小澳大利亚岛屿上的鸭嘴兽种群显示遗传多样性缺乏,疾病风险高

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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


去年我们了解到,气候变化可能很快使澳大利亚变得太热,不适合喜冷、标志性的鸭嘴兽(Ornithorhynchus anatinus)。现在我们又得知这些独特的卵生哺乳动物面临新的威胁:近亲繁殖,这使得生活在两个小澳大利亚岛屿上的鸭嘴兽患病风险增加。

根据3月28日发表在《生态学与进化》和5月4日发表在《遗传学杂志》上的研究,澳大利亚大陆及其岛屿州塔斯马尼亚的鸭嘴兽种群具有完全正常的遗传多样性水平。但附近两个岛屿上的种群状况不佳。《遗传学杂志》论文的主要作者、悉尼大学博士生梅特·莉莉表示,位于塔斯马尼亚海岸附近、在上次冰河时代14000年前与大陆遗传隔离的面积为1100平方公里的金岛上的鸭嘴兽,现在在其主要组织相容性复合体 (MHC) 基因中没有多样性,这使它们面临流行病疾病的高风险。“如果你在MHC基因中有很多变异,这意味着种群更能抵抗疾病和病原体,”她告诉澳大利亚广播公司 (ABC)。莉莉是2010年对鸭嘴兽基因组进行测序的研究人员之一。

墨尔本大学和其他机构的研究人员在《生态学与进化》论文中表示,金岛种群显示出在任何脊椎动物种群中发现的最低遗传多样性水平之一。


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位于南澳大利亚州海岸附近的面积为4400平方公里的袋鼠岛上的鸭嘴兽情况也好不到哪里去。但该种群是在1930年代和40年代由人类引入的,莉莉表示,对于这样一个没有新繁殖种群涌入的小种群来说,遗传多样性的缺乏是可以预期的。

莉莉告诉ABC广播电台的PM新闻节目,遗传多样性问题通常可以通过引入来自不同种群的动物来解决,但这在金岛上风险太大,因为任何岛上的新来者都可能带来现有种群无法应对的新疾病。

今天困扰鸭嘴兽的最严重的疾病是溃疡性毛霉菌病,这是一种影响塔斯马尼亚岛上鸭嘴兽的真菌病。这种疾病——很像影响塔斯马尼亚恶魔的恶魔面部肿瘤病——会在动物身上引起难看的溃疡性病变,当伤口感染时可能会致命。毛霉菌病是由两栖毛霉菌引起的,这是一种原产于澳大利亚大陆的真菌,它不会影响当地的鸭嘴兽。该疾病于1982年在塔斯马尼亚岛首次被观察到。专家怀疑它是通过非法运输的绿树蛙传播到塔斯马尼亚岛的。

鸭嘴兽——是现今世界仅存的五种卵生哺乳动物物种之一——在20世纪初之前曾被毛皮商人过度捕猎,但现在受到澳大利亚法律的保护。它们也是其属中唯一的现存物种,并且是世界上仅有的有毒哺乳动物之一。

与此同时,小岛屿上的生活实际上可能对另一种澳大利亚物种——东部袋鼬(Dasyurus viverrinus)有利,该物种几十年前从澳大利亚大陆消失了。这种有袋动物现在只能在塔斯马尼亚岛(其种群在过去10年中下降了50%)和塔斯马尼亚岛附近的布鲁尼岛(362平方公里)上找到,塔斯马尼亚大学研究员布朗温·范考特发现它们在那里蓬勃发展。现在说布鲁尼岛为何成为避风港还为时过早,但塔斯马尼亚岛的衰落与野猫有关。具有讽刺意味的是,东部袋鼬也被称为“东部本地猫”,尽管它们不是猫科动物。东部袋鼬的遗传多样性尚未得到研究。

图片来源:鸭嘴兽,Cha222 摄,来自 Flickr。东部袋鼬,Matthias Siegel 摄,来自 Flickr。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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