Für mein Buch am Brooks River Bären und Lachse, ich finde mich zu Graben tief in die Naturgeschichte und ökologie der Braunbären. Manchmal entdecke ich Forschung, die meine lang gehegten Annahmen in Frage stellt. Nehmen wir zum Beispiel den Unterschied zwischen Braun-und Grizzlybären; Etwas, das ich oft sagte, basierte hauptsächlich auf Geographie und Ernährung. Wie ich für Katmais Website schrieb:

Alle Grizzlybären sind Braunbären, aber nicht alle Braunbären sind Grizzlybären., Grizzlybären und Braunbären sind die gleichen Arten (Ursus arctos), aber Grizzlybären gelten derzeit als separate Unterart (U. a. horribilis). Aufgrund einiger morphologischer Unterschiede gelten Kodiak-Bären auch als eigenständige Unterart des Braunbären (U. a. middendorffi), sind aber in Ernährung und Gewohnheiten Katmais Braunbären sehr ähnlich.

Obwohl Grizzlies als Unterart von Braunbären gelten, ist der Unterschied zwischen einem Grizzlybären und einem Braunbären ziemlich willkürlich., In Nordamerika gelten Braunbären im Allgemeinen als Arten, die Zugang zu Nahrungsressourcen an der Küste wie Lachs haben. Grizzlybären leben weiter im Landesinneren und haben normalerweise keinen Zugang zu Nahrungsmitteln aus dem Meer.

Diese geografischen und diätetischen Unterscheidungen scheinen einfach genug zu sein. Es gibt jedoch wenig wissenschaftliche Beweise dafür. Sowohl Braunbären als auch Grizzlybären existieren, aber die Unterschiede zwischen ihnen sind nicht das, was ich lange angenommen hatte.,

Ein Grizzlybär Schürfwunden auf springtime vegetation in der Nähe von Old Faithful im Yellowstone National Park.

Ein Braunbär bei Brooks Falls im Katmai National Park. (NPS-Foto)

Obwohl nordamerikanische Braun -, Grizzly-und Kodiakbären derselben Art angehören, hat Ursus arctos, Bear taxonomy, viele Revisionen durchlaufen, bevor Wissenschaftler zu dieser Schlussfolgerung kamen., Jahrhundert haben Taxonomen Braun – /Grizzlybären häufig in viele verschiedene Arten und Unterarten eingeteilt und gespalten. Die Trennung erreichte ihren Höhepunkt im Jahr 1918 mit der Veröffentlichung von C. Hart Merriams Rezension über die Grizzly-und Großen Braunbären Nordamerikas, in der Merriam rund 80 (kein Tippfehler) Arten und Unterarten nordamerikanischer Braunbären vorschlug. Taxonomisten wie Merriam stützten sich auf morphologische Merkmale, die gesehen oder beobachtet werden konnten, um lebende und ausgestorbene Organismen zu klassifizieren., Warmblütige Tiere, die Haare haben, Luft atmen und Milch für ihre Nachkommen produzieren, sind Säugetiere, aber warmblütige und luftatmende Tiere, die Eier legen, Federn und zahnlose Schnäbel haben, sind Vögel. Dies sind stark vereinfachte Beispiele, mir ist klar, und solche aufgeräumten und klaren Unterscheidungen sind nicht unbedingt üblich in der Natur. Sie sind auf genetischer und Artenebene oft schwieriger zu lösen, insbesondere bei Hybridisierung oder wenn die taxonomische Unterscheidungskraft auf subtilen physikalischen Unterschieden beruht.,

Merriams nuancierte Klassifikationen von Braun – und Grizzlybären basierten auf Unterschieden in der Schädelmorphologie und im Gebiss, und er untersuchte sorgfältige Details. Unter den Taxonomisten war Merriam ein Splitter. Allein auf Südostalaskas Admiralitätsinsel klassifizierte er fünf verschiedene Arten . In der Katmai-Region beschrieb Merriam zwei Arten, Ursus gyas für die Alaska-Halbinsel und Ursus middendorffi für Kodiak Island , sowie andere für Bären, die im Cook Inlet-Gebiet und auf der Kenai-Halbinsel leben.,

