巴西最稀有树木的基因秘密揭示

一种极度濒危的树木正遭受遗传瓶颈,但它并未放弃抗争

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


对于大多数物种来说,仅仅21个稀疏分散的成年个体数量可能是一个即将灭绝的相当好的迹象。

然而,对于一种极度濒危的树木来说,未来看起来并没有您想象的那么糟糕。

这种树被称为威尔逊苦配豆 (Dimorphandra wilsonii),是一种豆科植物,生长在巴西第六大城市贝洛奥里藏特及其周边地区,距离里约热内卢以北约 440 公里。贝洛奥里藏特(意为“美丽的视野”)始建于 1701 年,现在是 225 万多人的家园,在过去一个世纪里经历了显著的增长,导致周围丘陵和山脉的栖息地大量破碎化。威尔逊苦配豆只是在此过程中被排挤的众多物种之一。


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威尔逊苦配豆尤其受到其栖息地破碎化的影响。4 月 29 日发表在《树木遗传学与基因组学》上的测试结果表明,这些树木的遗传多样性极低,这表明它们已经达到了遗传瓶颈。其他遗传多样性同样低的物种通常面临从突变到易患疾病再到无法成功繁殖下一代的风险。

威尔逊苦配豆的遗传多样性有多低? 接近于零。但这还不是全部:这些树木不仅几乎在基因上完全相同,而且还在近亲繁殖。许多树木至少是彼此的同父异母或同母异父的兄弟姐妹。

然而,尽管缺乏多样性和栖息地破碎化,这些树木仍然繁殖良好。尽管这些树木经常因农业和牧牛场而在地理上彼此隔离,但某种尚未知晓的昆虫正在这些地点之间飞行以定位这些树木并为其授粉。即使是近亲繁殖,这些树木的果实也都能结出可存活的种子,并且幼树正在发芽。除了 21 棵成年树木外,最近的调查还显示有 269 棵未成熟的树木,尽管其中许多是贝洛奥里藏特动物园植物基金会的自然资源保护主义者种植的。

由于这些树木成功的自然繁殖,研究人员得出结论,“目前看来,人为干预以帮助 D. wilsonii 的繁殖似乎是不必要的。”

但这并不意味着这些树木已经脱离困境。我们仍然不知道它们是如何授粉的,而过去常常吃它们的果实并将它们的种子带到新地点的哺乳动物和鸟类要么已经消失,要么正在减少。入侵性非洲臂形草——从引进该地区用于喂养牛的臂形草属的几个物种——继续在许多地区扼杀这些树木。这种破碎化以及每棵树之间的距离可能会使昆虫更难完成必要的授粉。作者建议在现有树木之间的新地点种植种子,以进一步提高授粉成功率,并可能最大限度地减少进一步的近亲繁殖。

到目前为止,对于种群如此之小的物种来说,威尔逊苦配豆的表现似乎比预期的要好。这使得这种极度濒危的物种确实非常稀有。

图片(未注明出处)来自 PLoS One。根据知识共享许可使用

John R. Platt is the editor of The Revelator. An award-winning environmental journalist, his work has appeared in 大众科学, Audubon, Motherboard, and numerous other magazines and publications. His "Extinction Countdown" column has run continuously since 2004 and has covered news and science related to more than 1,000 endangered species. John lives on the outskirts of Portland, Ore., where he finds himself surrounded by animals and cartoonists.

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