科學家發現北極熊的DNA因為全球暖化出現明顯變化。圖片來源／Pixabay
記者 吳昱賢／綜合報導
在北極升溫速度高於全球平均值的背景下，北極熊正被視為氣候變遷衝擊野生動物的「指標物種」。最新一項研究指出，生活在格陵蘭東南部、氣候相對溫暖地區的北極熊，牠們的DNA已出現明顯變化，顯示牠們可能正嘗試在基因層級上回應暖化帶來的生存壓力。研究團隊強調，這是首次在野生哺乳動物中，找出氣溫上升與DNA變動之間具統計顯著性的關聯，對理解野生動物如何面對快速環境變遷具有重要意義。
該研究由英國東英吉利大學（University of East Anglia, UEA）科學家主導，成果發表於國際期刊 Mobile DNA。研究指出，格陵蘭東南部北極熊在多個與熱壓力、老化與新陳代謝相關的基因表現上，與氣候較寒冷穩定的東北部族群存在顯著差異，顯示不同族群可能正以不同方式回應當地環境變化。
科學界普遍認為，北極地區是全球氣候變遷最前線。近數十年來，北極升溫速度約為全球平均的兩到四倍，導致海冰面積與厚度持續下降。對高度依賴海冰狩獵海豹的北極熊而言，海冰不僅是覓食平台，更是維繫整個生存策略的關鍵結構。
根據多項國際評估，若溫室氣體排放趨勢未獲有效控制，至2050年，全球約三分之二北極熊族群恐將消失，部分模型甚至預測本世紀末可能面臨全面滅絕風險。在此背景下，科學家長期關注一個核心問題：北極熊是否具備足以因應快速暖化的生物學彈性？
本次研究選擇比較格陵蘭東北與東南兩地的北極熊族群。這兩個區域在地理上相對接近，卻呈現截然不同的氣候條件：東北部氣溫較低且變化穩定，海冰覆蓋時間長；東南部則更溫暖、海冰較少，且氣溫波動劇烈，被視為「未來北極環境的縮影」。
研究團隊分析北極熊血液樣本中的RNA表現，特別關注所謂的「跳躍基因」（jumping genes，又稱轉位子）。這類基因片段可在基因組中移動，改變其他基因的啟動或抑制狀態，在環境壓力下，可能加速基因調整與演化速度。
研究結果顯示，東南部北極熊體內跳躍基因的活性顯著高於東北部族群，且這些變化與當地氣溫數據高度相關，顯示暖化可能正成為觸發基因重組的重要因素。
進一步分析發現，部分跳躍基因活躍區域位於蛋白質編碼區，意味著這些變化不僅是表層調整，而可能牽動北極熊的核心生理機制。研究者特別指出，部分基因變動與脂肪處理、新陳代謝效率及老化相關，這對於長期面臨食物不穩定的北極熊而言，具有關鍵生存意義。
在海冰減少的情況下，北極熊狩獵海豹的機會下降，被迫延長禁食時間，或轉而攝食鳥類、蛋、植物甚至人類活動遺留物。這種飲食結構的轉變，對高度適應高脂肪飲食的北極熊而言，是極大的生理挑戰。研究顯示，東南部族群的基因表現，似乎正逐步調整以因應較粗糙、能量密度較低的食物來源。
研究第一作者指出，這些基因層級的變化，可能代表北極熊在極端壓力下展現的「快速反應機制」，但並不意味著牠們已成功適應暖化環境。基因調整往往伴隨能量成本，且未必能跟上環境變遷的速度。
多數保育學者也提醒，演化與自然選擇通常發生在長時間尺度，而目前的氣候變遷速度，遠快於多數大型哺乳動物的世代更替。即使部分族群展現基因彈性，整體物種仍可能因棲地喪失、族群破碎化與人類活動干擾而走向衰退。
儘管如此，研究團隊認為，這項發現仍為保育工作提供重要線索。透過辨識哪些族群已出現基因調整跡象，保育單位可更精準評估不同地區北極熊的脆弱程度，並在資源有限的情況下，優先保護風險最高的族群。此外，這類基因研究也有助於預測未來氣候情境下，哪些生理機制可能成為北極熊存續的關鍵，為跨國保育合作與政策制定提供科學依據。
研究團隊坦言，看到北極熊展現基因層級的調整能力，確實帶來一絲希望，但這份希望極其脆弱。若全球升溫趨勢持續，任何生物學上的「適應」都可能只是延緩，而非避免滅絕。