Wenn Sie denken, dass seine Klassifikationen von Braun – / Grizzlybären ein wenig übertrieben waren, sind Sie nicht allein. Merriam deutete Widerspruch gegen seine Schlussfolgerungen an, als er in seiner Rezension schrieb: „Die Anzahl der Arten hier wird vielen als absurd erscheinen . Zu all dem spreche ich eine herzliche Einladung aus . . . sehen Sie selbst.“Und Sie Taten es. Die meisten von Merriam beschriebenen Arten oder Unterarten wurden später als lokale Variationen oder einzelne Varianten angesehen. Während alle Arten von Merriam seitdem als U zusammengefasst wurden., arctos, in der Mitte der 1980er Jahre so viele wie neun vorhandene oder ausgestorbene Unterarten von U. arctos wurden in Nordamerika anerkannt, aber die einzigen Namen für nordamerikanische Braunbären Unterart in noch weit verbreitet sind U. a. horribilis, der Grizzlybär, und U. a. middendorffi, der Kodiak Bär. In letzter Zeit wurden jedoch auch diese Klassifikationen in Frage gestellt.

Im Nachhinein ist es leicht, Merriams Schlussfolgerungen zu verspotten. Könnte es in Nordamerika wirklich Dutzende von Braunbärenarten geben? Innerhalb der Methoden und Kenntnisse seiner Zeit sind seine Ergebnisse nicht so weit hergeholt., Über das Verhalten, die Wachstumsraten, die Ökologie und die Bevölkerungsdynamik nordamerikanischer Bären im neunzehnten und frühen zwanzigsten Jahrhundert war wenig bekannt. Angesichts des Zugangs zu den gleichen Werkzeugen und Informationen wie moderne Taxonomen hat Merriam möglicherweise entdeckt, dass Grizzly-und Braunbären nicht so leicht durch Unterschiede in Schädel-und Zahnform unterteilt werden können.

Ursus arctos ist eine der am weitesten verbreiteten Säugetierarten der Erde., Historisch, Braunbären wurden von den britischen Inseln südlich nach Nordafrika und Osten über Nord-und Zentralasien nach Alaska und die meisten westlichen und zentralen Nordamerika gefunden. Vor zwei bis drei Millionen Jahren trennten sie sich von einem gemeinsamen Vorfahren, den sie mit schwarzen Bären teilten . Die ältesten Braunbären-Fossilien stammen aus China und stammen aus der Zeit vor etwa 500.000 Jahren. Vor 250.000 Jahren verbreiteten sie sich nach Europa. Während der letzten 100,000 Jahre des Pleistozäns wanderten Bären über einen Großteil der nördlichen Hemisphäre ein und emigrierten, wie Klima und Lebensraum diktierten., Als kontinentale Eisschilde vorrückten, schrumpfte der verfügbare Lebensraum und Bären wurden in separate Populationen isoliert. Als das Eis zurückging, zerstreuten sich die Bären in das neue Territorium. Vor rund 70.000 Jahren zogen die ersten Braunbären nach Nordamerika. Während wir wissen, wann und wo Bären lebten und von Fossilien und historischen Aufzeichnungen leben, leitet dies nicht unbedingt die genetische Verwandtschaft moderner Populationen ab.

Die Phylogeographie ist ein Zweig der Phylogenie, der Evolution eines Organismus oder einer Gruppe verwandter Arten oder Populationen., Als solche verfolgt die Phylogeographie die Verteilung der genetischen Variation durch Zeit und Raum. In dieser Hinsicht ist mitochondriale DNA (mtDNA) besonders nützlich, um weibliche Vorfahren zu verfolgen. mtDNA befindet sich im Mitochondrium, dem Kraftpaket einer Zelle, und wird nur von der Mutter vererbt, im Gegensatz zu Kern-DNA, die eine Rekombination von Genen beider Elternteile darstellt. Laut mtDNA-Analyse gibt es keine Kluft zwischen Braun-und Grizzlybären, die auf der Beziehung eines Tieres zur Küste oder zu marinen Nahrungsquellen beruht, noch unterstützt es den Status von U. a. horribilis oder U. a., middendorffi oder jede andere historische Unterart in Nordamerika. Die einzige historische Klassifikation, die gilt, ist auf der Artenebene-Ursus arctos. Stattdessen, matrilineal Abstammung schlägt Braunbären in Nordamerika fallen in drei Haupt clades.

