Pro svou knihu o Potoky, Řeky medvědů a lososů, jsem se ocitl hluboko do přírodní historii a ekologii medvědů hnědých. Někdy jsem odhalit výzkum, který zpochybňuje mé dlouho držel předpoklady. Vezměte například rozdíl mezi medvědy hnědými a grizzly; něco, co jsem často říkal, bylo většinou založeno na geografii a stravě. Jak jsem psal pro Katmai ‚ s website:

všichni medvědi grizzly jsou medvědi hnědí , ale ne všichni medvědi hnědí jsou medvědi grizzly., Medvědi Grizzly a medvědi hnědí jsou stejný druh (Ursus arctos), ale medvědi grizzly jsou v současné době považováni za samostatný poddruh (U. a.horribilis). Vzhledem k několika morfologickým rozdílům jsou medvědi Kodiak také považováni za zřetelný poddruh medvěda hnědého (U. a.middendorffi), ale jsou velmi podobné katmaiovým hnědým medvědům ve stravě a návycích.

I když grizzlies jsou považovány za poddruh medvěda hnědého, rozdíl mezi grizzly a medvěd hnědý je poměrně libovolný., V Severní Americe jsou hnědí medvědi obecně považováni za druhy, které mají přístup k pobřežním potravinovým zdrojům, jako je losos. Medvědi Grizzly žijí dále ve vnitrozemí a obvykle nemají přístup k mořským potravinovým zdrojům.

tyto geografické a dietní rozdíly se zdají být dostatečně jednoduché. Existuje však jen málo vědeckých důkazů, které by ji podpořily. Medvědi hnědí i medvědi grizzly existují, ale rozdíly mezi nimi nejsou to, co jsem dlouho předpokládal.,

medvěd pase na jarní vegetace poblíž Old Faithful v Yellowstonském Národním Parku.

medvěd hnědý u Brooks Falls v Národním parku Katmai. (NPS Photo)

ačkoli severoameričtí medvědi brown, grizzly a Kodiak patří ke stejnému druhu, Ursus arctos, Bear taxonomy podstoupili mnoho revizí, než vědci dospěli k tomuto závěru., V devatenáctém a dvacátém století taxonomové často hromadili a rozdělili medvědy hnědé/grizzly na mnoho různých druhů a poddruhů. Oddělení vyvrcholila v roce 1918 se zveřejněním C. Hart Merriam Přezkum Grizzly a Velké Hnědé Medvědy v Severní Americe, ve které Merriam navrhuje kolem 80 (není překlep) druhů a poddruhů severoamerické hnědé medvědy. Taxonomové jako Merriam spoléhal na morfologické charakteristiky, které by mohly být viděna a pozorována klasifikovat žijících a vyhynulých organismů., Teplokrevná zvířata, která mají vlasy, dýchají vzduch a produkují mléko pro své potomky, jsou savci, ale teplokrevná a vzduchem dýchající zvířata, která kladou vejce, mají peří a bezzubé zobáky jsou ptáci. To jsou velmi zjednodušené příklady, uvědomuji si, a takové uklizené a jasné rozdíly nejsou nutně běžné v přírodě. Často je obtížnější je vyřešit na genetické a druhové úrovni, zejména v případech hybridizace nebo když je taxonomická rozlišovací schopnost založena na jemných fyzikálních rozdílech.,

Merriam je diferencovaná klasifikace hnědého a medvědi grizzly jsou na základě rozdíly ve tvaru lebky a chrupu, vlastnosti zkoumal pečlivý detail. Mezi taxonomisty byl Merriam rozdělovač. Jen na jihovýchodním aljašském admirality Island klasifikoval pět různých druhů . V Katmai regionu, Merriam popsány dva druhy, Ursus gyas pro Poloostrov Aljaška a Ursus middendorffi pro Kodiak Island , stejně jako ostatní, pro medvědy žijící v Cook Inlet oblasti a na Poloostrově Kenai.,

Pokud si myslíte, že jeho klasifikace medvědů hnědých / grizzly byla trochu nad vrcholem, nejste sami. Merriam předznamenal nesouhlas s jeho závěry, když ve své recenzi napsal: „Počet zde uvedených druhů se bude mnohým jevit jako absurdní . K tomu všemu jsem srdečně zván . . . přesvědčte se sami.“A udělali. Většina druhů nebo poddruhů popsaných Merriamem byla později považována za místní variace nebo jednotlivé varianty. Zatímco všechny merriamovy druhy byly od té doby spojeny jako u., arctos, v polovině 1980 až devět existující nebo zaniklé poddruh U. arctos, byly uznány v Severní Americe , ale jen jména pro severoamerické medvěd hnědý poddruh ve stále široce používán, jsou U. a. horribilis, medvěd grizzly, a U. a. middendorffi, Kodiak medvěd. V poslední době se však i tyto klasifikace zpochybňují.

při zpětném pohledu je snadné posmívat se merriamovým závěrům. Opravdu by v Severní Americe mohly být desítky druhů medvědů hnědých? V rámci metodik a znalostí jeho éry nejsou jeho výsledky tak přitažené za vlasy., O chování, tempu růstu, ekologii a populační dynamice severoamerických medvědů bylo v devatenáctém a počátku dvacátého století známo jen málo. Vzhledem k přístupu ke stejným nástrojům a informacím jako moderní taxonomové, Merriam možná objevil grizzlyho a hnědé medvědy nelze tak snadno rozdělit rozdíly ve tvaru lebky a zubů.

Ursus arctos je jedním z nejrozšířenějších druhů savců na Zemi., Historicky, hnědí medvědi byli nalezeni z Britských ostrovů na jih do severní Afriky a na východ přes severní a střední Asii na Aljašku a většinu západní a střední Severní Ameriky. Před dvěma až třemi miliony let se rozdělili od společného předka sdíleného s černými medvědy . Nejstarší fosílie hnědého medvěda pocházejí z Číny a pocházejí asi před 500 000 lety. Před 250 000 lety se rozšířily do Evropy. Během posledních 100 000 let pleistocénu se medvědi přistěhovali a emigrovali přes velkou část severní polokoule, jak diktovalo klima a stanoviště., Když kontinentální ledové pokrývky pokročily, dostupné stanoviště se zmenšilo a medvědi se izolovali do samostatných populací. Když LED ustoupil, medvědi se rozptýlili na nové území. Počínaje asi před 70 000 lety se první hnědí medvědi přestěhovali do Severní Ameriky. I když víme, kdy a kde medvědi žili a žijí z fosilií a historických záznamů, nemusí to nutně odvodit genetickou příbuznost moderních populací.

Fylogeografie je větev fylogeneze, vývoj organismu nebo skupiny příbuzných druhů nebo populací., Fylogeografie jako taková sleduje distribuci genetické variace v čase a prostoru. V tomto ohledu je mitochondriální DNA (mtDNA) zvláště užitečná pro sledování ženského původu. MtDNA je umístěn v mitochondrie, buňka je powerhouse, a je zděděné od matky pouze, na rozdíl od jaderné DNA, která je rekombinace genů od obou rodičů. Podle mtDNA analýzy, neexistuje žádný předěl mezi hnědou a medvědi grizzly na základě zvíře vztah k pobřeží nebo mořského potravního zdroje, ani to podporuje stav U. a. horribilis nebo U. a., middendorffi nebo jakýkoli jiný historický poddruh v Severní Americe. Jediná Historická klasifikace, která drží, je na úrovni druhů-Ursus arctos. Namísto, matrilineální původ naznačuje, že hnědí medvědi v Severní Americe spadají do tří hlavních clades.

• pevninská Aljaška, souostroví Kodiak a severozápadní Kanada.
• ABC Islands (admirality, Baranof a Chichagof) na jihovýchodní Aljašce.
• jihozápadní Kanada (Alberta, Britská Kolumbie) a dolní 48 států.

