For min bok om Brooks River ‘ s bjørn og laks, finner jeg meg selv grave dypt i naturhistorie og økologi av brunbjørn. Noen ganger vil jeg avdekke forskning som utfordrer min lenge holdt forutsetninger. Ta forskjellen mellom brun og grizzly bjørner, for eksempel; noe jeg ofte sagt var for det meste basert på geografi og kosthold. Som jeg skrev for Katmai hjemmeside:

Alle grizzly bjørner er bjørn , men ikke alle bjørner er grizzly bears., Grizzly bjørn og bjørn er samme art (Ursus arctos), men grizzly bjørner er i dag ansett for å være en egen underart (U. en. horribilis). På grunn av et par morfologiske forskjeller, Kodiak bjørner er også ansett for å være en underart av bjørn (U. en. middendorffi), men er svært lik Katmai er bjørn i kosthold og vaner.

Selv om grizzlies er ansett for å være en underart av bjørn, forskjellen mellom en grizzly bear og en bjørn er ganske vilkårlig., I Nord-Amerika, brunbjørn er generelt ansett for å være de av artene som har tilgang til kyst mat ressurser som for eksempel laks. Grizzly bjørner lever lenger inn i landet og som vanligvis ikke har tilgang til marine-avledet mat ressurser.

Disse geografiske og næringsmessige forskjeller synes enkelt nok. Det er imidlertid lite vitenskapelig bevis for å støtte det. Både bjørn og grizzly bjørner finnes, men forskjellene mellom dem er ikke hva jeg hadde lenge antatt.,

En grizzly bear beiter på våren vegetasjon i nærheten av Old Faithful i Yellowstone National Park.

En bjørn på Brooks Falls i Katmai nasjonalpark. NPS (Foto)

Selv om Nord-Amerikanske brown, grizzly, og Kodiak bærer tilhører samme art, Ursus arctos, bjørn taksonomi gjennomgikk mange revisjoner før forskere kommet til denne konklusjonen., I det nittende og tyvende århundre, taxonomists ofte samlet og delt brun/grizzly bjørner i mange forskjellige arter og underarter. Separasjon toppet seg i 1918 med utgivelsen av C. Hart Merriam Anmeldelse av Grizzly og Stor brunbjørn i Nord-Amerika i Merriam foreslåtte rundt 80 (ikke en skrivefeil) arter og underarter av North American bjørn. Taxonomists som Merriam lettelse opp på morfologiske kjennetegn som kan bli sett eller observert å klassifisere levende og utdødde organismer., Varmblodige dyr som har hår, puste inn luft, og produserer melk til sine avkom er pattedyr, men varmblodige og air-breathing dyr som legger egg, har fjær og tannløs nebb er fugler. Disse er sterkt forenklet eksempler, jeg skjønner, og slik ryddige og klare forskjeller ikke nødvendigvis er vanlig i naturen. De blir ofte mer vanskelig å løse på det genetiske og arter nivå, spesielt i tilfeller av hybridisering eller når taksonomisk egenart er basert på subtile fysiske forskjeller.,

Merriam er nyansert klassifiseringer av brun og grizzly bears var basert på forskjeller i skallen morfologi og tannstillingen, egenskaper han undersøkt omhyggelig detalj. Blant taxonomists, Merriam var en splitter. På sørøst Alaska Admiralty Island alene, han klassifisert fem ulike arter . I Katmai-regionen, Merriam beskrevet to arter, Ursus gyas for Alaska-Halvøya og Ursus middendorffi for Kodiak Island , så vel som andre bjørner som lever i Cook Inlet-området og på Kenai-Halvøya.,

Hvis du tror hans klassifiseringer av brun/grizzly bears var litt over toppen, du er ikke alene. Merriam bebudet motstand mot hans konklusjoner når han skrev i sin Anmeldelse, «antall arter her gitt vises til mange som absurd . Til alle slike jeg sender en hjertelig invitasjon til . . . se for seg.»Og det gjorde de. De fleste av arter eller underarter er beskrevet av Merriam senere ble betraktet som lokale varianter av eller individuelle varianter. Mens alle av Merriam er arter som har blitt samlet sammen som U., arctos, i midten av 1980-tallet så mange som ni bevart eller utdødd underarter av U. arctos ble anerkjent i Nord-Amerika , men bare navn for Nord-Amerikanske bjørn underarter i fortsatt mye brukt er U. en. horribilis, grizzlybjørn, og U. en. middendorffi, den Kodiak bjørn. Nylig, imidlertid, selv disse klassifikasjonene har kommet under spørsmålet.

I ettertid er det lett å spotter Merriam konklusjoner. Kunne det virkelig være dusinvis av bjørn arter i Nord-Amerika? I de metoder og kunnskap av sin tid, sine resultater er ikke så langt hentet., Lite var kjent om atferd, vekst, økologi og populasjonsdynamikk av North American bjørner i det nittende og tidlig tjuende århundre. Få tilgang til de samme verktøyene og informasjonen som moderne taxonomists, Merriam kan ha oppdaget grizzly og bjørn kan ikke være så lett delt av forskjeller i skallen og tann form.

