Tání arktického ledu má i další důležitý aspekt – mizí obrovský ledový blok, který vytváří přirozenou bariéru mezi různými druhy velkých savců, pro jiné je jejich přirozenou lokalitou. Mohlo by tedy dojít k mezidruhovému křížení, zániku některých druhů a ke ztrátě mnoha adaptivních kombinací genů.

V genech arktických a subarktických živočichů, vyvíjejících se tisíce let v izolovaných populacích, se odrážejí precizní, jemně laděné evoluční úpravy, které je dokonale vybavily pro život v drsných a nehostinných podmínkách. Od stavby srsti až po různé adaptační změny metabolismu.

„Pokud zmizí bariéry, budou se moci setkávat živočichové příbuzných druhů, kteří se mohou mezi sebou křížit, a jejich unikátní genotypy (genotyp jako soubor všech genů daného organismu, pozn. red.) mohou být nenávratně ztraceny,“ varují však někteří vědci.

Nepřirozeně přirozený vývoj

Obavy vyslovují ti, kteří očekávají, že relativně brzy bude Severní ledový oceán během arktického léta volný, nepokrytý ledem, a to podle některých odhadů už do konce tohoto století.

Genetik Andrew Whiteley z University of Massachusetts v USA, Brendan Kelly z laboratoří pro výzkum mořských savců v Juneau na Aljašce a evoluční biolog David Tallmon z University of Alasca ve Fairbanksu rovněž na americké Aljašce vyslovili obavy z nenahraditelných ztrát evolučních fines.

Možná vás napadá, že to je přece přirozený vývoj. Křížení, hybridizace, je skutečně jedním ze zdrojů evolučních novinek. V tomto případě je však části vědců proti mysli, že je tak výrazně směrovaná a akcelerovaná lidskými zásahy.

Jejich obavy však neplynou ze staromilství. Pro biology je velmi těžké předvídat, co se stane a co nakonec křížením vznikne.

Nevypočitatelné výsledky křížení

Možná si pamatujete obecně neoblíbené hodiny biologie s křížením velkých žlutých květů s dlouhým trubkovitým kalichem a malých červených květů s krátkým kalichem. Již v druhé generaci po křížení se objevovaly netušené kombinace, nejen z recese studentů.

Stejně tak křížení, hybridizace dvou genomů příbuzných arktických živočichů může mít v první generaci třeba docela příznivé účinky, ale pokud se v dalších generacích geny poskládají (rekombinují) trochu jinak, mohou se projevit i účinky negativní.

„Pokud se nevhodným způsobem rekombinují geny spojené s adaptací na životní prostředí, pak je zmařeno obrovské úsilí evoluce. Může se zhoršit schopnost daného živočicha přežívat v tak specifických podmínkách až do té míry, že vyhyne,“ vysvětluje Andrew Whiteley.

V jiných případech může mezidruhové křížení znamenat zánik méně početného druhu. To hrozí například při křížení mezi vzácnou velrybou japonskou (Eubalaena japonica), což je druh, který dnes představují pouze desítky jedinců, podle optimističtějších odhadů přes 100 kusů, a podstatně početnější populací velryby grónské (Balaena mysticetus).

Může medvěd vypadat jako kráva?

Kelly, Whiteley a Tallmon vytipovali 22 druhů mořských savců, o kterých se domnívají, že mohou být ohroženi vzájemným křížením, hybridizací genomů. Vycházejí přitom z údajů o tom, že některé arktické hybridy už byly zdokumentovány a potvrzeny testy DNA.

V roce 2006 totiž lovci zastřelili medvěda s hnědými skvrnami na bílé kůži a DNA testy potvrdily, že se jedná o hybrida – křížence mezi ledním medvědem (Ursus maritimus)

a medvědem grizzly (Ursus arctos horribilis).

Ne, že by vědci předpokládali, že by to bylo v principu nemožné, ale přece jen se to ve volné přírodě zdálo být málo pravděpodobné.

V roce 2010 byl však uloven další díl skládanky – hybrid další generace. Medvěd, jehož matka byla křížencem ledního medvěda a grizzlyho a otec medvěd grizzly. Lze očekávat, že ve volné přírodě tedy přežívají další kříženci.

Mořští biologové na konci devadesátých let minulého století v západním Grónsku našli tvora, jenž byl křížencem narvala a běluhy. Narval jednorohý (Monodon monoceros) je menší ozubený kytovec, jediný žijící zástupce rodu narval a jeden ze dvou žijících zástupců čeledi narvalovitých, druhým je právě běluha severní (Delphinapterus leucas).

Chuť na tuleně k přežití nestačí

Křížení může mít vliv i na sociální a ekologické interakce vzniklých jedinců. Zmiňovaný kříženec narvala a běluhy, který se objevil v Grónsku, měl zuby kombinující vlastnosti obou druhů, ale postrádal »roh« narvala, přesně levý špičák, který prorůstá kostí horní čelisti a je důležitým nástrojem sociálního chování narvalů, tedy i úspěšného rozmnožování (viz rámeček).

