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长颈鹿的基因流动及其保护意义

本站发布时间:2024-03-14 08:21:42

长颈鹿是一个美丽而有力的例子,说明了适应性进化可以实现什么。然而,近年来,它们因一个完全不同的原因而臭名昭著:有人认为,长颈鹿可能不少于四种,而不是一种。在高度显眼和知名的“旗舰”分类群中,如此引人注目的分类重新评估是非常不寻常的

这一建议在科学界引起了一些骚动,并受到了许多媒体的关注。这关系重大,因为大多数自然保护工作都是以物种为重点的,这意味着每个物种都必须有自己的专门保护行动计划,并且必须单独进行监测

如果我们识别出四种而不是一种长颈鹿,那么每种长颈鹿的种群规模都会更低,更容易灭绝,这不仅大大增加了保护的风险,还增加了保护成本

长颈鹿形成了四个不同但并非孤立的谱系—发表在《当代生物学》上的这项新研究结果证实,长颈鹿具有高度的基因结构,这意味着长颈鹿种群往往很容易相互隔离。这也意味着长颈鹿似乎确实被分为进化谱系,这些谱系在基因上彼此截然不同

但也有一些大惊喜:“当我们开始从不同长颈鹿谱系之间的基因流动分析中获得结果时,我们不得不检查两次,”该研究的第一作者之一、生物系博士后Laura D.Bertola说

“研究结果不仅显示了少量的基因流动,还显示了重大的杂交事件。例如,出现在肯尼亚、埃塞俄比亚和索马里的网状长颈鹿,似乎是古代北方血统和古代南方血统的40%-60%混合的结果,因此是一种杂交种。如今,这些古代北方和南方长颈鹿的其他后代位于长颈鹿树的两端,在基因上高度分化,但在过去的某个时候,它们显然相遇并杂交,产生了网状长颈鹿,”Bertola说

研究小组还在长颈鹿树的其他几个分支中发现了历史基因流。事实上,长颈鹿谱系中有如此多的基因流动事件,以至于长颈鹿的进化史就像一个“网状”网络,而不是一棵树

这对长颈鹿及其保护意味着什么

生物学家不同意物种的最佳定义是什么,也不同意如何在什么阶段解决两个种群的差异足以使它们属于两个不同的物种。然而,人们通常认为,广泛的基因流动只能发生在属于同一物种而不是不同物种的种群之间

因此,在今天高度遗传分化的长颈鹿谱系之间广泛的历史基因流动的发现,引发了人们对高度遗传分化是否一定是物种形成的可靠迹象的重要怀疑,至少在长颈鹿中是这样

“我们的发现涉及生物学中一个非常微妙的问题,即我们没有一个普遍认同的物种概念。因此,很难确定一个群体中有多少物种,”生物学系副教授、该研究的高级作者之一Rasmus Heller说

“然而,我们展示了一些迄今为止在长颈鹿进化研究中被忽视的更具体的东西:即长颈鹿谱系之间有广泛的基因流动。长颈鹿似乎保留了自由杂交的能力,它们在圈养条件下也会这样做。”

该研究还得出结论,无论长颈鹿物种的数量如何,不同的谱系在基因上都有很大的差异,它们肯定值得在其范围内的所有地区得到广泛的保护。如果我们想有效地保护生物多样性,我们不能停留在物种层面,还需要关注物种内部和物种之间的多样性

南非旺达大学的这项研究的合著者Yoshan Moodley说:“长颈鹿是如此迷人的动物,这项研究证实了即使在小的地理范围内,也有多少遗传变异。这为保护长颈鹿的所有不同谱系提供了进一步的激励,无论它们是物种、亚种、种群还是其他什么。”

Moodley说:“需要关注进化过程的整体复杂性的研究,而不是专注于回答简化的二元问题,比如是否有一个、四个或几十个物种,无论是什么。”
More information: Laura D. Bertola et al, Giraffe lineages are shaped by major ancient admixture events, Current Biology (2024). DOI: 10.1016/j.cub.2024.02.051. www.cell.com/current-biology/f … 0960-9822(24)00234-3

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