női barna medvék nem terjesztették jegesmedve génjeiket a szárazföldre. A Brit Columbiában, Alberta-ban és az alsó 48-ban élő medvék egy másik származást képviselnek, akik körülbelül az ABC bears őseivel egy időben érkeztek Alaszkába., A meleg interglaciális időszak alatt ezek közül a medvék közül néhány dél felé haladt a középső kontinens felé, mielőtt a jég ismét előrehaladt, és észak felé lezárta őket testvéreiktől.
az északnyugat-Kanadában és Alaszkában élő összes többi barna medve, beleértve a Kodiak-ot is, egy olyan kládhoz tartozik, amely két külön hullámban szétszóródott Ázsiából. Azok északnyugat-Kanadában érkezett először, talán már 33,000 évvel ezelőtt., Az alaszkai szárazföldet elfoglaló medvék jelentik a kontinensre érkező ursine migránsok utolsó impulzusát, mielőtt a tengerszint emelkedése elárasztotta a Bering-szorost, és lezárta az Ázsia és Észak-Amerika közötti szárazföldi hidat. Kivéve az ABC-szigetek, minden Alaszkai barnamedve tartozik ebbe a törzskönyv, amely húzódik a northwestern Kanada, Alaszka nyugati részén Oroszország Európába, valamint magában foglalja a világ legtöbb, barna medve.
az mtDNA eredményei azonban csak az anyai vonalról adnak információt., Az MtDNA nem képes nyomon követni a kizárólag a hím barna medvék által terjesztett géneket, így alulreprezentálja a férfiak szerepét a génáramlásban. A hím barnamedvéknek nagyobb a lakótérük, és könnyebben távolodnak anyjuk otthonától, mint a nőstényeké, különösen a függetlenség első néhány évében. A hímek hordoznak egy fontos DNS-t, amelyet a nőstények nem-az Y kromoszómát. Mint mtDNA, csak örökölte, az egyik szülő, de ellentétben mtDNA csak apáról fiúra, hogy az Y kromoszóma egy fontos jelölő trace apai gén flow, illetve a sokszínűség.,
míg az mtDNA különösen erős kláddifferenciációt mutat az Ursus arctos teljes tartományában, a barna medvék Y kromoszómájának földrajzi változása sokkal sekélyebb . Az Y kromoszóma elemzése szerint sem Eurázsiában, sem Észak-Amerikában nem találtak mély genetikai vagy földrajzi eltéréseket a medvéktől. Az ABC-szigeteken és Alaszka szárazföldjén élő barna medvék például az Y-kromoszómában található, szorosan rokon haplotípusokkal (egy egyedülálló szülőtől örökölt géncsoport ) rendelkeznek., Még a Norvégiához és az ABC-szigetekhez hasonló populációkból származó barna medvék is nagyon hasonló Y kromoszómákat hordoznak . A férfi gének tehát kládokon keresztül áramlanak.
emlősökön belül a mitokondriális DNS csak az anyai vonalon keresztül örökölhető. Az Y kromoszómát csak apáról fiúra adják át. Az MtDNA hajlamos a genetikailag rokon kládokon belül maradni, mert a női medvék filopatricok. A hím medvék, mivel hajlamuk a távolabbi eloszlásra, és nagyobb otthoni tartományuk van, mint a nőstényeknek, az Y kromoszómákat nagyobb területeken is el tudják terjeszteni., A nukleáris DNS-szel ellentétben sem az mtDNA, sem az Y kromoszóma nem az anyai és apai gének keveréke.
Ez nem azt jelenti, hogy a Yukon-I hím medvék Európába vándorolnak, vagy fordítva, csak azt, hogy a hímek hajlamosabbak vándorolni, és az anyjuktól távol helyezkednek el. Ha a nőstény barna medvék filopatriájuk miatt idővel megkülönböztetik a populáció genetikáját, akkor a hím medvék homogenizálják. Más szavakkal, a női barna medvék szeretnek ismerős terepen maradni, de a hímek gyakran terjesztik magjukat messzire.,
a földrajzilag elszigetelt kládok bizonyítékaival az mtDNA-n keresztül, de nem az Y kromoszómán keresztül-meg tudjuk-e osztani a barna medvéket biológiailag jelentős egységekre? Bár a genetikai kutatások hozzáteszi, egy másik dimenzió, a megértés, az élővilág, morfológia továbbra is fontos módja annak, hogy különbséget tenni faj, illetve alfaj nem feltétlenül kell, hogy a különálló vagy egyedi származású hogy megérdemli a védelmet. Grizzly és barna medvék még mindig léteznek, csak nem egy tiszta földrajzi és táplálkozási szakadék mentén. Ahol húzzuk a vonalat, kevésbé fontos, mint a medvék általános védelme., A barnamedvék populációi—függetlenül attól, hogy Katmai, Kodiak vagy Yellowstone—ból származnak-ökológiailag és kulturálisan különlegesek maradnak, függetlenül genetikai sajátosságaiktól. A Yellowstone-I medvék földrajzilag és (legalábbis jelenleg) genetikailag elkülönülnek a többi “grizzlies” – től.”A Kodiak medvék genetikailag nem eléggé elkülönültek ahhoz, hogy külön kládként igazolják őket, annak ellenére, hogy körülbelül 12 000 éve elszigetelték őket a szárazföldi medvéktől., Tegyük fel, hogy ha a medvéket kiviszik a Kodiakból vagy a Yellowstone-ból, akkor nem jönnek vissza, és a genetikai sokféleség értékes tárháza örökre elveszik.
a barna medve és a grizzly közötti vonal, ahogy korábban definiáltam, a legjobb esetben is mindig feszült volt. (Ha a grizzlies Washington, British Columbia és Idaho belvárosában—akik esetleg lazaccal táplálkoztak a Columbia—i futások előtt, és a Kígyóvízgyűjtők összeomlottak-barna medvéknek kell tekinteni?) Most DNS-analízissel tudjuk, hogy az Ursus arctos nem osztható meg ilyen önkényesen az óceánhoz való földrajzi közelségük alapján., Még mindig rendben van, hogy mondjuk grizzly, Kodiak, vagy barna medve—a nevek még mindig hihetetlenül erős és hasznos—, de talán az egyetlen igazán pontos név számukra Ursus arctos.
Talbot S. L., et al. A barna medvék genetikai jellemzése A Kodiak-szigetcsoporton. Zárójelentés a Kodiak National Wildife Refuge-nak, az amerikai Fish and Wildife Service-nek. 2006.
Waits L. P., et al. “Genetics of the bears of the world.”In Bears: Status Survey and Conservation Action Plan. Összeállította Christopher Servheen, Stephen Herrero és Bernard Peyton. IUCN / SSC. 1999.
Waits, L. P., et al., Az észak-amerikai barnamedve mitokondriális DNS-Filogeográfiája és a természetvédelmi vonatkozások. Természetvédelmi Biológia. 1998. 12(2): 408-417.