Isbjørnen skilte lag med brunbjørnen og ble en egen art senere enn mange har trodd - nærmere bestemt for omtrent 150 000 år siden, og ble raskt en kløpper i sitt nye miljø.

Det antyder nye DNA-analyser av en fossil isbjørnkjeve fra Svalbard, som kan være så gammel som 130 000 år.

Norske forskere ved Naturhistorisk museum i Oslo, sammen med amerikanske forskere, har kartlagt hele det mitokondrielle DNA-et til den gamle arktiske bjørnen.

Det er første gang noen har sekvensert så gammelt DNA av denne typen hos pattedyr.

Resultatene antyder at dyret ligger svært nær splittepunktet mellom brunbjørn og isbjørn, altså så nære man har kommet å finne en felles stambjørn for de to.

Funnene blir presentert denne uka i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Ble raskt mesterjeger i havet

Da den gamle bjørnen levde for 110 000-130 000 år siden, var den ung som art. Likevel var den, ifølge beinanalysene, allerede på toppen av næringskjeden i havet, og hadde antagelig utviklet tenner bedre egnet for kjøttspising.

Den hadde med andre ord omtrent den samme livsstilen som moderne isbjørn. Hvis funnene stemmer, må isbjørnarten ha spesialisert seg og modnet rimelig raskt evolusjonært sett.

Tidligere har noen forskere anslått at isbjørnarten skilte seg fra brunbjørnene allerede for en million år siden. Usikkerheten har med andre ord vært stor.

Det var den islandske geologen Olafur Ingolfsson som fant den fossile isbjørnkjeven under en utgravning i 2004. Han henvendte seg til Øystein Wiig ved Naturhistorisk museum i Oslo.

Wiig er isbjørnbiolog med doktorgrad på hodeskaller, og sier han synes det er kjempespennende og gøy å få ny innsikt i isbjørnens utviklingshistorie gjennom fossilet.

- Da Olafur fant den eldgamle kjeven på Svalbard og tok kontakt med meg, skjønte vi at vi hadde noe unikt, sier han.

Forskerne tror kjeven må ha tilhørt enn hannbjørn, fordi størrelsen tilsvarer en hannkjeve fra en moderne isbjørn, men de utelukker heller ikke at det kan være snakk om den diger hunnbjørn.

Dette ble publisert i forskningstidsskriftet Polar Research i desember i fjor.

Nesten stambjørn

Det er professor i molekylær systematikk ved Naturhistorisk museum, Lutz Bachmann, sammen med Charlotte Lindqvist som er professor ved University at Buffalo, som klarte å trekke ut DNA fra bjørnens fossile bein.

I samarbeid med forskere ved flere institusjoner i Norge, Island og USA har de nå kartlagt det mitokondrielle genomet fra en hjørnetann på den gamle kjeven.

Mitokondrien blir også kalt cellens kraftverk. De inneholder et helt eget DNA, som skiller seg fra det vi vanligvis tenker på når vi hører om DNA; kjerne-DNA-et.

Dette genmaterialet nedarves gjennom morslinjen til dyret, og kan gjennom sammenlikning fortelle hvor nære i slektskap ulike arter, populasjoner og individer er hverandre.

Jo mer ulikt det mitokondrielle DNA-et er mellom to individer, jo lenger tilbake i tid ligger en eventuell felles stammor. Dermed gjør en slik kartlegging det mulig å si omtrent når stammer skiller seg i grener på slektstreet.

Ifølge tidligere forskning, er det en spesiell type brunbjørn som lever på Admiralty, Baranof, og Chichagof øyene i Alaska; de såkalte ABC-bjørnene, som er isbjørnens nærmeste brune slekting.

- Når vi sammenligner Svalbard-kjeven med andre nåværende bjørner, ligner den egentlig nesten like mye på ABC-bjørnene som den gjør på dagens isbjørn, sier Bachmann til forskning.no.

Det gjør at den gamle isbjørnen er det nærmeste forskerne har kommet å finne en felles stambjørn for brunbjørn og isbjørn.

- Hvis vi skal beskrive slektskapet i en trestruktur, ligger isbjørnfossilet nesten på splitten der greinene deler seg, men et lite stykke utover på isbjørngrenen, sier Bachmann.

