«Это первое исследование геномики черных медведей во всем их ареале», — сказала Эмили Пакетт, недавно получившая докторскую степень в Колледже искусств и наук Массачусетского университета. «Используя передовую ядерную геномику, команда определила три географических родословной медведей в западно-восточных регионах Северной Америки и на Аляске. Выявив три линии, команда разделила их на девять географически релевантных региональных кластеров, чтобы лучше понять взаимосвязь популяций внутри каждый кластер ".Наиболее распространенный метод, используемый при изучении распределения генетических линий по ареалу видов, — это использование митохондриальной ДНК клетки, которую млекопитающие наследуют только от своей матери.
Используя более передовые методы, Пакетт и ее команда, в том числе Лори Эггерт, доцент Отделения биологических наук, провели ядерное геномное тестирование, проанализировав ядерный геном, который несет гораздо больше генов и информацию о виде. Команда получила более 500 образцов ДНК черного медведя от агентств по охране дикой природы, университетов и других частных партнеров.«Благодаря информации, полученной в результате ядерной геномики, ученые могут уточнить наследование и происхождение», — сказал Пакетт. «Таким образом, мы смогли проследить родословную через черных медведей в этих географически разнообразных регионах, а также через материнские и отцовские линии, показывающие эволюцию. Когда мы начали точно определять эти результаты, это привело к исключительным картам генетических кластеров, которые мы раньше не видели, и даже древние схемы миграции черных медведей ».
Например, более 21000 лет назад во время ледникового периода ледники покрыли большую часть Северной Америки, оставив только ледниковый рефугиум. Рефугиумы — это «очаги» незамерзающей среды обитания, куда растения и животные отступают во время ледниковых периодов. Исследователи определили местоположение четырех ледниковых убежищ черных медведей — на юго-востоке, юго-западе, северо-западе Тихого океана и на Аляске — и объяснили закономерности движения из убежищ по мере отступления льда.
По их мнению, это объясняет нынешнее распределение медведей.«Что интересно в результатах этого исследования, так это то, что теперь мы понимаем, как медведи связаны между собой в разных географических ареалах, и можем использовать эту информацию, чтобы начать понимать функциональные адаптации, такие как характеристики гибернации», — сказал Пакетт.
Генетические карты, предоставленные в ходе исследования, также помогут информировать команды по охране природы в разных штатах и даже в разных странах, включая Канаду, США и Мексику.Исследование «Филогеографический анализ американских черных медведей (Ursus americanus) предполагает четыре ледниковых рефугиума и сложные образцы постледниковой примеси», опубликованное в журнале Molecular Biology and Evolution.