Ursus arctos er en av de mest utbredte arter av pattedyr på Jorden., Historisk, bjørner ble funnet fra de Britiske Øyer sør til Nord-Afrika og øst over nord-og sentral-Asia til Alaska og det meste av det vestlige og sentrale Nord-Amerika. To til tre millioner år siden, ble de skilt fra en felles stamfar felles med svart bjørn . Den eldste bjørn fossiler er fra Kina og dato til ca 500.000 år siden. Av de rundt 250 000 år siden, har de spredt seg til Europa. I løpet av de siste 100,000 år av Pleistocenepoken, bjørn innvandret og emigrerte i store deler av den nordlige halvkule som klima-og habitat diktert., Når innlandsisene avansert, tilgjengelig habitat krympet og bjørn ble isolert i separate bestander. Når isen trakk seg, bjørn jaget inn i et nytt territorium. Begynnelse omkring 70.000 år siden, den første av bjørn flyttet inn i Nord-Amerika. Mens vi vet når og hvor bjørn levde og lever fra fossiler og historiske opptegnelser, dette trenger ikke nødvendigvis å utlede den genetiske relatedness av moderne bestander.

Phylogeography er en gren av fylogeni, utviklingen av en organisme eller gruppe av beslektede arter eller bestander., Som sådan, phylogeography spor fordelingen av genetisk variasjon gjennom tid og rom. I denne forbindelse, mitokondrie DNA (mtDNA) er spesielt nyttig for å spore kvinnelige forfedre. Mt-dna bor i mitokondrium, en celle er drivkraft, og er arvet fra mor bare, i motsetning til kjernefysiske DNA som er en rekombinasjon av gener fra begge foreldrene. I henhold til mtDNA-analyse, det er ingen skille mellom brun og grizzly bears basert på et dyr forhold til kysten eller marine mat kilder, og heller ikke støtte status U. en. horribilis eller U. en., middendorffi eller andre historiske underarter i Nord-Amerika. Den eneste historiske klassifisering som holder på arter nivå—Ursus arctos. I stedet, matrilineal opphav tyder på bjørn i Nord-Amerika faller inn i tre viktigste clades.

• Fastlandet Alaska, Kodiak Øygruppen, og nordvest-Canada.
• ABC-Øyene (Admiralitetet, Baranof, og Chichagof) i sørøst Alaska.
• Sørvestlige Canada (Alberta, British Columbia) og lavere 48 Stater.

Clades er grupper av organismer utviklet seg fra en felles stamfar, og dermed dele en genetisk forhold., De tre Nord-American clades, så vel som andre i Europa og Asia, er antatt å være nedstammet fra bjørner som lever i isolerte bestander i Asia i slutten av Pleistocenepoken . Siden da, den mtDNA har vært geografisk atskilt på grunn av den tendens til at kvinnelige bjørn å være homebodies. Kvinnelige bjørn er philopatric. De har en tendens til å være i nærheten eller har til dels overlappende hjemmeområder med sin mor og ikke raskt invadere områder som allerede er okkupert av andre bjørner ., Dette kan hindre eller i det minste sterkt treg mtDNA fra å blande seg inn i andre bjørn bestander, selv lenge etter betydelige barrierer som isdekket har forsvunnet.

Omtrentlig utvalg av bjørn clades i Nord-Amerika basert på mtDNA. Ulike clades er representert av horisontale og vertikale linjer. Solid rød sirkel markerer plasseringen av bjørner på ABC-øyene.

Bærer på ABC-Øyene er de mest genetisk distinkt av alle Ursus arctos., Deres mtDNA justerer dem tettere til isbjørn enn andre bjørner , en genetisk unike mest sannsynlig som følge av avlende med et lite antall av isolert isbjørn på slutten av siste istid. Siden da, kvinnelige bjørner på øyene har ikke spre sine isbjørn gener til fastlandet. Bjørner i British Columbia, Alberta, og i de lavere 48 representerer en annen serie som kom i Alaska omtrent på samme tid som våre forfedre ABC bjørn., Under en varm interglacial perioden, noen av disse bærer flyttet sørover inn i midten av kontinentet før isen avansert igjen og forseglet dem av fra deres brødre til nord.