Clades jsou skupiny organismů, které se vyvinuly ze společného předka a následně sdílejí genetický vztah., Předpokládá se, že tři severoamerické clades, stejně jako další v Evropě a Asii, pocházejí z hnědých medvědů žijících v izolovaných populacích v Asii během pozdního pleistocénu . Od té doby, mtDNA zůstala geograficky oddělena kvůli tendenci ženských hnědých medvědů být homebodies. Samice hnědých medvědů jsou filopatričtí. Mají tendenci zůstat blízko nebo mají částečně překrývající se domácí rozsahy se svou matkou a rychle nenapadají oblasti již obsazené jinými hnědými medvědy ., To může zabránit nebo alespoň výrazně zpomalit míchání mtDNA do jiných medvědích populací, a to i dlouho poté, co zmizely významné bariéry, jako jsou ledové pokrývky.

Přibližný rozsah medvěd hnědý clades v Severní Americe na základě mtDNA. Různé clades jsou reprezentovány vodorovnými a svislými čarami. Pevný červený kruh označuje umístění hnědých medvědů na ostrovech ABC.

medvědi na ostrovech ABC jsou nejvíce geneticky odlišní ze všech Ursus arctos., Jejich mtDNA zarovná je více úzce lední medvědi, než ostatní medvědi hnědí , genetická jedinečnost největší pravděpodobností vyplývající z křížení s malým počtem izolované lední medvědi na konci poslední doby ledové. Od té doby samice hnědých medvědů na ostrovech nerozšířily své geny ledního medvěda na pevninu. Medvědi v Britské Kolumbii, Alberta, a do dolní 48 představují další linii, která dorazila na Aljašku přibližně ve stejnou dobu jako předci medvědů ABC., Během teplé meziledové období, některé z těchto medvědů se přestěhoval do jižní polovině kontinentu před ledu advanced znovu a utěsnit je pryč od svých bratří na sever.

Všechny ostatní medvědů hnědých v severozápadní Kanadě a na Aljašce, včetně těch, na Kodiak, patří do kladu, že rozptýlené z Asie ve dvou samostatných vlnách. Ti v severozápadní Kanadě dorazili jako první, možná už před 33 000 lety., Medvědi nyní zabírá pevniny na Aljašce představují poslední puls, medvědí migrantů na kontinent, kteří přijedou těsně před stoupající hladinou moře zaplavila Beringovu Úžinu a zavřel pevninský most mezi Asií a Severní Americe. Kromě ABC ostrovy, všechny Aljašské hnědý medvěd patří do této rodokmen, který se táhne od severozápadní Kanady a Aljašky západ přes Rusko do Evropy a zahrnuje většinu světových medvědů hnědých.

výsledky z mtDNA však sdělují pouze informace o mateřské linii., MtDNA nemůže vysledovat geny, které šíří výhradně mužští hnědí medvědi, takže podceňuje roli mužů v toku genů. Samci hnědí medvědi mají větší domácí rozsahy a rozptylují se od domova své matky snadněji než ženy, zejména během prvních několika let nezávislosti. Samci nesou jeden důležitý kousek DNA, který ženy nemají-chromozom Y. Jako mtDNA, je to pouze zdědil od jednoho z rodičů, ale na rozdíl od mtDNA mohou být předány pouze z otce na syna, takže Y chromozomu důležitý marker stopy otcovské toku genů a rozmanitosti.,

zatímco mtDNA vykazuje zvláště silnou diferenciaci clade v celém rozsahu Ursus arctos, geografická variace Y chromozomu hnědých medvědů je mnohem mělčí . Podle analýzy chromozomu Y nebyly nalezeny žádné hluboké genetické nebo geografické rozdíly od medvědů v Eurasii nebo Severní Americe. Medvědi hnědí na ostrovech ABC a na Aljašce na pevnině například sdílejí úzce související haplotypy (skupina genů zděděných od jednoho rodiče), které se nacházejí v chromozomu Y., Dokonce i hnědí medvědi z populací oddělených jako Norsko a ABC ostrovy byly hlášeny nést velmi podobné Y chromozomy . Mužské geny proto proudí přes clades.

