През зимата мечките в нашите части преминават в хибернация. Това спестява енергия и ви топли. Техните роднини в Арктика обаче не познават зимния хибернация, само бременните мечки се опитват да се скрият от зимата през най-студените месеци. И така, как белите мечки се справят с екстремната арктическа зима?
Вярно е, че повърхността на тялото им е покрита с козина с кухи и полупрозрачни косми, така че слънчевата топлина прониква до корените им, където се абсорбира от черна кожа. Топлоизолацията се осигурява от дебел долен слой и дебел мастен слой под кожата. Нови изследвания обаче откриха друго обяснение, което се крие в гените.
В сравнение с местните кафяви мечки, полярните мечки са генетично адаптирани към околната среда чрез различно производство на азотен оксид. „Пред лицето на прогресиращите климатични промени е все по-важно да се изследват различните стратегии за адаптация на животни и растения, които живеят в бързо променящи се райони“, казва Шарлот Линдквист от Университета в Бъфало, най-известна с проекта си за дешифриране на бяло, кафяво и геноми на черна мечка.
„Това проучване отвори един малък прозорец към тези адаптации“, продължава биологът. „Полярните мечки имат по-богато генетично оборудване, което контролира производството на азотен оксид.“ Азотният оксид играе ключова роля в метаболизма.
Известно е, че клетките превръщат хранителните вещества в енергия. Съществува обаче и феномен, наречен адаптивна термогенеза, който гарантира, че клетките произвеждат топлина вместо енергия, като по този начин реагират на условията на околната среда.
По този начин количеството на производството на азотен оксид регулира дали клетките трябва да се фокусират съответно върху производството на енергия или топлина. за това колко хранителни вещества остават в тялото, съхранявани под формата на мазнини. „Повече азотен оксид инхибира (инхибира) производството на енергия“, казва Андреана Уелч, съавтор на проучване, публикувано в Genome Biology and Evolution.
"При средни стойности азотният оксид може да бъде по-активен и определя дали и кога да се генерира енергия и кога да се генерира топлина", добави тя. Следователно би могло да се каже, че полярните мечки са защитени не само от суровата зима с козина и мазнини, но имат и вграден биологичен термостат и радиатор.
Резултатите от това изследване са част от по-широк проект за установяване как полярните мечки са се приспособили към живота в Арктика и каква съдба ги очаква по време на следващото глобално затопляне.
В момента всяко лято в Арктика има по-малко лед, което освен всичко друго кара белите мечки да мигрират все повече на юг. Обаче вече има територия на мечки гризли. Полярните мечки и мечките гризли могат да се чифтосват, но биха ли полярните мечки и мечките гризли спечелили битка за храна? Според учените, не. Те твърдят, че това се основава на 3-D компютърно моделиране, което сравнява техните черепи и сила на челюстта. В резултат на това полярните мечки не са добре приспособени да дъвчат по-строгата вегетарианска диета, която обикновено се храни с мечки гризли.
Тези констатации са допринесли за нарастващите доказателства, че бъдещето на полярните мечки е несигурно, ако изменението на климата продължи с ускорени темпове. „Ако сегашната тенденция се запази, полярните мечки ще бъдат много лоши“, каза еволюционният биолог Греъм Слейтър от Калифорнийския университет, който публикува изследването в публичната библиотека на науката.
Полярните мечки са изключително месоядни и използват ледници, за да лекуват тюлени, а докато ледниците намаляват, мечките са принудени да прекарват повече време на сушата в търсене на алтернативни източници на храна. „Хората, които казват, че полярните мечки просто се преориентират към други храни, се позовават на факта, че очевидно ще трябва да го направят, но няма да бъдат толкова успешни, колкото мечките гризли“, каза Блеър Ван Валкенбург, участвал в изследването .
Гризли, подвид на кафява мечка, все повече се придвижват на север от Канада поради повишаването на температурите, докато белите мечки се изтласкват все повече на юг от загубата на лед. По този начин и двата вида попадат в обща среда, която обаче е по-подходяща за кафявите мечки.