老虎和奇异鸟有什么共同之处?答案在于它们的基因

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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,不一定反映《大众科学》的观点


乍一看(甚至再看第二眼),你可能不会认为老虎和奇异鸟有很多共同之处。孟加拉虎 (Panthera tigris tigris) 生活在印度和周边国家,这些捕食者的体重可以超过 220 公斤。小斑奇异鸟 (Apteryx owenii) 仅生活在新西兰,这些不会飞的鸟类体重不到两公斤。但是,虽然从外表上看,大型猫科动物和小型鸟类看起来不太相似,但新的研究表明,老虎和奇异鸟实际上都患有相同的内部问题:遗传多样性低。

这一消息来自 5 月 15 日在《英国皇家学会学报 B》(Proceedings of the Royal Society B)上发表的两篇论文:"人口丧失、遗传结构以及对印度虎的保护意义",作者来自班加罗尔国家生物科学中心和威尔士卡迪夫大学的研究人员;以及 "一个世纪保护的遗传后果:连续创始人事件和小斑奇异鸟的生存",作者来自惠灵顿维多利亚大学、新西兰保护部和蒙大拿大学米苏拉分校的研究人员。

让我们从老虎开始说起。研究人员检查了伦敦国家历史博物馆收藏的老虎皮和身体,该博物馆收藏了英国统治印度次大陆时期(1858-1947 年)被杀害的孟加拉虎。研究小组从这些遗骸中提取了 DNA,然后将其与当今老虎的基因进行了比较。他们发现,博物馆样本中 93% 的历史线粒体 DNA 变异不再存在于现代种群中。


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Mike Bruford,卡迪夫生物科学学院教授,也是该研究的作者之一,他告诉 BBC 新闻,英国统治时期的过度捕猎对孟加拉虎的基因造成了第一次打击,而现代栖息地碎片化使偏远地区的老虎种群无法混合,这使得情况更加恶化。他对 BBC 说:“这很重要,因为老虎和所有其他物种一样,需要遗传多样性才能生存,尤其是在气候变化的情况下,因此需要妥善管理剩余的多样性,以防止印度虎近亲繁殖,并保持其适应能力。”尽管孟加拉虎是现存六个老虎亚种中数量最多的亚种,估计数量约为 2,000 只,而野生老虎总数估计为 3,200 只,但 Bruford 警告说,仅仅计算老虎的数量是不够的。还必须允许各种分散的种群混合和杂交,以维持其遗传健康。

在新西兰,距离印度数千公里的小斑奇异鸟也有类似的问题,尽管其起源不同。像所有奇异鸟物种一样,小斑奇异鸟在 19 世纪几乎被消灭殆尽,当时欧洲殖民者将狗、猫、白鼬(一种黄鼠狼)和其他捕食者带到了岛屿上。该特定物种的最后五只鸟在 1912 年被捕获并转移到无捕食者的卡皮蒂岛。今天活着的所有约 1,200 只小斑奇异鸟都是这五只鸟的后代。

微小的创始种群意味着一个世纪前的交配只能在兄弟姐妹之间进行。首席研究员、维多利亚大学博士后研究员 Kristina Ramstad 告诉 《多米尼邮报》,今天的鸟类非常相似,几乎就像克隆体一样。尽管这些鸟类仍然受到保护,并且可能是五种奇异鸟物种中受威胁最小的,但她警告说:“如果合适的疾病来袭,可能会杀死它们。没有办法对抗它。”

之前的研究已经表明,孟加拉虎和小斑奇异鸟的遗传基因都有限。这些新的研究表明,大型猫科动物和小型鸟类的问题比以前理解的更严重,并说明了当保护主义者在面对迅速缩减的种群时,为保持物种生存而面临的挑战。

之前在“灭绝倒计时”中

图片:孟加拉虎,作者:Allan Hopkins。根据知识共享许可使用。小斑奇异鸟绘画,作者:R.H. Porter,约 1876 年。公共领域

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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