作者:Uma Ramakrishnan 来源:《皇家学会学报B》 发布时间:2013-5-23 9:54:09
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数量增加难保濒危动物
遗传多样性丧失成致命杀手

 
图片来源:Aditya Joshi,Andrew Digby
 
身着小斑点的几维鸟是一种害羞的食虫动物,它们如此之小,以至于可以被小朋友轻轻地抱在怀里。孟加拉虎是一种重达220公斤的食肉动物,任何人都别想将它们拥入怀中。但是,最新的研究显示,这种可爱的小鸟和这一强大的猫科动物都有着不幸的命运:虽然它们的数量一直保持稳定或者甚至有上升的趋势,但有些种群正在遭受严重的基因隔离或者失去遗传多样性——在有些案例中,这种情况使它们在面临新的疾病和其他威胁时变得非常脆弱。
 
新西兰最迷人的5个几维鸟物种的种群数量并不像小斑几维鸟的数量那么分散。根据种群增长情况看,其中一种看起来表现非常好。1912年,官方将这5种小斑几维鸟迁移到卡皮蒂岛加以保护,在那里鸟儿可以免受那些几乎使它们灭绝的捕食者和猎人的捕杀。由此,鸟儿们得以繁衍生息。现在,这些小斑几维鸟的数量在1600只到1700多只之间,“这个数量被认为是相当安全的。”美国惠灵顿维多利亚大学的保护遗传学家Kristina Ramstad说。
 
然而,仅从有限的几个个体发展出的种群倾向于成员之间共有DNA百分比非常高——缺乏遗传多样性会剥夺它们的遗传资源,而它们可能有一天要应对新的致命疾病、气候变化或一些其他挑战。Ramstad想找出是否现在出生的小斑几维鸟携带这些致病基因。她和同事从它们生活的4个不同避难所收集了超过180组动物的DNA——许多都是在“几维狗”的帮助下得到的,后者能够嗅到这些鸟儿藏身的洞穴。他们分析了15个不同地点的几维鸟的DNA,发现很有可能来自卡皮蒂岛的几维鸟种群——目前为止最大的一个种群大约有1200只——在每一代都在失去它们的一些珍贵的遗传变异,具体原因尚且不清楚。科学家近日发表在《皇家学会学报B卷》网络版上的报告称:研究人员所研究的几维鸟的其他3个种群也正在失去它们的遗传变异。
 
更糟糕的是,Ramstad的研究小组发现:为小斑几维鸟注入遗传多样性是一个幻想。在上世纪80年代,最后两只来自卡皮蒂种群的不同血统的几维鸟被迁移到长岛,人们认为在那里它们和一些卡皮蒂鸟应该是合得来的,能共同繁衍后代。但是,生活在长岛携带特定DNA的几维鸟身上并无迹象显示出交叉血统。那两只鸟显然没有留下后代。
 
Ramstad说:“几维鸟在遗传多样性方面令人难以置信的低……如果针对它们的致命疾病来袭,将会造成这些鸟的灭亡。”
 
比起几维鸟,老虎处于相对良好的状态。2011年,估计仅在印度就生活着1700只孟加拉虎,而在2006年,这个数量只有1400只。孟加拉虎也活跃在尼泊尔、不丹和孟加拉国境内。即便如此,孟加拉虎现所占领的区域只有其祖辈的7%,而这引起研究人员怀疑:现在的孟加拉虎是否已经失去了遗传变异性。
 
为了计算一个世纪前这些老虎的遗传多样性,这个研究小组从一个偶然形成的、有着成堆的老虎皮和骨头的基因库中选择了53组博物馆标本以提取DNA,这些样本都来自1836年到1955年间的123只活老虎的粪便。
 
对比的结果表明:历史上的老虎和现代老虎在它们的核DNA,以及传递给后代的卵子和精子类型方面并没有多大的不同。但这样的情况不表现在线粒体DNA上,线粒体DNA通过母虎传递给自己的幼仔。与其祖先相比,现在的老虎只显示了7%相同的遗传变异,这就意味着过去93%的遗传变异已经丢失。
 
为什么在核DNA变异和线粒体DNA变异之间出现了不同呢?答案就在老虎的行为上,科学家说。雄虎云游四方,但雌虎很“恋家”,它们会将自己的领地传给后代。因此,当一片森林被毁灭时,同时失去的还有生活在那里的雌虎血统。
 
研究人员还发现,从历史上看,根据基因,孟加拉虎种群分为东西两个截然不同的群体。现在又出现了第3种群——这是一支生活在印度西部半干旱延伸地区的老虎种群,种群数量在100只左右。如果生活在西部的老虎一直保持隔离状态,印度班加罗尔国家生物科学中心的人口遗传学家Uma Ramakrishnan说:“这一种群看起来似乎正在走向灭绝。”
 
其他科学家说,这个新发现很重要,因为它揭示了备受关注的物种所面临的隐患。美国米苏拉蒙大拿大学的野生动物种群生态学家L. Scott Mills说,这些消息并不都是坏的。他指出,如果没有英明决断的迁移工作,小斑几维鸟现在早就灭绝了。但是新的研究表明,“如果我们这个社会希望把这些野生物种留住,我们将不得不……在这些工作上付出一些真正的努力。”他说,“这是一个赤裸裸的现实,仅靠生物学家是做不到的。”(来源:中国科学报 玉菡)
 
 
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