你越深入思考北极熊，它们就显得越奇特。它们是最大的熊，也是最大的陆地食肉动物。它们适应了在浮冰上行走，或者度过饥饿的夏季。尽管有这些极端的特质，却很难弄清楚它们究竟是如何形成的，因为它们很少留下骨骼供研究。“当它们死亡时，它们的遗骸会沉入海底，”纽约州立大学布法罗分校的进化生物学家 Charlotte Lindqvist 说。
因此，当 2004 年，一位地质学家在挪威斯瓦尔巴特群岛的悬崖上工作时，发现了一块 115,000 年前埋在沉积物中的下颌骨，这一发现引发了对北极熊进化数十年的深入研究。本周发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences) 上一篇对该下颌骨 DNA 进行的高分辨率新分析，为我们揭示了棕熊和北极熊在气候变暖和变冷的世界中的进化历程。
该研究还澄清了进化生物学家们长久以来的一个争论：北极熊和棕熊的关系如此密切，以至于有人提出应该将它们合并为一个物种。根据这项新分析——它将古老下颌骨的 DNA 与 65 只现代熊的 DNA 进行了比较——这两个物种在基因上是明确不同的。
Lindqvist 说，北极熊和棕熊的种群历史“非常不同”，她曾主导过对古代北极熊基因的许多研究。“一种是北极地区的特化物，另一种是北方针叶林地区的通才，遍布北半球。”
但两者在过去大约一百万年里共同进化，北极熊携带了与棕熊反复杂交的基因。这是一个新的发现——之前的研究，因为无法接触到这块古老的下颌骨，曾怀疑北极熊向棕熊贡献了基因。事实上，情况恰恰相反。
自 2000 年代初以来，生物学家们一直在观察“披萨熊”（pizzly bear，指北极熊和灰熊的杂交后代）在高北极地区扩张，因为棕熊正在向北迁移进入北极熊的栖息地。但披萨熊的繁殖并没有新闻报道中看起来那么普遍。据基因组学家所知，这些杂交熊都源自一只雌性北极熊，它与两只不同的棕熊交配。
这种模式似乎也适用于古代的熊。杂交可能一直存在，但并不常见——它更像是少数个体之间偶然的相遇，而不是跨物种的“爱情盛宴”。棕熊和北极熊的生活方式截然不同，即使它们生活在相同的纬度。北极熊主要是海洋动物——这也是它们科学名称 Ursus maritimus 的由来——并且主要在三月和四月繁殖。棕熊则在森林和平原狩猎，并在夏季繁殖。
与它们的海洋近亲相比，棕熊的基因多样性非常高。美国人所知的灰熊就是其中一个种群，它们栖息在落基山脉，曾经生活在南部墨西哥。还有斯堪的纳维亚和俄罗斯的欧洲棕熊。还有阿拉斯加科迪亚克群岛上的科迪亚克棕熊，它们的体型几乎是普通棕熊的两倍，体型堪比野牛。
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曾经，北极熊也拥有高度的基因多样性。在挪威发现的古北极熊的下颌骨携带有足够独特的基因，足以成为现代北极熊的“姐妹群”。尽管如此，Lindqvist 说，它生活在与今天北极熊相同的地方。它长到差不多大的体型。“至少从这个有限的证据来看，它就像我们今天所知的普通北极熊一样，”她说。
当它活着的时候，这只古老的熊可能并不是一个基因上的特例——它只是许多正在减少的姐妹种群之一。这似乎证明了一个曾经多样化的北极熊世界，这个世界在 300,000 年前开始收缩。是什么引发了这次灭绝尚不清楚，尽管它大致与冰川期开始的时间吻合。但 Lindqvist 说，“这是一个巨大的、非常漫长的瓶颈。”“可以肯定的是，它们失去了很多多样性。”
这只古老的熊生活在一个温暖的世界里，一个被称为末次间冰期的时期，当时的全球气温比现在更高。当这只熊在北冰洋中游弋时，古老的河马还在英国漫步。Lindqvist 说她担心这一发现会被误解：人们会说，那么熊应该能够适应气候变化。但她说，这些发现“确实看起来非常严峻。”
北极熊可能已经经历了数百万年的气候变化。但它们从未经历过如此快速的变化，并且它们正进入一个更热的新时期，而不再拥有曾经引以为傲的基因多样性。