Kříženec polárního medvěda a grizzlyho chovaný v zajetí má sice chuť lovit tuleně, ale nemá výdrž ledních medvědů pro plavání a potápění. První generace kříženců mohou být životaschopné, ale pozdější generace budou pravděpodobně méně fit než jejich předkové.

V roce 2009 byl zdokumentován kříženec velryby grónské a velryby japonské v Beringově moři mezi Aljaškou a Ruskem. U pobřeží Britské Kolumbie byli zpozorováni kříženci sviňuchy běloploutvé a sviňuchy obecné, je také zdokumentována řada případů křížení různých druhů tuleňů ve volné přírodě i nalezených mezi muzejními exempláři.

To jsou zřejmě první z mnoha možných případů křížení, které mohou ohrožovat biologickou rozmanitost v polární oblasti.

Mořští savci ohrožení ze všech stran

Výzkumníci mají zatím jen malou představu, v jakém rozsahu k mezidruhovému křížení dochází, natož jaký to bude mít vliv na jednotlivé populace. Odhadují až 34 možných mezidruhových hybridů mezi dosud oddělenými populacemi, mezi arktickými a subarktickými mořskými savci. Z 22 druhů, o nichž uvažují, je 14 uvedeno na seznamu ohrožených druhů.

„Ne ze všech případů mezidruhového křížení mohou vzejít životaschopní – nebo vůbec nějací – potomci. U arktických mořských savců je pravděpodobnost větší, protože jejich genom se měnil během času jen málo,“ říká Brendan Kelly.

Existují potomci křížení mezi různými druhy tuleňů, např. mezi tuleněm obecným (Phoca vitulina) a tuleněm kroužkovaným (Phoca hispida). V některých případech se mohou křížit i zástupci různých čeledí, např. čepcol hřebenatý (Cystophora cristata) a tuleň grónský (Pagophilus groenlandicus).

Nemají vědci nereálné požadavky?

Rychlé tání arktického ledu ohrožuje živočichy nejen prostřednictvím křížení ale i zásadní změnou podmínek – táním ledu suplujícího pevninu zmizí pro mnoho druhů i dosavadní lokalita. Budou se stěhovat, narazí na nové predátory, nebo se predátory stanou tam, kam se předtím nemohly dostat.

Výzkumníci by měli používat modelování úbytku ledu v dopadu na oceánografické mapy a předpovídat, kdy a kde by velmi pravděpodobně mohlo dojít k mezidruhovému křížení, a sledovat genetiku předvídatelně rizikových populací.

Národní a domorodé vlády by měly spolupracovat při shromažďování genetických vzorků v odlehlých oblastech. Uváděné rychlé tání mořského ledu přitom nechává velkou časovou rezervu.

Mezinárodní unie pro ochranu přírody by podle vědců měla vytvořit komplexní politiku pro řízení mezidruhového křížení, včetně určení, kdy je to praktické pro jeho zamezení nebo omezení. To je sice docela odvážný požadavek, ovšem ne tak docela reálný, i když vychází z pochopitelných obav.

K čemu slouží třímetrový zub?

*Narvala (Monodon monoceros) znali už středověcí plavci, kteří podle jeho 3 metry dlouhého »rohu« vybájili jednorožce.

*Jedná se vlastně o kel, zub, který roste originálním způsobem – roste rovně a spirálovitě se stáčí. Díky tomu je neobyčejně pevný a pružný, i když jej narvalové nepoužívají k tomu, co jim pověry přisuzují.

*Nebojují s ním, ani s ním nerýpají do dna, ani neprorážejí led.

*Kel narvalů je citlivý orgán, který pravděpodobně vnímá citlivě změny tlaku, teploty, koncentrace solí a s největší pravděpodobností také koncentrace různých látek ve vodě.

*Na rozdíl od lidských zubů tak nervy narvalího klu vystupují na povrch. Vnímají tak citlivě i malé změny ve slanosti vody způsobené táním ledu, což jim usnadňuje poznat, kde bude možné se snadněji vynořit.

*A když mají náladu, tak si narvalí samci poťukají kly o sebe, což podle domorodců znamená, že přátelsky »dají řeč«.

Místo blízké Velké i Malé medvědici

*Arktida se nazývá oblast okolo severního pólu, ohraničená přibližně 66°32′ sev. šířky, má rozlohu více než 21 mil. km2.

*Název pochází z řeckého slova arktos (medvěd) a má vztah k souhvězdí Malé a Velké medvědice. Teploty se liší podle vzdálenosti od pólu, v zimě od 3 °C na jižním okraji do -40 °C v centrální oblasti, v létě jsou podobně v rozmezí od +10 °C po 0 °C.

*Na severním pólu byla naměřena nejnižší teplota -56 °C a nejvyšší +6 °C. To však nejsou  nejextrémnější teploty, v subarktických částech Sibiře byla naměřená teplota -67,8 °C a v létě i 30 °C.

*Na území Arktidy žije přibližně 10 milionů obyvatel, »doma« jsou tam Inuité (někdy nazývaní Eskymáky). Kromě nich i Aleuté, Sámové a Čukčové. Nejseverněji žijí Inuité v severozápadním Grónsku, jen asi 1600 km od severního pólu.