• Festland Alaska, Kodiak Archipel und Nordwest-Kanada.
• ABC-Inseln (Admiralty, Baranof und Chichagof) in Südost-Alaska.
• Southwestern Canada (Alberta, British Columbia) und die unteren 48 Staaten.

Clades sind Gruppen von Organismen, die aus einem gemeinsamen Vorfahren hervorgegangen sind und folglich eine genetische Beziehung haben., Es wird angenommen, dass die drei nordamerikanischen Clades sowie andere in Europa und Asien von Braunbären abstammen, die während des späten Pleistozäns in isolierten Populationen in Asien lebten . Seitdem ist die mtDNA aufgrund der Tendenz weiblicher Braunbären, Homebodies zu sein, geografisch getrennt geblieben. Weibliche Braunbären sind philopatrisch. Sie neigen dazu, in der Nähe zu bleiben oder haben teilweise überlappende Heimatbereiche mit ihrer Mutter und dringen nicht schnell in Gebiete ein, die bereits von anderen Braunbären besetzt sind ., Dies kann verhindern, dass sich mtDNA in andere Bärenpopulationen mischt oder zumindest stark verlangsamt, selbst lange nachdem signifikante Barrieren wie Eisschilde verschwunden sind.

Ungefährer Bereich der Braunbären-Clades in Nordamerika basierend auf mtDNA. Verschiedene Clades werden durch horizontale und vertikale Linien dargestellt. Der durchgezogene rote Kreis markiert die Position von Braunbären auf den ABC-Inseln.

Bären auf den ABC-Inseln sind die genetisch unterschiedlichsten aller Ursus arctos., Ihre mtDNA richtet sie enger an Eisbären aus als an andere Braunbären , Eine genetische Einzigartigkeit, die höchstwahrscheinlich auf die Kreuzung mit einer kleinen Anzahl isolierter Eisbären am Ende der letzten Eiszeit zurückzuführen ist. Seitdem haben weibliche Braunbären auf den Inseln ihre Eisbärengene nicht mehr auf das Festland verbreitet. Bären in British Columbia, Alberta, und in den unteren 48 stellen eine andere Linie dar, die ungefähr zur gleichen Zeit wie die Vorfahren der ABC-Bären in Alaska ankam., Während einer warmen interglazialen Periode zogen einige dieser Bären nach Süden in den Mittelkontinent, bevor das Eis wieder vorrückte und sie von ihren Brüdern im Norden abriegelte.

Alle anderen Braunbären im Nordwesten Kanadas und Alaskas, einschließlich der auf Kodiak, gehören zu einer Klade, die sich in zwei getrennten Wellen aus Asien ausbreitete. Diejenigen im Nordwesten Kanadas kamen zuerst an, vielleicht schon vor 33.000 Jahren., Bären, die jetzt das Alaska-Festland besetzen, stellen den letzten Impuls Ursine-Migranten auf den Kontinent dar, Die kurz vor dem Anstieg des Meeresspiegels ankamen, überschwemmten die Beringstraße und schlossen die Landbrücke zwischen Asien und Nordamerika. Mit Ausnahme der ABC-Inseln gehören alle alaskischen Braunbären zu diesem Stammbaum, der sich vom Nordwesten Kanadas und Alaskas im Westen über Russland bis nach Europa erstreckt und die meisten Braunbären der Welt umfasst.

Die Ergebnisse der mtDNA vermitteln jedoch nur Informationen über die mütterliche Linie., mtDNA kann keine Gene verfolgen, die ausschließlich von männlichen Braunbären verbreitet werden, daher unterrepräsentiert es die Rolle von Männern im Genfluss. Männliche Braunbären haben größere Heimatbereiche und zerstreuen sich leichter von der Heimat ihrer Mutter als Frauen, besonders während ihrer ersten Jahre der Unabhängigkeit. Männer tragen ein wichtiges Stück DNA, das Frauen nicht haben—das Y-Chromosom. Wie mtDNA wird es nur von einem Elternteil vererbt, aber im Gegensatz zu mtDNA kann es nur von Vater zu Sohn weitergegeben werden, was das Y-Chromosom zu einem wichtigen Marker für die Verfolgung des väterlichen Genflusses und der Genvielfalt macht.,

Während mtDNA eine besonders starke Clade-Differenzierung über den gesamten Bereich von Ursus arctos zeigt, ist die geografische Variation im Y-Chromosom von Braunbären viel flacher . Nach der Analyse des Y-Chromosoms konnten keine tiefen genetischen oder geografischen Unterschiede von Bären in Eurasien oder Nordamerika gefunden werden. Braunbären auf den ABC-Inseln und dem Alaska-Festland teilen beispielsweise eng verwandte Haplotypen (eine Gruppe von Genen, die von einem einzigen Elternteil geerbt wurden), die im Y-Chromosom gefunden werden., Sogar Braunbären aus so unterschiedlichen Populationen wie Norwegen und den ABC-Inseln tragen Berichten zufolge sehr ähnliche Y-Chromosomen . Männliche Gene fließen daher über Clades.

