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棕熊怎么跟北极熊杂交了?它们的娃啥样啊?

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2012年4月23日,气温-25℃。在加拿大西北地区的梅尔维尔子爵海峡(Viscount Melville Sound),埃文·理查森(Evan Richardson)和同事们驾驶直升机,在空中搜寻北极熊的踪迹。

“那是什么?”对讲机里有人问道。

理查森探身向窗口望去,看见冰面上似乎有一头灰熊在追逐另一头较小的北极熊。直升机靠近了一些。他们发现那头“北极熊”长相非同寻常:它背上有一道棕色条纹,脸上顶着一对黑眼圈,还有着长长的爪子。

它并不是北极熊,而是北极熊和灰熊的“混血儿”——“灰北极熊”

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2012年4月,科学家首次在野外发现一头疑似“灰北极熊”| Jodie Pongracz, Environment and Natural Resources, Government of the Northwest Territories

混血儿“灰北极熊”

科学家们早就听闻,因纽特人遇到过这样的“灰北极熊”,但这个现象直到2012年才得到正式的文献报告。2016年,加拿大一名猎人射杀了一头灰北极熊,引起广泛关注。

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猎人Didji Ishalook和他射杀的灰北极熊 | Didji Ishalook, Facebook

灰北极熊的一半血统来自北极熊(Ursus maritimus),另一半来自灰熊(Ursus arctos horribilis),是棕熊的一个亚种。

灰熊毛发通常是灰色或棕色,腿部颜色较深。生活在阿拉斯加海岸线旁的灰熊可以捕鱼为生,长得肥大;内陆的灰熊大多生活在森林、草地,食物不多,常常吃浆果,长得也瘦小一些(那也有130多公斤啊!)。它们不仅长得壮实,跑起来时速可达70千米/小时……

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靠毛色来辨别灰熊不太容易,可以看看背部。灰熊的背部有像驼峰一样的凸起。|Dwayne Reilander, Wikipedia, CC-BY-4.0

主要活动范围在北冰洋的北极熊,怎么跟南边的灰熊生崽了?

气候变暖,北极熊南下,灰熊北漂

在加拿大北部靠近北极圈的地方,灰熊和北极熊原本井水不犯河水,但气候变化却让这道三八线越来越模糊了

一般来说,北极熊会在夏季冰层融化时南下迁徙到陆地上,靠脂肪储备生存,度过这段禁食期,等到冬季海水结冰再北上捕猎。

然而研究发现,因为气候变化,冰层融化,找不到食物的北极熊登陆的时间越来越早,离开的时间却越来越晚了

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瘦成皮包骨头的北极熊| Paul Nicklen

饥肠辘辘的北极熊南下了,而灰熊的领地正向北拓展。

全球变暖让有些原本是苔原的地方变成了草原,吸引灰熊前来安家。另一方面,人类霸占了一些灰熊重要的栖息地,也促使它们北上寻找生存空间。

北极熊和灰熊都在春季繁殖。当繁殖季节到来,成年雄性就会离开出生地四处游荡,寻找新的领地,和领地上的雌性组成配偶。北极熊和灰熊的生活空间发生重叠,发生接触甚至交配的可能性也变大了

研究证据表明,灰熊结束冬眠的时间也与天气有关,随着春季气温升高,灰熊从冬眠中醒来的时间越来越早,在十年间提前了10天。

雄性醒来的时间一般比雌性更早,而雌性的发情周期主要受日照时间延长触发,所以早起的雄性可能很难找到对象。其中一些个体就这样一路向北,进入北极熊的领地,和雌性北极熊杂交生崽。

“混血熊”变得更强了吗?

北极熊和棕熊的分化大约发生在50万年前,这在演化史上是一个很短的时间,所以它们能够杂交,产生具有生育能力的后代。杂交而来的灰北极熊,能不能继承父母双方的优势特征呢?

确实有传闻称,灰北极熊比北极熊更加敏捷、好斗。但理查森认为:“灰北极熊要么长成脆弱的北极熊,要么长成脆弱的灰熊。”在自然界里,杂交后代混杂的特征通常不能带来生存buff,反而有可能令它们处境尴尬。

北极熊和棕熊的身体特征都是高度适应各自生存环境的结果。北极熊的头骨较狭长,以便把海豹从海里拖出来。它们还演化出了较小的臼齿,因为海豹脂肪含量丰富,吃起来不太费牙。此外,它们有宽大较短的爪子,便于在冰面上行走。

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北极熊 | Arturo de Frias Marques, Wikipedia, CC-BY-4.0

相比之下,灰熊的食性要广泛得多,它们既吃浆果、树叶之类的素食,也能捕食驯鹿、麝牛这样的大家伙。它们还长着长而锐利的爪子,适于攻击猎物,也便于挖掘冬眠的洞穴

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灰熊的爪子长度可达5-10厘米 | Pierre5018, Wikipedia, CC BY-4.0

