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族群不够大、基因多样性不足,苏门答腊犀牛陷入灭绝危机

2024-11-02 209

苏门答腊犀牛(Sumatran rhinoceros,学名 Dicerorhinus sumatrensis)是地球上受威胁最严重的哺乳动物之一。在 2011 年,估计只有约 200 头犀牛生活在野外。

在 2017 年 12 月 14 日出刊的当代生物学杂志(Current Biology),其中有关于苏门答腊犀牛新的研究成果。国际研究小组已经从辛辛那提动物园(Cincinnati Zoo)拿到第一个雄性犀牛样本,他们测定且分析它的基因序列,并发现苏门答腊犀牛族群问题早在 100 万年前的更新世中期就出现了。

研究人员表示,把犀牛族群的统计历史纪录和现在的数量做比较,再放到更广泛的生态和进化背景中分析是有用的。马歇尔大学(Marshall University)的 Herman Mays Jr. 博士说:“从我们得到的基因组序列数据显示,苏门答腊犀牛的族群数量像在更新世坐云霄飞车,不停往下滑。”隶属于辛辛那提动物园和植物园的濒危野生生物保护与研究中心(Center for Conservation and Research of Endangered Wildlife)的 Terri Roth 研究员补充说:“这个物种已经濒临灭绝边缘很长一段时间了。”

Mays 博士和团队分析的 DNA 样本来自一头名为 Ipuh 的犀牛,它原本生活在苏门答腊岛,之后在辛辛那提动物园生活了 22 年,直到 2013 年去世,而它的标本至今仍在辛辛那提博物馆展示。Roth 研究员的报告说明 Ipuh 的两个儿子继续住在苏门答腊的苏门答腊犀牛保护区,且其中一头已被驯服了。

研究人员表示,苏门答腊犀牛群体的化石约在 90 万年前,也就是陆地哺乳类进入巽他大陆(Sundaland,东南亚的生物地理区域,为末次冰期因海平面下降露出水面并连成一体的陆地)时期到达顶峰。

而大约 1.2 万年前更新世结束时,许多大型哺乳类动物遭遇生存逆境,苏门答腊犀牛也没能幸免。当海平面升高淹没巽他大陆,从亚州大陆连接婆罗洲、爪哇、苏门答腊岛和马来半岛的陆桥也渐渐消失在海中。研究人员推测最有可能的结果是,随着环境变迁,犀牛的群体也日渐分散。从那之后,由于栖地的丧失和狩猎带来的压力,造成它们的族群数量不断减少,且一去不复返。

研究人员是利用成对序列马尔可夫聚结器(pairwise sequential Markovian coalescent,简称 PSMC)的方法得出这些结论。PSMC 可借由分析个体的基因序列说明族群数量变化的历史,而这对研究稀有生物或已绝种的生物是非常重要的成果。研究人员结合 PSMC 和生态位模型,以便了解族群数量改变与过去气候变迁之间的关联。

研究人员估计苏门答腊犀牛在顶峰时期的有效群体(effective population,在一个理想群体中,且在随机遗传漂变影响下,分析该群体中遗传多样性一致的规模,可以估算出群体的繁殖个体数量)数量约为 57,800 头,且大约出现在 95 万年前。然而到 9,000 年前,基因证据显示有效群体的数量锐减至约剩下 700 头苏门答腊犀牛。研究结果说明,古老的气候变迁大大减少了苏门答腊犀牛的遗传多样性,使其更容易受到之后人类活动的影响。

Roth 研究员表示:“苏门答腊犀牛的生存已岌岌可危,我们需要做更多事来拯救它们。”

  • Sumatran rhinos never recovered from losses during the Pleistocene, genome evidence shows

(首图来源:Flickr/vivtony00 CC BY 2.0)

2019-03-13 04:31:00

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