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
新年快乐,马年!中国的农历新年于周五开始,但庆祝活动将持续整整一周,这意味着我仍然可以祝您新年快乐。
为了庆祝马年,这里有 10 件关于我最喜欢的马——普氏野马,你可能不知道的事情。
什么马? 关于普氏野马,您首先应该知道的是如何发音。 Przewalski 是一个波兰语单词,它属于 Nikolai Przhevalsky。 但我们有点超前了。 Przewalski 的发音是 shuh-VAL-skee。 但您可以称其为“P-horse”,大多数自然资源保护主义者、动物学家和动物园管理员及馆长都会知道您在说什么。
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好的,那么是 Przewalski 还是 Przhevalsky? 曾经认为普氏野马最初是由俄罗斯探险家尼古拉·普热瓦尔斯基上校“发现”的,他生活在 1839 年至 1888 年。 事实证明,它实际上更早被发现和描述,但名字保留了下来。 由于某种原因——我不太确定为什么——波兰语拼写与这种动物联系起来,而不是俄语拼写。 实际上在 15 世纪,欧洲人首次发现了 P-horse。 一位名叫约翰·希尔特贝格的德国作家在他的日记《异教徒地区游记》中记录了对这种动物的描述,当时他作为蒙古汗王额哲的囚犯在蒙古旅行。 据推测,蒙古人在希尔特贝格访问之前就已经非常熟悉普氏野马,但他们可能称其为塔希。 其他可接受的名称是:亚洲野马、普氏野马和蒙古野马。 曾经有一段时间它被称为“塔尔潘”,但几乎所有人都同意它不是塔尔潘。
什么是 P-horse? 每个人都可能同意它们不是塔尔潘,但协议到此为止。 普氏野马显然是一种野生的、未驯化的马。 事实上,它是唯一幸存的野生马种。 其他“野马”,如美国野马,实际上是家养马的后代,它们从畜群中逃脱并适应了直接人类影响之外的生活。 就像它们的马科动物表亲斑马和非洲野驴一样,普氏野马从未被成功驯化。
虽然有些人会争辩说,所有家马(Equus caballus)都是普氏野马(Equus przewalskii)的后代,但最近的遗传证据表明并非如此。 2011 年,一组研究人员使用了一种强大的测序技术来确定 P-horse 形成自己的进化枝,与包括家马的谱系分离。 “我们的结果表明,普氏野马起源古老,并非家马的直接祖先,”他们写道。 “对这里呈现的大量序列数据的分析表明,普氏野马和家马的谱系至少在 [117,000 年前] 就已分化。” (其他研究表明分化时间更近,在 38,000-72,000 年前)。 共识是家马和普氏野马都来自共同祖先,类似于人类和黑猩猩共享共同祖先的方式,而不是任何一个物种源自另一个物种。
可育的繁殖。 通常,染色体数量不同的物种无法繁殖并产生可育的后代。 例如,家马有 64 对染色体,驴有 62 对。 当它们繁殖并产下骡子时,骡子有 63 对染色体,通常是无生育能力的。 普氏野马有 66 条染色体,是所有马科动物物种中最多的。 当 P-horse 和家马繁殖时,它们的后代出生时有 65 条染色体。 令人惊讶的是,这些后代通常是可育的。 尽管如此,P-horse 和家马通常被认为是不同的物种。
P-horse 的衰落。 普氏野马直到 1881 年普热瓦尔斯基对其进行描述后才为西方科学界所熟知。 到 1900 年,一位名叫卡尔·哈根贝克的德国商人捕获了它们中的大部分。 哈根贝克是一位外来动物的销售商,为整个欧洲的动物园和 P.T. 巴纳姆提供动物。 他对动物园世界的遗产褒贬不一——例如,他是最早倡导更自然的围栏的人之一——但普氏野马无疑受到了苦难。 到哈根贝克于 1913 年去世时,世界上大多数 P-horse 都生活在圈养中。 但这并非完全是他的错。 在哈根贝克接触它们之前,P-horse 已经遭受过度捕猎的困扰,而少数剩余的野生种群继续遭受栖息地丧失和 20 世纪中期几次特别严酷的冬季的困扰。 一群生活在乌克兰阿斯卡尼亚-诺瓦地区的马群在二战期间被德国士兵屠杀。 1945 年,世界上只剩下 31 匹 P-horse,仅在慕尼黑和布拉格的两个动物园中。 到 1950 年代末,仅剩下 12 匹个体。