v Rámci savců, mitochondriální DNA může být dědičná po mateřské linii. Chromozom Y se přenáší pouze z otce na syna. MtDNA má tendenci zůstat v geneticky příbuzných clades, protože samice medvědů jsou philopatric., Samci medvědi, kvůli jejich sklonu k rozptýlení dále a mají větší domácí rozsahy než ženy, mohou šířit chromozomy Y na větších plochách. Na rozdíl od jaderné DNA není mtDNA ani chromozom Y směsicí mateřských a otcovských genů.

to neznamená, že mužští medvědi z Yukonu emigrují do Evropy nebo naopak, jen to, že muži jsou vhodnější putovat a nastavit domácí rozsahy daleko od své matky. Pokud samice hnědých medvědů díky své filopatrii časem rozlišují genetiku populace, pak ji samci homogenizují., Jinými slovy, samice hnědých medvědů rádi zůstávají ve známém terénu, ale muži často rozšiřují své semeno daleko a široce.

s důkazy geograficky izolovaných clades přes mtDNA, ale ne v chromozomu Y – můžeme stále rozdělit hnědé medvědy na biologicky významné jednotky? I když genetický výzkum přidává další rozměr našemu chápání volně žijících živočichů, morfologie zůstává důležitým způsobem k odlišení druhů a poddruhů nemusí nutně být samostatné nebo jedinečný původ, a být stojí za to chránit., Grizzly a hnědí medvědi stále existují, prostě ne podél čistého geografického a dietního rozdělení. Tam, kde nakreslíme čáru, je méně důležitá než celková ochrana medvědů. Populace hnědých medvědů—ať už jsou z Katmai, Kodiak, nebo Yellowstone—zůstávají ekologicky a kulturně speciální bez ohledu na jejich genetické odlišnosti. Medvědi v Yellowstonu jsou geograficky a (alespoň v současné době) geneticky odděleni od ostatních „grizzlies.,“Medvědi Kodiak nejsou dostatečně geneticky odlišní, aby je ospravedlnili jako samostatný klad, i když byli izolováni od medvědů z pevniny přibližně 12 000 let. Čistě hypoteticky, pokud jsou medvědi vyhubeni z Kodiak nebo Yellowstone pak nebudou vracet a cenné úložiště genetické rozmanitosti, budou ztraceny navždy.

čára mezi medvědem hnědým a grizzly, jak jsem ji definoval, byla vždy přinejlepším slabá., (Měl by grizzlies v interiéru Washington, Britská Kolumbie a Idaho—kdo může mít fed na lososa, než běží v Columbia a Snake povodí zhroutil—být považovány za hnědé medvědy?) Nyní prostřednictvím analýzy DNA víme, že Ursus arctos nemůže být tak libovolně rozdělen na základě jejich geografické blízkosti k oceánu. Stále je v pořádku říci grizzly, Kodiak nebo hnědý medvěd-jména mohou být stále neuvěřitelně silná a užitečná—ale možná jediným skutečně přesným názvem pro ně je Ursus arctos.

Talbot S. L., et al. Genetická charakterizace hnědých medvědů na souostroví Kodiak., Závěrečná zpráva pro Kodiak National Wildife Refuge, US Fish and Wildlife Service. 2006.

Waits L. P., et al. „Genetika medvědů světa.“In Bears: Status Survey and Conservation Action Plan. Sestavil Christopher Servheen, Stephen Herrero a Bernard Peyton. IUCN / SSC. 1999.

Waits, L. P., et al. Mitochondriální DNA Fylogeografie severoamerického medvěda hnědého a důsledky pro ochranu. Biologie Ochrany Přírody. 1998. 12(2): 408-417.