亲爱的地球对话:科学家们如何利用DNA来保护野生动物?-- Jake Summerlin,新泽西州纽瓦克
传统上,保护生物学家依靠实地观察、样本和统计分析来帮助他们了解物种丧失背后的动态,但今天,遗传学在量化我们周围的生物多样性,甚至拯救一些受威胁物种方面正发挥着越来越重要的作用。
根据沙特国王大学的研究人员在《沙特生物科学杂志》上发表的关于野生动物保护中使用的各种DNA分析技术的综述,新出现的保护遗传学学科已被证明有助于为所谓的“基因退化”的野生动物种群制定更好的管理计划。“对这些受威胁物种的准确分类有助于理解物种生物学,并识别应格外谨慎管理的独特种群。” 他们补充说,DNA分析有助于防止非法狩猎和偷猎,并“更有效地执行保护濒危物种的法律”。
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保护遗传学对于澄清特定野生动物种群是否需要作为基因上独特的亚种得到特殊保护尤其有用。 美国林务局的苏珊·海格表示,自然资源保护主义者正在使用DNA分析来确定亲缘关系,以便选择将哪些个体重新引入种群以进行恢复。“DNA测序程序……可以识别亲子关系、更远的亲属、新种群的建立者、身份不明的个体、种群结构、有效种群规模、种群特异性标记等,” 海格报告说,并补充说,结果是更复杂的信息,对于设定物种恢复优先事项至关重要。
遗传学应用的一个方面是帮助濒危的非洲猎豹。“剩下的10,000只猎豹个体之间共享99%的DNA,” 生物学家兼博主克里斯蒂娜·史密斯报告说,并补充说,低遗传多样性使猎豹种群极易受到疾病和灭绝的影响。“通过使用遗传分析来研究个体猎豹之间的亲缘关系有多近,猎豹繁殖项目能够有选择地进行繁殖,以此尝试将遗传变异重新引入种群。”
史密斯最喜欢的另一个例子是遗传学家如何帮助估算鲸鱼的过去种群规模,以帮助管理和保护当前的种群。“他们正在使用当前的遗传多样性水平以及已知的突变率来研究捕鲸前鲸鱼种群的情况。 到目前为止,他们的数字比之前的估计增加了十倍! 这些数字可能会彻底改变我们对鲸鱼相关保护和管理的想法和方法。”
非营利组织Revive and Restore最出名的是其对所谓“去灭绝”的倡导——即复活已灭绝的野生动物物种并将它们重新引入它们曾经的家园——但也旨在为现有的受威胁野生动物物种提供“遗传援助”。
“遗传多样性丧失的关键濒危物种可能会恢复生殖健康,” 该组织报告说。“那些受到入侵性疾病威胁的物种可能能够获得遗传抗病性。” 该组织希望将从一个试点项目中获得的经验应用于其他物种的恢复工作,该试点项目旨在恢复濒危黑足鼬种群的遗传多样性。
联系方式:Revive and Restore,www.longnow.org/revive;“用于野生动物保护的DNA标记技术”,www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1319562X11000234。
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