Lo studio degli antichi genomi dell’orso bruno ha rivelato che la loro sopravvivenza durante l’ultima era glaciale ha comportato perdite significative in termini di distribuzione e diversità genetica, sottolineando l’importanza degli studi genetici storici nei lavori di conservazione e nella futura gestione della fauna selvatica.
Lo studio del genoma dell’orso bruno del
tardo Pleistocene e dell’Olocene
L’orso bruno è uno dei più grandi carnivori terrestri viventi oggi, con un’ampia distribuzione in tutto l’emisfero settentrionale. A differenza di numerosi altri grandi carnivori che hanno rischiato l’estinzione alla fine dell’ultima era glaciale, come l’orso delle caverne, il gatto dai denti a sciabola, la iena delle caverne, l’orso bruno è uno dei fortunati sopravvissuti fino ai giorni nostri. La domanda ha lasciato perplessi i biologi per quasi un secolo: come è potuto accadere?
Gli orsi bruni sono ecologicamente flessibili e hanno un’ampia gamma dietetica. Sebbene siano carnivori, la loro dieta può consistere principalmente di sostanze vegetali, cosa che li rende adattabili ai cambiamenti ambientali. Durante l’ultima era glaciale tuttavia, l’orso bruno ha anche subito estese riduzioni del suo areale ed estinzioni regionali. Rispetto ad oggi, gli orsi bruni hanno occupato una zona molto più ampia, tra cui l’Irlanda, Honshu, l’isola più grande del Giappone, e il Quebec, in Canada.
Il declino o la scomparsa delle popolazioni di orsi in alcune aree è avvenuto perché hanno lasciato quei luoghi per siti migliori in cui vivono ancora, oppure gruppi unici di orsi con geni distinti hanno abitato quelle aree e si sono estinti, portando a una perdita della diversità complessiva della specie?
Studiando i genomi di un orso bruno risalente a un’età compresa tra 3.800 e 60.000 anni, inclusi diversi individui al di fuori del loro areale attuale, i ricercatori dell’Università di Copenhagen, Danimarca, e dell’Università di Yamanashi, Giappone, hanno cercato di rispondere a questa domanda indagando il relazioni evolutive tra gli orsi bruni nello spazio e nel tempo.
Il loro studio ha dimostrato che l’orso bruno non si è semplicemente spostato rispetto ai cambiamenti dell’ambiente, ma che le popolazioni si sono estinte: “Le nostre analisi hanno mostrato che gli antichi orsi bruni rappresentano una diversità genetica assente nelle popolazioni odierne”, ha spiegato Takahiro Segawa, autore principale dello studio.
Le diversità genetiche dell’orso bruno
“Mentre l’orso bruno è sopravvissuto all’estinzione globale, ha subito notevoli perdite nella sua portata storica e nella diversità genetica”. Questa nuova prospettiva evidenzia un periodo cruciale nella storia dell’orso bruno e il fatto che ha dovuto affrontare diverse problematiche anche durante e dopo l’ultima era glaciale.
“Mentre continuiamo ad affrontare le problematiche sulla coesistenza tra uomo e fauna selvatica, le intuizioni del profondo passato sono preziose per plasmare un futuro sostenibile”, ha aggiunto Michael Westbury, l’autore senior dello studio.
“Sebbene lo studio di esemplari recenti possa fornire alcune intuizioni, includendo campioni del passato e di aree in cui una specie non esiste più, possiamo quantificare meglio come si sono formati i modelli di diversità attuale e formulare previsioni su come potrebbero rispondere ai futuri cambiamenti ambientali”.
È importante specificare che, precedentemente, la maggior parte degli studi sull’orso bruno sono stati limitati agli esemplari contemporanei o al DNA mitocondriale, limitando la comprensione dei processi demografici. Nella nuova ricerca, si è data rilevanza ai dati genomici di due orsi bruni del tardo Pleistocene di Honshu, in Giappone e nella Siberia orientale, e gli studiosi li hanno combinati con i genomi antichi e contemporanei pubblicati provenienti da tutta la gamma olartica per indagare le relazioni evolutive tra le popolazioni di orsi bruni nel tempo e nello spazio.
Includendo i dati genomici degli individui del tardo Pleistocene e dell’Olocene campionati al di fuori dell’attuale intervallo di distribuzione, sono state scoperte diversità non presenti nelle popolazioni contemporanee.
In particolare, sebbene gli esemplari contemporanei mostrino popolazioni strutturate geograficamente molto probabilmente guidate dall’isolamento per distanza, questo modello varia tra i campioni antichi nelle diverse regioni. L’inclusione degli antichi orsi bruni nell’analisi fornisce nuove intuizioni sulla storia evolutiva dell’orso bruno e contribuisce a comprendere le popolazioni e la diversità perdute durante il tardo Quaternario.
Attraverso l’inclusione di dati genomici di individui di orso bruno del tardo Pleistocene e dell’Olocene campionati al di fuori dell’attuale intervallo di distribuzione della specie, i ricercatori hanno individuato un’antica diversità non presente nei dati contemporanei disponibili.
In generale, gli individui antichi non hanno seguito la chiara suddivisione filogeografica riscontrata negli individui contemporanei dell’orso bruno, con popolazioni strutturate geograficamente molto probabilmente guidate dall’isolamento per distanza. Pertanto, sebbene gli orsi bruni siano riusciti a superare con successo l’evento di estinzione della megafauna del tardo Quaternario, le popolazioni e la diversità sono andate perdute insieme a vaste aree della loro distribuzione passata.
