V roce 2006 zastřelil lovec v kanadských Severozápadních teritoriích medvěda, který měl bílou srst s hnědými skvrnami, dlouhé drápy a hrb podobný grizzlymu. Ukázalo se, že podivně vypadající medvěd je hybrid: kříženec ledního medvěda a medvěda grizzlyho.

V následujících letech vědci identifikovali celkem osm kříženců medvěda ledního a grizzlyho a zjistili, že všechna zvířata jsou potomky stejné samice medvěda ledního. Tito medvědi, kterým se někdy říká „grolars“ (grizzly a polar), když je otcem medvěd grizzly, nebo „pizzlies“ (polar a grizzly), když je otcem medvěd lední, se dostali na titulní stránky novin a někteří vědci varovali, že Arktida by se v důsledku klimatických změn mohla stát hlavním územím pro křížence.

„Zajímá nás posouzení míry hybridizace, protože víme, že s oteplováním klimatu v Arktidě se medvědi grizzly a lední medvědi dostávají do stále většího vzájemného kontaktu,“ říká Ruth Rivkinová, evoluční bioložka z Manitobské univerzity. Pomocí genetických nástrojů Rivkinová a její kolegové nedávno zjistili, že hybridizace mezi ledními medvědy zůstává - prozatím - vzácná.

Medvědi nejsou jedinými arktickými druhy, které se kříží, a mnozí z těchto kříženců jsou na pohled prakticky nerozeznatelní. Proto se genetické analýzy staly nesmírně důležitými. Vědci zkoumají DNA zvířat do hloubky, aby identifikovali potenciální křížence a dozvěděli se o nich více, což často přináší více otázek než odpovědí.

Odhalování kříženců

Zvířata se obvykle nepáří mimo svůj druh, a to kvůli různým překážkám, včetně geografických. Kříženci však mohou vzniknout, když na sebe při hledání partnera narazí druhy nebo poddruhy, které by se za normálních okolností nepřekrývaly.

Velryby běluhy a narvalové se na evolučním stromu rozdělili asi před pěti miliony let, ale někdy se cesty těchto druhů zkříží v zátoce Disko v západním Grónsku. V 80. letech 20. století zde jeden lovec sebral neobvyklou lebku, o níž vědci později vyslovili hypotézu, že patří kříženci běluhy a narvala.

„Byly to začátky genetiky a získat DNA z lebky, která ležela tři až pět let venku, prostě na začátku 90. let nepřipadalo v úvahu,“ říká Mikkel Skovrind, výzkumník z Lundské univerzity ve Švédsku, který v roce 2019 pomáhal lebku vyhodnotit pomocí moderních genetických technik. Studie potvrdila identitu hybrida „narluga“ a zařadila jeho narození do 70. let 20. století nebo dříve.

Klimatické souvislosti

Zatímco někteří arktičtí kříženci vznikají z náhodných setkání, oteplování teplot a tání mořského ledu by mohlo odstranit podstatnou překážku, která brání vzájemnému kontaktu druhů. Úbytek mořského ledu by mohl vyhnat lední medvědy do nových lokalit při hledání potravy a změna klimatu by také mohla posunout stanoviště grizzlyů na sever, což by vedlo k tomu, že by tyto druhy v období páření sdílely více prostoru.

Aby zjistila, zda se objevují noví kříženci, zkoumala Rivkinová a její kolegové vzorky DNA odebrané medvědům v Kanadě, na Aljašce a v Grónsku v letech 1975-2015 a hledali geny ledních medvědů, medvědů grizzly a kříženců. Z více než 800 zkoumaných vzorků vědci našli pouze osm hybridů, o kterých již věděli.