In Säugetieren kann mitochondriale DNA nur über die mütterliche Linie vererbt werden. Das Y-Chromosom wird nur von Vater zu Sohn weitergegeben. mtDNA neigt dazu, in genetisch verwandten Clades zu bleiben, weil weibliche Bären philopatrisch sind., Männliche Bären können aufgrund ihrer Neigung, sich weiter zu zerstreuen und größere Heimatbereiche als Frauen zu haben, Y-Chromosomen über größere Gebiete ausbreiten. Im Gegensatz zur Kern-DNA sind weder mtDNA noch das Y-Chromosom eine Mischung aus mütterlichen und väterlichen Genen.

Dies bedeutet nicht, dass männliche Bären aus dem Yukon nach Europa einwandern oder umgekehrt, nur dass Männer eher dazu neigen, weit weg von ihrer Mutter nach Hause zu wandern und einzurichten. Wenn weibliche Braunbären aufgrund ihrer Philopatrie die Genetik einer Population im Laufe der Zeit differenzieren, homogenisieren männliche Bären sie., Mit anderen Worten, weibliche Braunbären bleiben gerne in vertrautem Gelände, aber Männchen verbreiten ihren Samen oft weit und breit.

Mit Hinweisen auf geographisch isolierte Kladen durch mtDNA, aber nicht im Y-Chromosom – können wir Braunbären immer noch in biologisch signifikante Einheiten unterteilen? Obwohl die genetische Forschung unserem Verständnis von Wildtieren eine weitere Dimension verleiht, bleibt die Morphologie ein wichtiger Weg, um Arten zu unterscheiden, und Unterarten müssen nicht unbedingt von getrennten oder einzigartigen Vorfahren stammen, um schützenswert zu sein., Grizzly – und Braunbären gibt es immer noch, nur nicht entlang einer sauberen geografischen und diätetischen Kluft. Wo wir die Grenze ziehen, ist weniger wichtig als die allgemeine Erhaltung der Bären. Populationen von Braunbären-ob sie aus Katmai, Kodiak oder Yellowstone stammen-bleiben ökologisch und kulturell unabhängig von ihrer genetischen Besonderheit besonders. Bären in Yellowstone sind geographisch und (zumindest derzeit) genetisch von anderen „Grizzlies“ getrennt.,“Kodiak-Bären sind genetisch nicht verschieden genug, um sie als separate Klade zu rechtfertigen, obwohl sie seit ungefähr 12.000 Jahren vom Festland isoliert sind. Hypothetisch gesehen, wenn Bären von Kodiak oder Yellowstone ausgerottet werden, dann werden sie nicht zurückkommen und ein wertvolles Repository der genetischen Vielfalt wird für immer verloren gehen.

Die Grenze zwischen einem Braunbären und einem Grizzly, wie ich sie früher definierte, war bestenfalls immer dünn., (Sollten Grizzlies im Inneren von Washington, British Columbia und Idaho—die sich möglicherweise von Lachs ernährt haben, bevor Läufe in den Wasserscheiden von Columbia und Snake zusammengebrochen sind—als Braunbären gelten?) Jetzt wissen wir durch DNA-Analyse, dass Ursus arctos aufgrund ihrer geografischen Nähe zum Ozean nicht so willkürlich gespalten werden kann. Es ist immer noch in Ordnung, Grizzly, Kodiak oder Braunbär zu sagen—die Namen können immer noch unglaublich mächtig und nützlich sein—aber vielleicht ist der einzige wirklich genaue Name für sie Ursus arctos.

– Talbot S. L., et al. Genetische Charakterisierung von Braunbären auf dem Kodiak-Archipel., Abschlussbericht an Kodiak National Wildlife Refuge, U. S. Fish and Wildlife Service. 2006.

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