Alle andre bjørner i nordvest-Canada og Alaska, inkludert de som er på Kodiak, tilhører en clade som spres fra Asia i to separate bølger. De i nordvest-Canada kom først, kanskje så tidlig som i 33,000 år siden., Bærer nå opptar fastlandet Alaska representerer den siste puls ursine migranter på kontinentet, som kommer like før stigende havnivå oversvømmet beringstredet og lukket land bro mellom Asia og Nord-Amerika. Med unntak av ABC-øyene, alle Alaska bjørn tilhører denne stamtavle, som strekker seg fra det nordvestlige Canada og Alaska vest over Russland og i Europa og omfatter de fleste av verdens bjørn.

resultatene fra mtDNA bare formidle informasjon om mors linje, men., MtDNA kan ikke spore gener spres utelukkende av mannlige bjørn, så det underrepresents den mannsrollen i gene flow. Mannlige bjørn har større hjemmeområder og spre seg bort fra sin mors hjem utvalg lettere enn kvinner, spesielt i løpet av sine første år av uavhengighet. Menn gjør bære en viktig bit av DNA-at kvinner ikke—Y-kromosom. Som mtDNA, det er bare arvet fra en av foreldrene, men i motsetning til mtDNA det kan bare gis videre fra far til sønn, noe som gjør Y-kromosom en viktig markør for å spore faderlig gene flow og mangfold.,

Mens mtDNA viser spesielt sterk clade differensiering på tvers av hele spekteret av Ursus arctos, geografiske variasjonen i Y-kromosom av bjørner er mye grunnere . I henhold til analyse av Y-kromosomet, ingen dyp genetisk eller geografiske forskjeller kan være funnet fra bjørner i Eurasia eller Nord-Amerika. Bjørner på ABC-øyene og fastlandet Alaska, for eksempel, dele nært knyttet haplotypes (en gruppe av gener som er arvet fra en forelder ) funnet i Y-kromosom., Selv bjørner fra bestander som separat som Norge og ABC-øyene har vært rapportert å bære svært lik Y-kromosomer . Mannlige gener, derfor tvers clades.

Innenfor pattedyr, mitokondrie-DNA kan bare være arvet gjennom mors linje. Y-kromosomet er bare gått fra far til sønn. MtDNA har en tendens til å holde seg innenfor genetisk i slekt clades fordi binner er philopatric., Mannlige bjørner, på grunn av deres tilbøyelighet til å spre seg lenger og har større hjemmeområder enn kvinner, kan spre seg i Y-kromosomer over større områder. I motsetning til kjernefysiske DNA, hverken mtDNA eller Y-kromosom er en blanding av mors og fars gener.

Dette er ikke å antyde mannlige bjørner fra Yukon innvandre til Europa eller vice versa, bare at menn er mer tilbøyelige til å vandre og satt opp hjemme varierer vel borte fra sin mor. Hvis kvinnelige bjørn, på grunn av deres philopatry, skille en befolkning er genetikk over tid, så mannlige bærer homogenize det., Med andre ord, kvinnelige bjørner liker å bo i kjent terreng, men menn ofte spre sine frø langt og bredt.

Med bevis av geografisk isolerte clades gjennom mt-dna, men ikke i Y-kromosomet—kan vi likevel dele bjørner i biologisk viktige enheter? Selv om genetiske undersøkelser gir en annen dimensjon til vår forståelse av dyreliv, morfologi er fortsatt en viktig måte å skille mellom arter og underarter som ikke nødvendigvis trenger å være fra egen eller unike opphav til å være verdt å beskytte., Grizzly og bjørn fortsatt eksisterer, ikke bare langs en ren geografisk og kosttilskudd dele. Der vi trekke linjen er mindre viktig enn den generelle bevaring av bjørn. Bestander av brunbjørn—enten de er fra Katmai, Kodiak, eller Yellowstone—være økologisk og kulturelt spesielle uansett deres genetiske særpreg. Bjørner i Yellowstone er geografisk og (i hvert fall for øyeblikket) genetisk atskilt fra andre «grizzlies.,»Kodiak bærer ikke genetisk distinkt nok til å rettferdiggjøre dem som en separat clade selv om de har vært isolert fra fastlandet bjørn for ca 12 000 år. Hypotetisk sett, hvis bærer er utryddet fra Kodiak eller Yellowstone så de ikke kommer tilbake, og en verdifull samling av genetisk mangfold vil være tapt for alltid.

linjen mellom en bjørn og en grizzly, som jeg brukte til å definere det, alltid var tynn i beste fall., (Bør grizzlies i interiør Washington, British Columbia, og Idaho—som kan ha matet på laks før du går i Columbia og Slange nedbørsfelt kollapset—vurderes bjørn?) Nå gjennom DNA-analyse vi vet Ursus arctos kan ikke være så vilkårlig delt basert på deres geografiske nærhet til havet. Det er fortsatt ok å si grizzly, Kodiak, eller bjørn—navn kan fortsatt være utrolig kraftig og nyttig—men kanskje den eneste virkelig nøyaktige navnet for dem er Ursus arctos.

Talbot S. L., et al. Genetisk karakterisering av bjørner på Kodiak Skjærgården., Sluttrapport til Kodiak National Wildife Tilflukt, U.S. Fish and Wildlife Service. 2006.

Venter L. P., et al. «Genetikk av bjørn av verden.»I Bjørn: Status for kartlegging og Bevaring av handlingsplanen. Utarbeidet av Christopher Servheen, Stephen Herrero, og Bernard Peyton. IUCN/SSC. 1999.

Venter, L. P., et al. Mitokondrie-DNA Phylogeography av Nord-Amerikanske Bjørn og Konsekvenser for Bevaring. Conservation Biology. 1998. 12(2): 408-417.