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目前的研究显示，北极熊的祖先都是最后一个冰河时代中生活在爱尔兰的一只雌性棕熊。

科学研究人员曾提取了二百四十二只棕熊和北极熊骨骼以及牙齿的DNA样本，其中包括现代的熊和十二万年前熊的化石。发表在《当代生物学》杂志上的研究报告说，现代北极熊的线粒体DNA与2万到5万年前生活在爱尔兰的雌性棕熊的遗传物质高度匹配。北极熊与棕熊除了皮肤颜色与毛色不同之外，北极熊的体形也比棕熊大，而且牙齿结构也有所区别。北极熊生活在北极，擅长游泳，但棕熊却生活在山地丛林里，并且擅长爬树。