Skilte lag og dro hver sin vei?

Men hva skjedde egentlig da den prehistoriske brunbjørnlinjen delte seg og isbjørnen vandret sin egen vei for 150 000 år siden?

Den nye DNA-analysen kan gi nye innspill også her. Den gjeldende oppfatningen har vært at oppsplittingen må ha skjedd i Sibir et sted. Kanskje må dette nå opp til vurdering - og spekulering.

Den 130 000 år gamle bjørnen ble funnet mye lenger vest enn der man har trodd at isbjørnen utviklet seg til egen art.

- Nå har jo vi funnet denne bjørnen på Svalbard, så man kan jo i alle fall spekulere på om isbjørnen faktisk oppsto på Svalbard eller i nærheten, sier Wiig.

Forskerne drister seg også til å forestille seg hvorfor noen bjørner på et tidspunkt valgte en annen levevei en brunbjørnenes landlevende og mer planteetende stil.

- Det kan hende at noen av brunbjørnene som levde helt i nord i områder av Europa og Asia trakk ut på isen – og startet sin marine tilværelse, sier Wiig.

- Noen av de som fortsatte sine liv som brunbjørn, gikk over land der Beringsstredet er nå, på begynnelsen av siste istid, og til opp på de nevnte øyene i Alaska, sier han til forskning.no.

Tilpasset seg klimaendringer

Svaret på hvorfor noen bjørner skilte lag med resten, kan kanskje finnes i klimaforholdene på den tiden, tror Wiig.

Da den gamle bjørnen som kjeven tilhørte vandret rundt i de arktiske områdene for et sted mellom 110 000 og 130 000 år siden, var det antakeligvis en tanke varmere enn det er i dag. Det tolker forskerne ut i fra sedimentene kjeven ble funnet i.

- Der fant man de samme arter som finnes der i dag. Så det var altså et tilsvarende miljø som finnes i isdekte områder ved Svalbard i dag, med innslag av noen mer varmekjære arter. Det kan indikere et litt varmere miljø, sier Wiig.

Ifølge de nye analysene, kan isbjørnlinjen ha oppstått på slutten av forrige istid.

- Jeg tror ikke dette var tilfeldig – på et tidspunkt må det nye leveområdet på havisen ha blitt tilgjengelig, og på grunn av den næringsrike selen, var det naturlig at de begynte å spise den og dra utover på isen, sier han.

Wiig tror videre at den siste istiden som satte inn for omtrent 110 000 år siden, med kaldere temperaturer og stor isutbredelse, etter hvert ga isbjørnen mulighet til å nå nye områder, og at isbjørnen utviklet seg mye i denne perioden.

Hvit eller brun?

Ok, så ble den gamle bjørnen for 130 000 år siden født inn i en art som ikke lenge før hadde skilt seg fra den prehistoriske brunbjørnlinjen, og begynt å leve på havisen.

Men kunne den betegnes som en isbjørn, da den enda var en svært fersk forgreining i bjørnehistorien?

Den hadde riktignok mye mitokondrielt DNA tilfelles med bjørnene som vandret østover, men analysene av beina antyder at den allerede hadde utviklet en livsstil og meny som lignet den til dagens isbjørn.

Men var den blitt hvit i pelsen enda?

Dette kan ikke forskerne si noe om – til det vil de trenge å vite mer om kjernegenomet til bjørnen. Med det ville de også kunne bli mer sikre på om kjeven har tilhørt en herr eller fru Bjørn.

Men når det gjelder pelsfarge, må det nok ha lønnet seg å bli hvit i en fei, tror Lutz Bachmann.

- Hvis vi går ut fra at isbjørnen var en del av den prehistoriske brunbjørnlinjen, må vi anta de var brune en gang i tiden, og at det oppsto en mutasjon. Den hvite fargen å ha blitt utviklet og begynt å dominere hele linjen.

- Når du lever i snø og is, er det mye enklere å jakte etter sel hvis du er hvit. En brun isbjørn hadde nok ikke hatt en sjanse, sier han til forskning.no.

Referanse:

C. Lindqvist m.fl. Complete mitochondrial genome of a Pleistocene jawbone unveils the origin of polar bear. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United states of America, 1.mars 2010.