Umzug ins Eis
Vor 150.000 Jahren spaltete sich die Polarbärenart von den Braunbären ab
Eisbären sind eine noch junge Spezies: Erst vor ungefähr 150.000 Jahren trennte sich ihre Linie von den Braunbären. Das hat jetzt ein internationales Forscherteam bei der Erbgutanalyse von fossilen Überresten eines Eisbären aus Spitzbergen entdeckt. Die Anpassung der mächtigen Raubtiere an die Polarregion vollzog sich danach in einer sehr kurzen Zeitspanne: Mit steigenden Temperaturen kurz vor einer globalen Erwärmungsphase eroberten sie sich schrittweise neue Lebensräume und Futterquellen, um dem Konkurrenzdruck durch andere Arten zu entgehen. Am Ende des Prozesses steht der Ursus maritimus, der auf ein Leben auf dem Eis spezialisiert ist.
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Über die Evolution der Polarbären ist wenig bekannt, denn ihre Fossilien sind eine Seltenheit: Da die Tiere auf Eisflächen über dem Meer leben, verschwinden ihre Kadaver meist in den Tiefen des Nordpolarmeers oder im Magen von hungrigen Aasfressern, erläutern die Forscher. Die Überreste lagern sich also nicht in Sedimenten ein, wie dies bei Landtieren der Fall ist. Im Jahr 2004 hatte jedoch ein isländischer Geologe Glück: Er fand auf der norwegischen Insel Spitzbergen im Arktischen Ozean die Fossilien eines gut erhaltenen Kiefers und von Eckzähnen eines Eisbären. Ihr Alter wurde auf 110.000 bis 130.000 Jahre datiert.
Um nun den Ursprung der Spezies festzustellen, wurde von einem Forscherteam um Charlotte Lindqvist von der University at Buffalo das Knochenmaterial angebohrt und in dem Mehl nach dem Energiekraftwerk von Körperzellen gesucht, dem Mitochondrium. Die Erbsubstanz der Mitochondrien enthält nämlich viele wichtige Informationen über die evolutive Entwicklung einer Art, erklären die Forscher. Das bisher älteste entschlüsselte mitochondriale Genom stammt vom Mammut, das nun analysierte Erbgut des Polarbären ist doppelt so alt. Um das Ergebnis der durchgeführten Genanalyse vergleichen zu können, wurden auch die Genome von heute in Nordamerika lebenden Eis- und Braunbären sequenziert und schließlich ein Stammbaum erstellt.
Das Erbgut verriet, dass sich die weißen Tiere vor gut 150.000 Jahren aus der Art der Braunbären entwickelten. Und es wurden auch die nächsten Verwandten der Eisbären festgestellt: Es sind die Braunbären auf den Inseln Admiralty, Baranof und Chichagof im Südosten Alaskas. „Die Polarbären überlebten durch Anpassung eine voreiszeitliche Klimaerwärmung, die sogar noch höher ausfiel als die gegenwärtige“, berichtet Lindqvist. Vermutlich diente Spitzbergen als ein Refugium zum Überleben. Skeptisch wird beurteilt, ob sich auch die Eisbären der Gegenwart so souverän an die neuen Umstände anpassen können. "Heute schreitet die Erwärmung viel schneller voran, zudem sind Eisbären hochspezialisierte Tiere, die sich nur von einigen wenigen Robbenarten ernähren, was ihre Überlebenschance zusätzlich schmälert", erklärt Lindqvist.
Charlotte Lindqvist (University at Buffalo) et al.: PNAS, doi: 10.1073/pnas.0914266107
ddp/wissenschaft.de – Regula Brassel
