在南非,他们有一个问题,一个大问题:大象太多了。
在 1900 年代的大部分时间里,广泛的偷猎威胁要消灭该国的大象。作为回应,自然资源保护主义者在该地区建立了保护区,并将尽可能多的象群迁走。现在这些象群状况良好。事实上,好到它们正在引起问题。野生动物管理者目前正面临一个困境:如何处理过多的大象。虽然有些人主张扑杀这些巨兽,但一群科学家已经概述了一个不同的计划来控制它们的人口:避孕。
免疫避孕可以成为一种工具,让土地管理者能够根据当地条件(如食物供应)来控制大象种群,而不是简单地设定配额和扑杀多余的大象。“现在的方法必须更加动态,并关注动物对土地的影响,”南非德班 Amarula 大象研究项目的生物学家 Robert Slotow 说。他的团队最近在 PLoS ONE 上发表了一篇论文,描述了科学家可能如何使用免疫避孕——一种疫苗,它可以使身体产生抗体,靶向卵细胞表面的精子受体。Slotow 和他的团队概述了一项免疫避孕计划,该计划将阻止南非公园象群的增长,甚至可以平衡它们的种群结构。
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问题
在野外,有两个因素控制着大象种群:自然死亡率和环境条件。幼象和成年象会生病并死于各种原因,从捕食到病毒。当环境不利时——例如在干旱或食物短缺的年份——雌象会推迟生育。然而,在像保护公园这样的封闭系统中,这两种控制都不存在。公园周围的围栏阻挡了新的动物和病原体,受控的公园条件确保有充足的食物。母象不断生育,死亡率似乎降至最低。
但仅仅让种群激增也不是一个选择。象群会通过践踏植物和连根拔起树木来觅食,从而将森林变成草原。有人担心大象正在挤压其他物种的生存空间。克鲁格国家公园是南非最古老的大象保护区,约有 15,000 头大象。估计该公园的可持续数量可能更像 7,500 头。克鲁格应对其不断增长的种群的一种方法是将幼象迁往南非的其他公园,这暂时解决了克鲁格的问题,但在其他地方造成了问题。这些较小的公园突然有了一群年龄相同的大象,这导致了年轻、快速增长的种群。现在,这些较小的公园也面临着同样的挑战——大象太多了。
2008 年,南非宣布 将解除 1994 年对扑杀大象的禁令,以应对不断增长的种群数量,尽管迄今为止扑杀尚未发生。扑杀本身就存在争议:有些人认为这是一种利用资源并从大象提供的皮、肉和象牙中获利的方式,而另一些人则认为这种杀戮是野蛮和不必要的。
“人们想要谈论的所有这些事情——鹿啃食你的灌木、扑杀大象——都是更大问题的症状,即繁殖,”ZooMontana 科学与保护中心主任、长期以来倡导免疫避孕的 Jay Kirkpatrick 说。他说,如果你想抑制繁殖,避孕是一种选择。
潜在的解决方案
用于大象和大多数其他动物的特定品牌免疫避孕称为猪透明带疫苗,或 PZP。Kirkpatrick 在他在 ZooMontana 的实验室里制造 PZP。这是一个劳动密集型的过程,涉及从猪的卵细胞中化学分离蛋白质。疫苗通过可以从地面或空中射出的飞镖给动物接种。每剂 PZP 的成本约为 35 美元,剂量为 24 美元,输送系统为 11 美元。对于小象群,疫苗是通过从汽车上射出的飞镖输送的。较大的象群通常由直升机处理。Slotow 说,扩大规模可以降低成本:“与任何新事物一样,最初做的时候成本更高。” 他估计,每年治疗一头大象的费用约为 60 美元。
免疫避孕成为大象的有吸引力的解决方案有几个原因。首先,它非常有效——PZP 疫苗已经在从流浪猫到田鼠再到非洲象的所有动物身上进行了测试。疫苗的有效性因物种内部和物种之间而异,因为每种动物和每个物种都有不同的免疫系统。对于某些动物,如猫和狗,它根本不起作用。对于非洲象,它的有效性为 100%。Kilpatrick 说,在南非对大象进行免疫接种的过去 16 年中,没有发生过一次突破性怀孕。
其次,疫苗仅影响精子受体,这意味着它没有行为方面的副作用。如果雄象意外被射中,它们根本不会受到影响。此外,多次被射中的雌象不会有副作用,仍然可以免受怀孕。
关于持续避孕可能会如何影响这样一个社会性物种,其中抚养幼崽是象群联系的重要组成部分,仍然存在疑问。如果雌象长期不生育,它们可能会变得抑郁吗?“你不能无限期地不生育,”Slotow 说。“这消除了一个对大象很重要的因素。”
Slotow 的模型允许偶尔有小象进入象群,以保持大象的快乐。即使偶尔有出生,经过 20 年的免疫避孕,该模型表明,年龄结构确实可以趋于平衡,种群增长可以放缓。通过这样做,您还可以减少必须通过迁移或扑杀来操纵象群的数量。“种群越自然,”Slotow 说,“你就越不需要干预。”
展望未来
在本地种群中使用避孕并不是一个新想法。Kilpatrick 和他的团队大约在 40 年前开始研究它。但是,尽管它在各种物种中都很有效,对于这些物种来说,种群控制对于防止动物对环境造成破坏非常重要,从白尾鹿到野马,但它仍然没有得到广泛实施。当 2008 年在克鲁格重新开放扑杀作为一种可能性时,许多人说需要对免疫避孕药进行更多研究。从那时起,科学表明该疫苗可以提供一种解决方案。
扑杀问题是一个 复杂的问题。如果管理者决定这样做,他们将不得不决定要扑杀多少大象,让谁参与扑杀以及之后如何处理产品。成年象通常是目标,剩下的幼象和小象通常会被迁往其他公园,这些决定可能会改变其他地方的大象数量以及这些象群内的社会平衡,并延续种群问题。如果管理者确实决定扑杀大象,扑杀可以为当地人提供宝贵的资源,形式包括来自狩猎者的金钱、皮革、肉和象牙。但自然资源保护主义者认为,杀死动物在道德上是错误的,并且会鼓励保护区外的偷猎行为。他们提倡避孕,并重新评估公园可以容纳多少大象。
今天,许多野生动物保护区,如 Makalali 和 Welgevonden,正在考虑使用 PZP。“在人们可以接受和理解这个过程的程度上,它正变得至关重要,”Slotow 指出。尽管如此,它不会立即降低种群数量。免疫避孕可以创造长期稳定,以避免当前的麻烦,但即使公园立即开始采取措施,他们仍然会面临现在大象太多的问题。“这将在 20 或 30 年后产生影响,”他说。“这与今年发生的事情无关。”