新發現的北極熊亞種群為啥這麼特殊？

在格陵蘭島東南部，一隻北極熊帶著幼崽穿過覆滿白雪的淡水冰川。北極熊利用近海海冰獵殺海豹，但隨著北極變暖，這些冰凍的平臺融化速度在加快。因此，沿海冰川或將是北極熊最後的據點。攝影：KRISTIN LAIDRE， UNIVERSITY OF WASHINGTON

撰文：ELIZABETH ANNE BROWN

據說，格陵蘭島東南部不應該有北極熊，但很顯然，沒人告訴北極熊這件事。

雖然身為游泳健將，但北極熊基本上是陸地動物，幾乎完全靠海洋生物生存。為此，這種體型碩大的生物成為了伏擊高手，在海豹呼吸的海冰裂縫和孔洞旁耐心等候。

但格陵蘭島東南部的情況有點不一樣，這裡的海冰季節不到4個月，“對於北極熊來說太短了”，華盛頓大學的科學家Kristin Laidre說。她與格陵蘭自然資源研究所合作，研究北極動物生態學。那麼，怎麼解釋這裡也有北極熊出沒呢？

格陵蘭島東南部的峽灣裡，一座淡水冰川與海水相遇，為北極熊提供了重要的棲息地。一年中的大部分時候，那裡都沒有海冰。攝影：KRISTIN LAIDRE， UNIVERSITY OF WASHINGTON

格陵蘭島的原住民獵人一直認為，在一直延伸到該國最南端的峽灣裡，一年四季都能找到北極熊。格陵蘭島政府委託研究北極熊的分佈，Laidre和團隊依據因紐特人合作者“寶貴的”手繪地圖，發現了以前從未研究過的北極熊；它們生活在被廢棄的斯約爾敦根-蒂米亞米特定居點東南部附近的冰川腳下。

研究結果發表於6月17日的《科學》雜誌，其中有DNA證據，證明格陵蘭島這片地區的幾百只北極熊與它們的鄰居大不相同；全世界共有2。6萬隻北極熊，它們足以被歸為第20個亞種群（同一物種中的一群動物，在基因和地理上分隔開來）。科學家透過衛星無線電項圈追蹤了27只北極熊的資料，也證實這個種群在沒有海冰的情況下，存活時間比科學家以為的長了3個月。

鑑於此，人們很容易把這項研究理解為新的希望：北極熊可以在海冰減少的環境中生存；但研究作者強調，無法得出這樣的結論，即面對氣候變化，北極熊比之前以為的適應能力更強。格陵蘭島東南部這樣的地方，淡水冰川的冰可以彌補消失的海冰，可能是北極熊最後的據點。

任務艱鉅

格陵蘭自然資源研究所的Laidre、Fernando Ugarte，以及多位國際合作者，梳理了36年來的移動資料和DNA樣本，分析是什麼讓這些北極熊與眾不同。研究人員驚訝地發現，位置資料顯示緯度邊界大約在北緯64度。在收集資訊的過程中，生活在這條線以北的北極熊一直在北方，以南的北極熊一直待在南方，種群之間幾乎沒有交集。

格陵蘭島東北部的近親平均每天在海冰上行走9。6公里，而在東南部的它們則靠近一系列峽灣海岸；這些峽灣是格陵蘭冰蓋形成的狹長水灣。夏季時，冰塊崩塌進入海洋，形成了科學家所謂的淡水冰川混合物，這種厚實的半融化的冰足夠緊密，可供北極熊行走和捕獵。

Laidre發現，一些北極熊會在一個峽灣或幾個鄰近的峽灣待好幾年，活動範圍只有13到15平方公里。與東北部的北極熊比，這個範圍就像一張郵票那麼大；在那裡，通常北極熊一年要在海冰上行走1450多公里。

被困的北極熊和海冰傳送帶

Laidre的團隊分析了從現場獲取的DNA（來自之前的研究和獵人們提供的樣本），發現東南部的這些動物是“地球上基因最孤立的北極熊”，Laidre說。換言之，與已知的19個亞種群相比，它們與相鄰亞種群的關係沒有那麼近。