„Byl jsem překvapen,“ říká Rivkin. „Bylo by opravdu těžké vizuálně odlišit hybridy od medvědů grizzly nebo ledních medvědů, a tak jsem tak nějak očekával, že se tito skrytí kříženci geneticky projeví. Ale na základě našich zjištění se domníváme, že hybridizace je poměrně vzácná.“

Přesto jsou existující hybridní medvědi pravděpodobně důsledkem oteplování, které bude problémem i v budoucnu. „Musíme pokračovat v monitorování těchto medvědů, abychom se ujistili, že pokud dojde k hybridizaci, můžeme podle toho upravit naše strategie ochrany a řízení,“ říká Rivkin.

Důkazy spojují klima s dalšími arktickými hybridizacemi. Vědci nedávno sledovali historii hybridní populace puštíků atlantských na ostrově v norském souostroví Špicberky. Jejich výsledky ukázaly, že někdy od roku 1910 došlo ke křížení dvou poddruhů, protože poddruh s větším tělem posunul svůj areál na jih. Autoři napsali, že „vznik této hybridní populace se přesně shoduje s antropogenním oteplováním Arktidy“.

Pokud se vrátíme ještě dále do minulosti, někteří vědci předpokládají, že se lední medvědi a medvědi hnědí ve skutečnosti rozdělili před 600 000 lety a nadále se mísili, když se dávné klimatické změny překrývaly s jejich teritorii. Odhady rozdělení druhů se pohybují v rozmezí od 70 000 do 5 milionů let, ale některé moderní populace aljašských hnědých medvědů si možná dokonce zachovaly geny ledních medvědů.

Je hybridizace dobrá věc?

Výměna genů s jiným druhem nebo poddruhem má svá pro a proti a negativní účinky hybridizace se týkají zejména druhů, kterým hrozí vyhynutí.

Místo toho, aby se z hybridních zvířat stala „superzvířata“, která zdědí všechny nejlepší vlastnosti od každého rodičovského druhu, mohou být v nevýhodě. Zatímco první generace hybridních druhů mohou mít „hybridní vitalitu“ a produkovat zdatnější potomstvo, pozdější generace mohou trpět „outbreedingovou depresí“, která má za následek nižší zdatnost a míru reprodukce. Ochránci přírody se také obávají, že se na hybridní zvířata nemusí vztahovat právní rámec ochrany přírody.

Ohrožené modré velryby technicky vzato nežijí v Severním ledovém oceánu, ale vyskytují se v severním Atlantiku za polárním kruhem. Nedávná studie zjistila, že přibližně 3,5 procenta genetického plánu severoatlantické populace pochází z plejtváků.

„Těchto 3,5 procenta je hodně,“ říká Mark Engstrom, který je emeritním kurátorem Královského muzea v Torontu a autorem studie. „Představuje to významný přínos plejtváků do populace modrých velryb (plejtváků).“

Jednou z obav je „genetické zahlcení“, kdy jsou geny jednoho druhu zahlceny geny jiného druhu. Tento nápor zvýšil riziko vyhynutí evropských koček divokých ve Skotsku. Engstrom říká, že současné poznatky neukazují, zda míra hybridizace u modrých velryb má či nemá negativní dopad na tento druh.

V případě zranitelných puštíků atlantských se dopad také teprve musí zjistit. „To je svým způsobem otázka za milion dolarů, přinejmenším pro papuchalky: Je to prospěšné, nebo škodlivé? Obecně řečeno, hybridizace může mít za následek... obojí,“ říká Oliver Kersten, výzkumník z univerzity v Oslu, který na studii o papuchalcích pracoval.

Ačkoli genetické studie poskytují některé odpovědi na záhady hybridů, vědci mají stále otázky: Nebudou mít některé hybridní druhy v Arktidě nakonec vlastnosti, které jsou pro jejich prostředí nevhodné? Budou mít některé z nich nízkou míru reprodukce nebo budou neplodné? Vědci také chtějí vědět, kolik kříženců se tam vyskytuje a jak by tyto druhy mohly ovlivnit změny klimatu.

Engstrom poukazuje na svůj výzkum velryb a říká: „Žádná z těchto studií není konečnou stanicí... Často vyvolávají mnohem více otázek, než kolik jich zodpoví.“

Zdroje: