Nationalgeographic.co.id—Analisis genom beruang kutub yang baru diurutkan memberikan petunjuk penting tentang evolusi spesies. Temuan ini menunjukkan bahwa perubahan iklim dan pertukaran genetik beruang cokelat membantu menciptakan beruang kutub seperti yang kita kenal saat ini.
Studi internasional, yang dipimpin oleh Pennsylvania State University dan University at Buffalo (UB), menemukan bukti bahwa ukuran populasi beruang kutub berfluktuasi dengan peristiwa iklim utama selama jutaan tahun terakhir, tumbuh selama periode pendinginan dan menyusut di masa yang lebih hangat.
Penelitian juga menunjukkan bahwa sementara beruang kutub berevolusi menjadi spesies yang berbeda sebanyak 4 hingga 5 juta tahun yang lalu. Hewan tersebut mungkin telah kawin silang dengan beruang coklat baru-baru ini.
“Hubungan intim ini mungkin terkait dengan perubahan iklim bumi, dengan mundurnya gletser membawa dua spesies ke dalam kontak yang lebih besar karena jangkauan mereka tumpang tindih,” kata Charlotte Lindqvist, penulis senior studi dan asisten profesor biologi di UB.
"Mungkin kita melihat petunjuk bahwa di masa yang sangat hangat, beruang kutub mengubah gaya hidup mereka dan melakukan kontak, juga kawin silang dengan beruang coklat," kata Stephan Schuster, salah satu penulis utama, seorang profesor biokimia dan biologi molekuler di Penn State, dan seorang ilmuwan peneliti di Nanyang Technological University di Singapura.
Temuan ini dipublikasikan di jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences dengan judul Polar and brown bear genomes reveal ancient admixture and demographic footprints of past climate change. Studi ini merupakan analisis paling ekstensif hingga saat ini terhadap DNA beruang kutub, kata para ilmuwan.
Tim peneliti, yang mewakili 13 institusi di AS, Kanada, Eropa dan Asia, serta Laboratorio Nacional de Genomica para la Biodiversidad (Langebio) Meksiko, mengurutkan dan menganalisis inti genom dari 28 beruang berbeda, dengan banyak sampel DNA yang disediakan oleh Survei Geologi AS dan Institut Kutub Norwegia.
“Kami menghasilkan set data tingkat pertama, termasuk cakupan urutan dalam untuk seluruh genom beruang kutub, tiga beruang coklat dan beruang hitam, ditambah cakupan lebih rendah dari 23 beruang kutub tambahan, termasuk individu berusia 120.000 tahun; sangat sedikit spesies vertebrata yang memiliki sumber daya genomik komprehensif seperti itu," kata Schuster.
Dengan menggunakan sejumlah besar data ini, para ilmuwan menemukan bahwa beruang kutub sebenarnya adalah spesies yang lebih tua dari yang diperkirakan sebelumnya. Bahkan, jauh lebih kuno daripada yang disarankan oleh penelitian terbaru yang menempatkan usia spesies pada 600.000 tahun. Analisis itu hanya melihat segmen kecil DNA.
"Kami menunjukkan, berdasarkan pertimbangan seluruh urutan DNA, bahwa kesimpulan sebelumnya sepenuhnya menyesatkan," kata rekan penulis studi Webb Miller, seorang profesor biologi juga ilmu komputer dan teknik di Penn State. "Daripada memisahkan beruang kutub dari beruang coklat beberapa ratus ribu tahun yang lalu, kami memperkirakan bahwa perpecahan terjadi 4 hingga 5 juta tahun yang lalu."
"Ini berarti beruang kutub pasti bertahan melalui periode pemanasan selama sejarah Bumi," kata Lindqvist. Dia memperingatkan, bagaimanapun, bahwa daya tahan spesies ini selama beberapa juta tahun tidak menjamin kelangsungan hidupnya di masa depan.
Untuk memodelkan populasi historis beruang kutub, para ilmuwan menggunakan simulasi komputer untuk menganalisis genom beruang kutub yang terurut secara mendalam.
Baca Juga: Beruang Kutub Berjalan Jauh Demi Bertahan Hidup Akibat Es yang Mencair
Baca Juga: Akibat Perubahan Iklim, Beruang Kutub Diprediksi Punah Akhir Abad Ini
Baca Juga: Teknik Berburu Unik Beruang Kutub: Menghantam Singa Laut dengan Batu
Baca Juga: Pencairan Es dan Kelaparan Membuat Beruang Kutub Terancam Punah
"Ini adalah pertama kalinya kita dapat melihat, dari gen mereka, bagaimana sejarah populasi beruang kutub melacak sejarah iklim Bumi," kata Lindqvist. "Kami melihat peningkatan beruang kutub pada akhir Pleistosen Awal saat Bumi menjadi jauh lebih dingin, dan penurunan terus-menerus dalam ukuran populasi selama masa hangat.
"Kami juga menemukan, mungkin tidak mengejutkan, bahwa beruang kutub menjadi dalam jumlah yang jauh lebih kecil saat ini daripada selama prasejarah," lanjut Lindqvist. "Mereka memang telah kehilangan banyak keragaman genetik masa lalu mereka, dan karena itu, mereka sangat mungkin lebih sensitif terhadap ancaman perubahan iklim saat ini." pungkasnya.
Beruang kutub memiliki perbedaan genetik dari beruang coklat yang memungkinkan mereka bertahan hidup di iklim Arktik dengan pola makan yang sangat berbeda, dan studi baru mengidentifikasi gen yang mungkin bertanggung jawab atas ciri-ciri seperti pigmentasi beruang kutub dan kandungan lemak yang tinggi dari susu mereka.