科学家尚不清楚灰北极熊会表现出怎样的身体特征和行为模式。目前可确认的灰北极熊个体不多,还往往是被猎杀后鉴定的。

就现有的观察记录看来,灰北极熊的爪子比北极熊更长,这可能不利于在冰面上行走;它杂色的毛发在冰原环境下也更显眼,更容易被猎物发现。而如果它南下前往灰熊的老家,战斗力似乎又比不上那些“血统纯正”的灰熊。

气候危机里只有暂时的赢家

然而,在气候变化的作用下,未来或许会出现更多的灰北极熊。这样的故事在地球上许多地方都在上演:气候变化改变了动物的活动模式,干扰了它们求偶、繁殖的节奏,或是让原本分布在不同时空的物种相遇,争夺生存资源。

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像雄性蜻蜓会用翅膀上的黑色素斑块进行求偶展示,但这会吸收更多的热量导致体温上升,危及生命。把黑色素斑块变小,又会让它们在雌性眼里魅力下降|Pixabay

北极熊身上的杂交问题不过是气候变化影响的一个侧面。相比之下,它们面临的更紧迫的问题,是海冰融化造成的栖息地破坏。海冰减少会让北极熊更难捕到海豹,它们就得被迫食用不适宜的食物,如骨头、其他动物的尸体甚至垃圾。

北极熊属于高度特化的动物,也就是说它为适应特殊的环境演化出了一些夸张的特征,这导致它在气候变化面前尤其脆弱。2016年的一项研究预测,北极熊数量将在未来30年中下降30%。

相比之下,像棕熊、浣熊、郊狼那样的物种在气候变化面前可能适应得更好,它们食性很杂,能适应多样的环境,但它们也只是气候危机里暂时的赢家。

或许有人就说,那就干脆把气候变化当成一种自然选择不好吗?可是,和演化的时间尺度相比,气候变化实在太快了。或许有少数物种能在这个过程中崛起,但无法适应的物种终究要多得多,整个生态系统也会变得更单一、更脆弱。面对愈演愈烈的气候危机,这样的生态系统可能不堪一击。

参考文献

[1]"Pizzlies, Grolars – Why Hybrid Grizzly Polar Bears Aren't The Answer | Polar Bears International". 2023. Polarbearsinternational.Org. https://polarbearsinternational.org/news-media/articles/pizzlies-grolars-polar-bear-grizzly-hybrid.

[2]"'Pizzly' Bear Hybrids Are Spreading Across The Arctic Thanks To Climate Change". 2021. Livescience.Com. https://www.livescience.com/pizzly-bear-hybrids-created-by-climate-crisis.html.

[3]Pongracz J D, Paetkau D, Branigan M, et al. Recent hybridization between a polar bear and grizzly bears in the Canadian Arctic[J]. Arctic, 2017: 151-160. https://journalhosting.ucalgary.ca/index.php/arctic/article/view/67681/51577

[4]Pigeon K E, Stenhouse G, Côté S D. Drivers of hibernation: linking food and weather to denning behaviour of grizzly bears[J]. Behavioral Ecology and Sociobiology, 2016, 70: 1745-1754. https://link.springer.com/article/10.1007/s00265-016-2180-5

[5]Cahill J A, Stirling I, Kistler L, et al. Genomic evidence of geographically widespread effect of gene flow from polar bears into brown bears[J]. Molecular ecology, 2015, 24(6): 1205-1217. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/mec.13038

[6]Moore M P, Hersch K, Sricharoen C, et al. Sex-specific ornament evolution is a consistent feature of climatic adaptation across space and time in dragonflies[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2021, 118(28): e2101458118. https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2101458118

[7]Samplonius J M, Both C. Climate change may affect fatal competition between two bird species[J]. Current Biology, 2019, 29(2): 327-331. e2. https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(18)31593-8#%20

[8]Petherick A S, Reuther J D, Shirar S J, et al. Dietary ecology of Alaskan polar bears (Ursus maritimus) through time and in response to Arctic climate change[J]. Global Change Biology, 2021, 27(13): 3109-3119. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/gcb.15573

[9]ACIA. (2005) Arctic Climate Impact Assessment. Cambridge University Press, New York.

[10]hes grizzly bears north https://www.nationalobserver.com/2019/12/15/news/climate-change-pushes-grizzly-bears-north

作者:玛雅蓝

编辑:小毛巾、麦麦

本文来自果壳自然(ID:GuokrNature)

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评论
演绎无限精彩
大学士级
气候的变化让棕熊和北极熊再次相遇,开始繁殖后代,这或许是它们适应环境的必然选择。但面对愈加严重的气候危机,它们灭绝的风险可能会加剧!
2023-08-02
爱科普的张小涛
大学士级
灰北极熊的出现是气候变暖的真实例证,对于它们来说并不定具有杂交优势,可能是一种伤害,这就再次提醒我们一定要节约资源,低碳生活,让地球母亲维持一个健康体魄。
2023-08-02
传承解惑
大学士级
气候变化改变了动物的活动模式,干扰了它们求偶、繁殖的节奏,或是让原本分布在不同时空的物种相遇争夺生存资源。
2023-08-02