但這兩群北極熊是如何分化的呢？研究人員表示看到了“奠基者效應”的證據，這意味著東南部種群是更大的群體分離出來的一小群個體，它們的後代雜交過幾代。基因分析表明，大約200年前，所有被取樣的東南部北極熊有一個共同祖先。

最有可能把這些北極熊困在峽灣的是東格陵蘭寒流，這是一股沿著格陵蘭島東部海岸向南流去的高速洋流。從本質上說，它為東北海岸帶來了一條冰凍的海冰傳送帶，在向南移動的過程中，海冰分解成了小塊浮冰。

Ugarte說，每年至少有幾隻東北部的北極熊被送到格陵蘭島最南部的費爾韋爾角附近。相對較幸運的到西南部，它們可以一路向北和向西抵達加拿大。那些不幸的則在大海中溺亡。

“這個新北極熊種群的有趣或特別之處在於，它們實際上知道如何應對這種狀況，”Ugarte說。在他們追蹤的北極熊裡，有11只被洋流困住，兩週時間裡在冰面上平均走了188公里；但在一兩個月裡，透過在寒冷的水中游泳、在陸地上行走，所有北極熊都回到了家鄉。

暫時的避難所

阿爾伯塔大學的生物學教授Andrew Derocher研究北極熊和北極已有40多年，沒有參與此次研究。他說，這項研究“很巧妙”，“收集到一些有趣的結果”。

他補充說，在缺少海冰的情況下，冰川支撐著北極熊種群並不是一件新鮮事。在挪威的斯瓦爾巴特群島，人們發現北極熊自己會在有冰川冰補充的小範圍內活動。

科學家預測，隨著氣候變化重塑北極，相比海冰，峽灣的冰川保持完整的時間會更長，為北極熊這樣依靠冰捕獵的物種創造一個避難所，雖然這只是不利生存條件下的臨時陣地。

但這並不意味著“解救了北極熊”，北極熊國際協會（Polar Bears International）保護組織的首席科學家Steven Amstrup解釋說。他曾是美國地質調查所30年阿拉斯加北極熊研究的前任負責人。

在公眾的想象中，北極到處都是冰川，但事實上北極大部分是苔原，即覆蓋在永久凍土上、沒有樹木的平地。“北極的淡水冰川冰主要儲存在格陵蘭島和斯瓦爾巴特群島，還有一些在加拿大北部，”Laidre說。這些冰川混合物在北極並不常見，無法支援大量北極熊生存。

Amstrup希望這項研究“能促使科學家和管理者對北極其他地方展開調查”，冰川能幫助北極熊堅持更久。

“這項研究再次證明了北極熊和被冰覆蓋的水之間的基本關係，”他說：“它們真的在意冰是淡水還是鹹水嗎？可能並不在意，只要下面有海豹就行。”

其他亞種群

研究作者們還指出，格陵蘭島東南部的北極熊，由於與東北部的那些存在基因差異和地理隔離，應該被歸為北極的第20個北極熊亞種群。

這是國際自然保護聯盟Laidre和Derocher等北極熊專家要思考的問題。他們將考慮各方面因素，包括種群數量（這一點科學家尚未確定），以及把它們當作單獨的種群管理是否有益。

研究作者們認為，必須儲存和保護東南部北極熊的基因特殊性。Derocher和Amstrup沒有反對，但他們也表示了擔憂。

“我猜測，這是一個近親繁殖的孤立小種群，”Derocher說：“從其他大型食肉動物的研究中我們得知，這樣的種群很容易受到近親繁殖、疾病、隨機統計事件的影響。”

“從進化角度來看，孤立的種群通常更脆弱，”Amstrup也同意這一點。

“未來，這種基因隔離和碎片化可能會更多，因為堅持（在更遙遠的地區）生存的北極熊種群越來越小。”

（譯者：Sky4）