老虎确实可以改变它们的条纹——在印度的西米利帕尔老虎保护区,许多老虎就这样做了。所谓的黑色老虎,是基因突变体,身上有异常宽阔和融合的条纹,即使在几个世纪前老虎数量众多时也极为罕见。但在今天的西米利帕尔,每三只老虎中就有一只是黑色的。一项新的研究发表在《美国国家科学院院刊》上,指出了这种奇特图案的基因原因,并揭示了这些濒危猫科动物的进化过程。
在对三只动物园出生的黑色老虎及其典型毛色父母的基因组进行测序后,印度国家生物科学中心的 researchers 及其同事将这种图案追溯到一个名为taqpep的基因的微小变化。然后,他们花费数月时间徒步穿越印度各地约 1,500 公里的丛林,收集老虎的粪便、毛发、血液和唾液。分析这些样本帮助他们确定了这种基因变化的普遍程度——以及它在西米利帕尔以外的老虎中几乎不存在的情况。
改变后的taqpep基因已知会导致猫出现斑点状虎斑图案,以及猎豹王具有异常大的斑点和条纹。但这样的图案非常罕见,因为它们只发生在来自父母双方的基因都具有匹配突变时。这项新研究发现,在抽样的 12 只西米利帕尔老虎中,有 10 只至少携带一份这种特殊的taqpep变化——其中 4 只是黑色老虎,每只都携带两份。但令人惊讶的是,在保护区外调查的 395 只老虎中,没有一只携带哪怕一份突变。这表明西米利帕尔老虎非常孤立,以至于它们从不与该范围以外的老虎交配,而且该群体已经开始在几代人中保持基因变化。“这是一个令人震惊的发现,”分子生态学家兼主要作者 Vinay Sagar 评论道。
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对于资深作者 Uma Ramakrishnan 来说,她是一位分子生态学家,十多年来一直研究印度老虎日益减少的遗传多样性,这一发现是她职业生涯中“最令人兴奋的发现”——老虎在该地区碎片化的鲜明可见的证据。
罗切斯特大学进化生物学家 Nancy Chen 说,为这项研究收集的大量数据“为进一步研究濒危老虎的遗传学提供了急需的基线”,她没有参与这项研究。虽然尚不清楚不寻常的条纹是否对西米利帕尔老虎有帮助或有害,但这些斑纹强调了这些动物完全在它们自己之间繁殖——这可能对它们自身不利。