For min bog om Brooks Floden bjørne og laks, finder jeg mig selv i at grave dybt ind i den naturlige historie og økologi af brune bjørne. Nogle gange afdækker jeg forskning, der udfordrer mine langvarige antagelser. Tag forskellen mellem brune og Gri..lybjørne, for eksempel; noget jeg ofte sagde var for det meste baseret på geografi og kost. Som jeg skrev til Katmai s hjemmeside:

Alle grizzly bears er brune bjørne , men ikke alle brune bjørne, grizzly bjørne., Gri. .lybjørne og brune bjørne er de samme arter (Ursus arctos), men Gri.horlybjørne betragtes i øjeblikket som en separat underart (U. a. horribilis). På grund af nogle få morfologiske forskelle anses Kodiakbjørne også for at være en særskilt underart af brunbjørn (U. a. middendorffi), men ligner meget Katmais brune bjørne i kost og vaner.

selvom grizzlies anses for at være en underart af den brune bjørn, forskellen mellem en grizzlybjørn og en brun bjørn er ret vilkårlig., I Nordamerika anses brune bjørne generelt for at være de af de arter, der har adgang til kystnære fødevareressourcer som laks. Gri..lybjørne lever længere inde i landet og har typisk ikke adgang til marine-afledte fødevareressourcer.

disse geografiske og diætmæssige sondringer synes enkle nok. Der er dog lidt videnskabeligt bevis for at støtte det. Både brune bjørne og Gri..lybjørne findes, men forskellene mellem dem er ikke, hvad jeg længe havde antaget.,

En grizzlybjørn hudafskrabninger på foråret vegetation nær Old Faithful i Yellowstone National Park.

En brun bjørn på Brooks Falder i Katmai National Park. (NPS foto)

selvom nordamerikanske brune, Gri..ly og Kodiak bjørne tilhører samme art, Ursus arctos, bear taksonomi gennemgik mange revisioner, før forskere nåede denne konklusion., I det nittende og tyvende århundrede, taksonomer ofte blandet og delt brun/grizzly bjørne i mange forskellige arter og underarter. Adskillelsen toppede i 1918 med offentliggørelsen af C. Hart Merriam ‘ s Gennemgang af Grizzly og Store Brune Bjørne i Nordamerika, hvor Merriam foreslåede omkring 80 (ikke en stavefejl) arter og underarter af nordamerikanske brune bjørne. Ta .onomer som Merriam var afhængige af morfologiske egenskaber, der kunne ses eller observeres for at klassificere levende og uddøde organismer., Varmblodede dyr, der har hår, indånder luft, og producere mælk til deres afkom er pattedyr, men varmblodede og air-vejrtrækning dyr, der lægger æg, har fjer og tandløs næb er fugle. Dette er meget forenklede eksempler, jeg er klar over, og sådanne ryddelige og klare sondringer er ikke nødvendigvis almindelige i naturen. De bliver ofte vanskeligere at løse på genetisk og artsniveau, især i tilfælde af hybridisering, eller når taksonomisk særpræg er baseret på subtile fysiske forskelle.,

Merriam er nuanceret klassifikationer af brun og grizzly bears var baseret på forskelle i kraniet morfologi og tandsæt, egenskaber, han undersøgte omhyggelige detaljer. Blandt ta .onomer var Merriam en splitter. På sydøst Alaskas Admiralty Island alene klassificerede han fem forskellige arter . I Katmai-regionen beskrev Merriam to arter, Ursus gyas for Alaska-halvøen og Ursus middendorffi for Kodiak Island , såvel som andre for bjørne, der bor i Cook Inlet-området og på Kenai-halvøen.,

Hvis du tror, at hans klassifikationer af brune / Gri..lybjørne var lidt over toppen, er du ikke alene. Merriam foreshado .ed modstand mod sine konklusioner, da han skrev i sin anmeldelse, “Antallet af arter her givet vil synes at mange som absurd . Til alle sådanne inviterer jeg en hjertelig invitation til . . . se for sig selv.”Og det gjorde de. De fleste af de arter eller underarter, der er beskrevet af Merriam, blev senere betragtet som lokale variationer eller individuelle varianter. Mens alle Merriams arter siden er blevet klumpet sammen som U., arctos, i midten af 1980’erne så mange som ni bevarede eller uddøde underart af U. arctos blev anerkendt i Nordamerika , men kun navne for North American brown bear underarter i stadig udbredt, er U. en. horribilis, grizzly bear, og U. en. middendorffi, den Kodiak bjørnen. For nylig er selv disse klassifikationer imidlertid kommet under spørgsmål.

i bakspejlet er det let at scoff ved Merriams konklusioner. Kunne der virkelig være snesevis af brune bjørnearter i Nordamerika? Inden for de metoder og viden om hans æra, hans resultater er ikke så langt hentet., Lidt var kendt om adfærd, vækstrater, økologi og befolkningsdynamik hos nordamerikanske bjørne i det nittende og tidlige tyvende århundrede. Der gives adgang til de samme værktøjer og oplysninger, som er moderne taksonomer, Merriam måske har opdaget, grizzly og brune bjørne kan ikke være så let divideret med forskelle i kraniet og tand form.Ursus arctos er en af de mest udbredte pattedyrarter på jorden., Historisk, brune bjørne blev fundet fra de britiske øer syd til Nordafrika og øst over Nord-og Centralasien til Alaska og det meste af det vestlige og centrale Nordamerika. For to til tre millioner år siden splittede de sig fra en fælles forfader, der blev delt med sorte bjørne . De ældste brunbjørnefossiler er fra Kina og dateres til omkring 500.000 år siden. For 250.000 år siden spredte de sig til Europa. I løbet af de sidste 100.000 år af Pleistocæn indvandrede og udvandrede bjørne over store dele af den nordlige halvkugle, som klima og levesteder dikterede., Når kontinentale isark avancerede, tilgængelige habitat krympet og bjørne blev isoleret i separate populationer. Da isen trak sig tilbage, spredte bjørne sig ind i det nye område. Begyndende for omkring 70.000 år siden flyttede de første brune bjørne ind i Nordamerika. Mens vi ved, hvornår og hvor bjørne boede og lever fra fossiler og historiske poster, dette udleder ikke nødvendigvis den moderne befolknings genetiske tilknytning.

Phylogeografi er en gren af fylogeni, udviklingen af en organisme eller gruppe af beslægtede arter eller populationer., Som Sådan sporer fylogeografi fordelingen af genetisk variation gennem tid og rum. I denne henseende er mitokondrielt DNA (mtDNA) især nyttigt til at spore Kvindelig aner. MtDNA bor i mitokondrion, en celles kraftcenter, og arves kun fra moderen, i modsætning til nukleart DNA, som er en rekombination af gener fra begge forældre. Ifølge mtDNA-analyse, der er ingen kløft mellem brune og Gri. .lybjørne baseret på et dyrs forhold til kysten eller marine fødekilder, det understøtter heller ikke status som U. a.horribilis eller U. a., middendorffi eller andre historiske underarter i Nordamerika. Den eneste historiske klassifikation, der holder, er på artsniveau—Ursus arctos. I stedet, matrilineal aner antyder, at brune bjørne i Nordamerika falder i tre hovedklader.

• Fastlandet Alaska, Kodiak Øhav, og det nordvestlige Canada.ABC-øerne (Admiralty, Baranof og Chichagof) i det sydøstlige Alaska.
• sydvestlige Canada (Alberta, British Columbia) og de lavere 48 stater.

Clades er grupper af organismer udviklet fra en fælles forfader og deler følgelig et genetisk forhold., De tre nordamerikanske clades, såvel som andre i Europa og Asien, menes at nedstamme fra brune bjørne, der lever i isolerede populationer i Asien i slutningen af Pleistocæn . Siden da, mtDNA er forblevet geografisk adskilt på grund af tendensen hos kvindelige brune bjørne til at være homebodies. Kvindelige brune bjørne er filopatriske. De har en tendens til at forblive i nærheden eller har delvis overlappende hjemmeområder med deres mor og invaderer ikke hurtigt områder, der allerede er besat af andre brune bjørne ., Dette kan forhindre eller i det mindste meget langsomt mtDNA i at blande sig i andre bjørnepopulationer, selv længe efter at betydelige barrierer som iskapper er forsvundet.

omtrentlig række brune bjørneklader i Nordamerika baseret på mtDNA. Forskellige clades er repræsenteret af vandrette og lodrette linjer. Den solide røde cirkel markerer placeringen af brune bjørne på ABC-øerne.

bjørne på ABC-øerne er de mest genetisk forskellige af alle Ursus arctos., Deres mtDNA justerer dem tættere på isbjørne end til andre brune bjørne , en genetisk unikhed sandsynligvis som følge af krydsning med et lille antal isolerede isbjørne i slutningen af den sidste istid. Siden da har kvindelige brune bjørne på øerne ikke spredt deres isbjørnegener til fastlandet. Bears i British Columbia, Alberta, og ind i den nedre 48 repræsenterer en anden afstamning, der ankom i Alaska omkring samme tid som forfædrene til ABC bears., I en varm mellem-istid, nogle af disse bjørne flyttede sydpå ind i midten af kontinentet, før isen rykkede frem igen og forseglede dem fra deres brødre mod nord.

alle andre brune bjørne i det nordvestlige Canada og Alaska, inklusive dem på Kodiak, hører til en clade, der spredte sig fra Asien i to separate bølger. Dem i det nordvestlige Canada ankom først, måske allerede for 33.000 år siden., Bjørne, der nu besætter fastlandet Alaska, repræsenterer den sidste puls af ursine migranter på kontinentet, ankommer lige før stigende havstand oversvømmede Beringstredet og lukkede landbroen mellem Asien og Nordamerika. Undtagen ABC-øerne, alle Alaskan bro .n bears hører til denne stamtavle, der strækker sig fra det nordvestlige Canada og Alaska vest over Rusland og ind i Europa og inkluderer de fleste af verdens brune bjørne.

resultaterne fra mtDNA formidler dog kun information om moderlinjen., MtDNA kan ikke spore gener, der udelukkende spredes af mandlige brune bjørne, så det underrepræsenterer mænds rolle i genstrømmen. Mandlige brunbjørne har større hjemmeområder og spredes lettere væk fra deres mors hjemmeområde end kvinder, især i løbet af deres første par år med uafhængighed. Mænd bærer en vigtig smule DNA, som kvinder ikke gør—Y-kromosomet. Ligesom mtDNA er det kun arvet fra en forælder, men i modsætning til mtDNA kan det kun overføres fra far til søn, hvilket gør Y-kromosomet til en vigtig markør for at spore faderlig genstrøm og mangfoldighed.,selvom mtDNA viser særlig stærk clade-differentiering på tværs af hele Ursus arctos-området, er den geografiske variation i Y-kromosomet hos brune bjørne meget lavere . Ifølge analyse af Y-kromosomet kunne der ikke findes dybe genetiske eller geografiske afvigelser fra bjørne i Eurasien eller Nordamerika. Brune bjørne på ABC-øerne og fastlandet Alaska deler for eksempel nært beslægtede haplotyper (en gruppe gener, der er arvet fra en enlig forælder), der findes i Y-kromosomet., Selv brune bjørne fra populationer, der er så separate som Norge og ABC-øerne, er rapporteret at bære meget lignende Y-kromosomer . Mandlige gener strømmer derfor over clades.

inden for pattedyr kan mitokondrielt DNA kun arves gennem moderlinjen. Y-kromosomet overføres kun fra far til søn. MtDNA har en tendens til at forblive inden for genetisk beslægtede clades, fordi kvindelige bjørne er filopatriske., Mandlige bjørne, på grund af deres tilbøjelighed til at sprede sig længere og have større hjemmeområder end kvinder, kan sprede Y-kromosomer over større områder. I modsætning til nukleart DNA er hverken mtDNA eller Y-kromosomet en blanding af moder-og fadergener.

Dette indebærer ikke mandlige bjørne fra Yukon immigrere til Europa eller omvendt, bare at mænd er mere tilbøjelige til at vandre og oprette hjemområder langt væk fra deres mor. Hvis kvindelige brune bjørne, på grund af deres filopatri, differentiere en befolknings genetik over tid, derefter mandlige bjørne homogenisere det., Med andre ord, kvindelige brune bjørne kan lide at blive i velkendt terræn, men mænd spreder ofte deres frø vidt og bredt.

med bevis for geografisk isolerede clades gennem mtDNA, men ikke I Y—kromosomet-kan vi stadig opdele brune bjørne i biologisk signifikante enheder? Selv om genetisk forskning, tilføjer en anden dimension til vores forståelse af dyreliv, morfologi er stadig en vigtig måde at skelne mellem arter og underarter, behøver ikke nødvendigvis at være fra separat eller unikke herkomst til at være værd at beskytte., Gri..ly og brune bjørne eksisterer stadig, bare ikke langs en ren geografisk og kostbar kløft. Hvor vi trækker linjen er mindre vigtig end den samlede bevarelse af bjørne. Populationer af brune bjørne—uanset om de er fra Katmai, Kodiak, eller Yellowstone—fortsat økologisk og kulturelt særlig uanset deres genetiske karakteristika. Bjørne i Yello .stone er geografisk og (i det mindste i øjeblikket) genetisk adskilt fra andre “Gri..lies.,”Kodiakbjørne er ikke genetisk forskellige nok til at retfærdiggøre dem som en separat clade, selvom de er blevet isoleret fra fastlandsbjørne i cirka 12.000 år. Hypotetisk set, hvis bjørne udryddes fra Kodiak eller Yello .stone, kommer de ikke tilbage, og et værdifuldt lager af genetisk mangfoldighed vil gå tabt for evigt.

linjen mellem en brun bjørn og en Gri..ly, som jeg plejede at definere den, var altid svag i bedste fald., (Bør grizzlies i indre Washington, British Columbia, og Idaho—hvem kan spise laks, før du kører i Columbia og Slange vandskel kollapsede, betragtes som brune bjørne?) Nu gennem DNA-analyse ved vi, at Ursus arctos ikke kan opdeles så vilkårligt baseret på deres geografiske nærhed til havet. Det er stadig ok at sige Gri..ly, Kodiak eller bro .n bear—navnene kan stadig være utroligt kraftfulde og nyttige—men måske er det eneste rigtige præcise navn for dem Ursus arctos.

Talbot S. L., Et al. Genetisk karakterisering af brune bjørne på Kodiak-øhavet., Endelig rapport til Kodiak National Nationalildife Refuge, US Fish and Serviceildlife Service. 2006.

Waitsaits L. P., Et al. “Genetik af bjørne i verden.”I Bears: Status Survey and Conservation Action Plan. Udarbejdet af Christopher Servheen, Stephen Herrero, og Bernard Peyton. IUCN/SSC. 1999.

Waitsaits, L. P., Et al. Mitokondrie DNA Phylogeography af den nordamerikanske brunbjørn og konsekvenser for bevaring. Bevarelse Biologi. 1998. 12(2): 408-417.