หมีขั้วโลก มีการเปลี่ยนแปลง ดีเอ็นเอ ที่อาจช่วยให้อยู่รอดในโลกที่ร้อนขึ้น

นักวิทยาศาสตร์พบ “หมีขั้วโลก” ในกรีนแลนด์ มีการเปลี่ยนแปลง “ดีเอ็นเอ” ที่บ่งชี้ว่า หมีขั้วโลกอาจปรับตัวให้เข้ากับสภาพอากาศที่ร้อนขึ้นได้

ภาวะ “โลกรวน” ที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ กำลังคุกคามการอยู่รอดของหมีขั้วโลก มีการคาดว่า ภายในปี 2050 ประชากร 2 ใน 3 ของหมีขั้วโลกอาจสูญหายไป จากการสูญเสียถิ่นที่อยู่ซึ่งเป็นน้ำแข็งที่ละลายตัวอย่างรวดเร็ว ผนวกกับอุณหภูมิที่สูงขึ้นเรื่อยๆ

แต่ล่าสุด ทีมนักวิจัยจากสหราชอาณาจักร พบว่า “หมีขั้วโลก” ที่อาศัยอยู่ตอนใต้ของเกาะกรีนแลนด์ มีดีเอ็นเอแตกต่างไปหมีขั้วโลกที่อยู่ทางตอนเหนือของเกาะ เป็นการบ่งชี้ว่า หมีขั้วโลกบางกลุ่มอาจปรับตัวให้เข้ากับสภาพอากาศที่ร้อนขึ้นได้

อุณหภูมิของกรีนแลนด์บริเวณตะวันออกเฉียงเหนือนั้นมีความหนาวเย็นและมีสภาพแวดล้อมค่อนข้างคงที่ ในขณะที่ทางตะวันออกเฉียงใต้มีสภาพอากาศที่อบอุ่นกว่า มีน้ำแข็งน้อยกว่า และมีความผันผวนของอุณหภูมิที่สูงมาก

ผลการศึกษาชิ้นใหม่นี้ เพิ่งเผยแพร่ในวารสาร Mobile DNA เมื่อกลางเดือนตุลาคมที่ผ่านมา โดยชี้ว่า ยีนที่กำลังเปลี่ยนแปลงเหล่านี้มีบทบาทสำคัญต่อวิวัฒนาการของประชากรหมีขั้วโลก

ทีมนักวิจัยจาก มหาวิทยาลัยอีสต์แองเกลีย เชื่อว่า เป็นครั้งแรกที่พบความเชื่อมโยงอย่างมีนัยสำคัญระหว่างอุณหภูมิที่สูงขึ้นกับการเปลี่ยนแปลงของดีเอ็นเอในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม หลังการตรวจพบการเปลี่ยนแปลงของ “ดีเอ็นเอ” ในหมีขั้วโลก ที่อาจช่วยให้พวกมันปรับตัวเข้ากับสภาพอากาศที่ร้อนขึ้นได้

ทีมวิจัยวิเคราะห์ตัวอย่างเลือดของหมีขั้วโลกจากตอนเหนือและตอนใต้ของกรีนแลนด์ และเปรียบเทียบสิ่งที่เรียกว่า “ยีนกระโดด” หรือ Jumping Genes ซึ่งเป็นลำดับของดีเอ็นเอที่สามารถเคลื่อนที่จากตำแหน่งหนึ่งไปยังอีกตำแหน่งหนึ่งในชุดข้อมูลทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต หรือ “จีโนม” ซึ่งส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมที่มีความสำคัญต่อวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต โดยนักวิจัยศึกษาการเปลี่ยนแปลงของยีนเหล่านี้ควบคู่ไปกับข้อมูลอุณหภูมิของแต่ละพื้นที่ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงของการแสดงออกของยีน

นักวิจัยพบว่า มียีนบางกลุ่มที่เกี่ยวข้องกับความเครียดเนื่องจากความร้อน การชราภาพ และระบบเผาผลาญ มีพฤติกรรมแตกต่างกันในหมีขั้วโลกที่อาศัยอยู่ทางตะวันออกเฉียงใต้ของกรีนแลนด์ ซึ่งบ่งชี้ว่าพวกมันอาจกำลังปรับตัวเข้ากับสภาพอากาศและสภาพแวดล้อมที่อบอุ่นมากขึ้น

นักวิจัยพบการเปลี่ยนแปลงของดีเอ็นเอที่น่าสนใจหลายจุด เช่น บริเวณที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลไขมัน ซึ่งอาจช่วยให้หมีขั้วโลกอยู่รอดได้ในช่วงที่อาหารขาดแคลน โดยหมีในพื้นที่ที่อุ่นกว่ามีอาหารที่หยาบและมีส่วนประกอบจากพืชมากกว่า เมื่อเทียบกับหมีทางเหนือที่กินอาหารไขมันสูงจากแมวน้ำเป็นหลัก และดูเหมือนว่า ดีเอ็นเอของหมีทางตะวันออกเฉียงใต้กำลังปรับตัวให้สอดคล้องกับอาหารลักษณะนี้

นักวิจัยระบุว่า โดยปกติแล้ว ลำดับดีเอ็นเอของสัตว์จะค่อยๆ เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา แต่กระบวนการนี้สามารถเกิดขึ้นได้รวดเร็วขึ้น เมื่อสัตว์เผชิญกับความเครียดจากสิ่งแวดล้อม เช่น ภูมิอากาศที่ร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว

ทีมวิจัยเผยว่า การค้นพบนี้อาจช่วยให้เราเข้าใจว่าหมีขั้วโลกจะอยู่รอดในโลกที่ร้อนขึ้นได้อย่างไร และช่วยให้สามารถระบุได้ว่า ประชากรหมีขั้วโลกกลุ่มใดมีความเสี่ยงสูงที่สุด เพื่อช่วยแนะแนวทางการอนุรักษ์หมีขั้วโลกในอนาคต

“การค้นพบนี้สำคัญมาก เพราะเป็นครั้งแรกที่แสดงให้เห็นว่าหมีขั้วโลกในพื้นที่ที่อบอุ่นที่สุดของกรีนแลนด์ กำลังใช้ ‘ยีนกระโดด’ เพื่อเขียนดีเอ็นเอของตัวเองขึ้นใหม่อย่างรวดเร็ว ซึ่งอาจเป็นกลไกการเอาตัวรอดอย่างสิ้นหวังท่ามกลางน้ำแข็งที่กำลังละลาย” ดร. อลิซ ก็อดเดน หัวหน้าทีมวิจัยกล่าว

ทีมนักวิจัยเผยว่า ขั้นต่อไป คือ การศึกษาประชากรหมีขั้วโลกกลุ่มอื่นๆ ทั่วโลก ซึ่งมีอยู่ราว 20 กลุ่ม เพื่อศึกษาว่ามีการเปลี่ยนแปลงของดีเอ็นเอในลักษณะเดียวกันนี้เกิดขึ้นหรือไม่

นักวิจัยย้ำว่า งานวิจัยนี้อาจช่วยปกป้องหมีขั้วโลกจากการสูญพันธุ์ได้ แต่สิ่งที่สำคัญอย่างยิ่ง คือ การหยุดยั้งไม่ให้อุณหภูมิโลกเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งทำได้โดยลดการเผาไหม้เชื้อเพลิงจากฟอสซิล

“เราไม่ควรนิ่งนอนใจ แม้การค้นพบนี้จะให้ความหวังอยู่บ้าง แต่ไม่ได้หมายความว่า ความเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์ของหมีขั้วโลกจะลดลง เราจึงจำเป็นต้องทำทุกวิถีทางเพื่อลดการปล่อยคาร์บอนทั่วโลกและชะลอการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ” ดร. อลิซ กล่าว

ที่มา
Changes to polar bear DNA could help them adapt to global heating, study finds