保护的成功故事。 今天仍然活着的 所有 P-horse 都是 1945 年圈养的 31 匹马中的九匹的后代。 从那时起,伦敦动物学会与蒙古研究人员团队合作,保护该物种。 圈养繁殖计划非常成功,以至于在短短五十年内,该物种在 1990 年代初期反弹至 1500 多只个体。 大约 300 匹普氏野马已被重新引入其原生的蒙古栖息地。 这些马群现在在库斯泰国家公园、塔欣塔尔自然保护区、卡拉乌斯努尔国家公园和霍米塔尔保护区的田野里吃草。 中国研究人员也有自己的圈养繁殖计划,他们将一群马重新引入戈壁沙漠附近的一个保护区。 重新引入的最大 P-horse 群再次出现在俄罗斯南部的阿斯卡尼亚-诺瓦保护区。 另一群马已被引入匈牙利霍尔托巴吉国家公园。 哦,还有一群马在切尔诺贝利隔离区内成功地自行繁殖,该地区实际上已成为野生动物保护区。 不到十年前,世界自然保护联盟 (IUCN) 将该物种从“野外灭绝”重新分类为“濒危”。
国际合作
得益于总部位于荷兰的普氏野马保护基金会的工作,马匹在不同的育种计划之间进行交易,以最大限度地提高遗传多样性。 因此,尽管目前的 P-horse 种群仅由九个个体建立,但在遗传上是可持续的。 布拉格动物园继续维护该物种的谱系簿,该谱系簿记录了地球上每匹普氏野马的亲本关系。
持续监测
引入匈牙利霍尔托巴吉国家公园的马匹一直受到科学家的持续监测,他们正在努力了解其自然行为。 在那里进行的普氏野马社会结构和行为研究继续有助于全球范围内的畜牧业和管理工作。 研究人员了解到,P-horse 生活在由成熟种公马、一到三匹成熟母马及其后代组成的小型永久家庭群体中。 幼年马在家庭群体中停留两到三年,然后离开去寻找潜在的配偶。 多个家庭群体结合形成马群,共同移动以寻找食物。
外科手术首例。 2007 年,来自国家动物园的兽医研究人员成功地对普氏野马进行了有史以来首次输精管复通术。 这不仅是该物种的首例,也是首次在任何濒危物种上成功完成此类手术。 明尼苏达州——那是它的名字——最初在 1999 年在明尼苏达动物园时接受了输精管切除术。 后来研究人员才意识到他的基因价值有多高,考虑到他的血统。
人工授精首例。 就在几个月前,第一匹普氏野马通过人工授精出生。 授精过程和随后的出生(在 340 天之后)发生在弗吉尼亚州弗兰特罗亚尔的史密森尼保护生物学研究所 (SCBI)。 这匹小马驹出生于一匹名叫安妮的母马;这位新手母亲也在 SCBI 长大。
这不像收集一些精液并将其放入母马体内那么简单。 参与该项目的生殖生理学家 Budhan Pukazhenthi 告诉《国家地理新闻》,“该团队学会了如何成功地从种公马身上收集精液,监测母马的激素水平,并研究普氏野马的动情周期与家马的动情周期有何不同。” 即使这样,也花了七年时间才导致可行的妊娠。
Goto H., Ryder O.A., Fisher A.R., Schultz B., Kosakovsky Pond S.L., Nekrutenko A. & Makova K.D. (2011). A Massively Parallel Sequencing Approach Uncovers Ancient Origins and High Genetic Variability of Endangered Przewalski's Horses, Genome Biology and Evolution, 3 1096-1106. DOI: 10.1093/gbe/evr067
Lau A.N., Peng L., Goto H., Chemnick L., Ryder O.A. & Makova K.D. (2008). Horse Domestication and Conservation Genetics of Przewalski's Horse Inferred from Sex Chromosomal and Autosomal Sequences, Molecular Biology and Evolution, 26 (1) 199-208. DOI: 10.1093/molbev/msn239
Ryder O.A. & Wedemeyer E.A. (1982). A cooperative breeding programme for the Mongolian wild horse Equus przewalskii in the United States, Biological Conservation, 22 (4) 259-271. DOI: 10.1016/0006-3207(82)90021-0
标题图片来自维基共享资源/Chinneeb。 图表改编自 Goto 等人,(2011 年)。 幼年 P-horse 图片来自史密森尼国家动物园。