Američtí zoologové našli způsob, jak studovat lední medvědy, aniž by je rušili. Výzkumníci prokázali, že ze sněhu shromážděného ze stop těchto predátorů lze získat dostatek genetického materiálu, aby bylo možné určit pohlaví a osobnost jedince, který je opustil. Tento přístup nám umožní studovat pohyby a chování ledních medvědů bez zbytečného stresu pro ně a bez vážných nákladů. Výsledky výzkumu byly publikovány v odborném článku Hranice ve vědě o ochraně přírody.
Studie ledních medvědů (Ursus maritimus) není snadný úkol, protože žijí v nepřístupných částech Arktidy a podstatnou část svého života tráví na mořském ledu. Aby shromáždili informace o těchto predátorech, zoologové zpravidla vystřelí šipku s práškem na spaní z vrtulníku, poté provedou všechny potřebné postupy se spícími zvířaty: změří je, zváží, shromáždí genetický materiál a vybaví je. s GPS vysílači ke sledování jejich pohybu.
Tato standardní praxe však byla nedávno kritizována za to, že vystavuje medvědy extrémnímu stresu a potenciálně je nebezpečná pro jejich zdraví. Kvůli klimatickým změnám způsobeným člověkem se navíc v Arktidě zmenšuje tloušťka mořského ledu, a proto je stále obtížnější najít vhodné místo pro přistání vrtulníku a práci celého týmu vědců. Existuje několik alternativních přístupů k výzkumu ledních medvědů, ale žádný není dokonalý. Například biopsie provedená z helikoptéry, i když nezahrnuje eutanazii zvířat, stále vyvolává úzkost kvůli hluku. A sběr medvědích chlupů pro genetickou analýzu vyžaduje hodně úsilí a ne vždy poskytuje dostatek materiálu pro výzkum.
Tým zoologů vedený Andrewem Von Duykem z katedry ochrany přírody v Utqiagviku na Aljašce navrhl metodu studia ledních medvědů, která nevyžaduje odchyt těchto zvířat, nepředstavuje pro ně žádnou hrozbu a zároveň umožňuje abychom o nich shromáždili mnoho cenných informací. Je založen na využití exogenní DNA, která se nachází v prostředí, jako je vzduch, voda a půda. V případě ledních medvědů jde o genetický materiál z odumřelých epidermálních buněk z povrchu tlapek, které zvíře zanechává na sněhu při chůzi. Vědci předpokládali, že sběrem vzorků sněhu z medvědích stop z nich mohou získat dostatek DNA k určení pohlaví a identity jedince.
K otestování této myšlenky von Duke a jeho kolegové shromáždili vzorky sněhu ze třinácti čerstvých stop, které zanechali lední medvědi na souši a rychlého ledu poblíž dvou pobřežních vesnic na severu Aljašky (každá stopa byla odebrána z deseti samostatných otisků tlapek). Vědci přitom během prací jezdili na sněžných skútrech a neměli kontakt s medvědy, díky čemuž dokázali rušení těchto predátorů zcela eliminovat. Po analýze shromážděného materiálu autoři našli mitochondriální DNA ledních medvědů ve vzorcích odebraných z jedenácti ze třinácti stop. Zároveň vzorky ze šesti drah obsahovaly dostatek jaderné DNA k provedení genotypizace a určení individuální identity a pohlaví jedinců. Ve výsledku se ukázalo, že šest stop patřilo jedné samici a pěti různým samcům. V kontrolních vzorcích odebraných mimo otisky tlapek však žádný medvědí genetický materiál nebyl.
Výsledky studie ukazují, že genetická analýza sněhu ze stop ledních medvědů umožňuje v téměř polovině případů zjistit individuální identitu a pohlaví jedince, který je opustil. To je srovnatelné s výsledky, které zoologové získávají při analýze srsti a trusu těchto predátorů. Analýza exogenní DNA ze stop ledních medvědů ve sněhu tak může být účinnou metodou pro studium pohybu a chování zástupců tohoto druhu. Tento přístup vám umožňuje nasbírat spoustu materiálu (protože medvědí stopy jsou v Arktidě běžné), je levný a není pro zvířata nebezpečný.
V důsledku antropogenní změny klimatu mořský led v Arktidě taje dříve a usazuje se později. V důsledku toho nyní období, během kterého lední medvědi nemohou lovit a jsou nuceni hladovět, trvá mnohem déle než před několika desítkami let. Situace se bude v budoucnu jen zhoršovat. Zoologové odhadují, že kvůli nedostatku mořského ledu bude většina populací ledních medvědů do roku 2100 vyhubena nebo na pokraji vyhynutí.