科學家為阿拉伯豹制定基因拯救計劃
對極度瀕危的阿拉伯豹的研究表明,將精心挑選、人工飼養的個體重新引入野外,可大大有助於恢復其日益減少的數量,並有助於防止其滅絕。一項關於極度瀕危的阿拉伯豹的重要研究的作者建議,釋放根據其基因組成精心挑選的人工飼養動物,可以大大有助於恢復迅速減少的野生種群,並有助於防止其滅絕。
由肯特大學杜瑞爾保護與生態研究所(DICE) 、東英吉利大學(UEA)、倫敦大學學院(UCL)、諾丁漢特倫特大學(NTU) 和阿曼皇家宮廷酋長院(Diwan of Royal Court) 的科學家領導的一項國際合作調查了阿曼南部偏遠的佐法爾山脈,以確定阿拉伯最後一種大型貓科動物的存活數量。
透過部署相機陷阱來識別豹子個體,並對野生豹子的糞便和圈養種群的樣本進行DNA分析,研究小組估計阿曼可能只剩下51 隻野生豹,分佈在三個孤立的、基因貧乏但截然不同的亞種群之間。
儘管發現阿曼野生花豹族群的遺傳多樣性水平極低,但研究小組在整個地區的人工飼養花豹中發現了較高水平的遺傳多樣性,特別是在來自鄰國也門的幾個個體中,這些個體幫助建立了今天的人工飼養族群,這重要的遺傳資源有可能為阿拉伯豹的成功恢復發揮重要作用。
研究小組的研究表明,透過”基因拯救”,即把圈養豹的後代引入野生種群,可以最有效地恢復該地區日益減少的野生種群數量。然而,他們的預測表明,要想透過基因拯救重新引入豹子來建立最有生命力的種群,就必須仔細評估新基因所能帶來的益處,特別是因為圈養的豹子可能已經是近親繁殖。
這項發表在《進化應用》(Evolutionary Applications)上的研究利用DICE 的保護基因分析、UEA 開發的尖端電腦模擬以及在阿曼進行的大量實地考察,對阿拉伯豹的DNA 進行了仔細檢查,評估了其未來滅絕的風險,並預測如何透過基因拯救來確保阿拉伯豹的生存能力。作者說,他們的研究成果可以幫助其他瀕危物種。
吉姆-格魯姆布里奇(Jim Groombridge)教授在肯特郡的DICE 領導了這項研究,他解釋了基因分析是如何進行的:”我們與阿曼皇家宮廷的迪旺合作,調查並收集了佐法爾山脈各地的豹糞,從中提取了DNA,並使用微衛星DNA標記進行分析,以量化遺傳多樣性。
“利用基因訊息,我們能夠確定野生豹的個體數量。然後,我們就可以比較野生豹群體和人工飼養豹群體之間的遺傳多樣性水平。”沙烏地阿拉伯皇家烏拉委員會阿拉伯豹保育負責人哈迪-希克馬尼博士(Dr Hadi Al Hikmani)描述了這項研究的動機。阿拉伯豹是世界上最稀有的食肉動物之一,非常難以捉摸。在野外監測這些豹子的唯一方法就是在豹子生活的山脈高處部署相機陷阱,並收集它們在山口留下的糞便進行DNA 分析。
托馬斯-伯利(Thomas Birley)是東南歐大學的博士研究員,他進行了基因拯救的計算機模擬,他說:”通過使用野生和圈養種群的基因信息,我們能夠預測基因拯救的最佳方案,以確保這種極度瀕危大型貓科動物的長期生存能力。
英國能源大學環境科學學院的科克-範-奧斯特豪特教授補充說:「問題在於,所有個體之間都有某種聯繫。他們是在人口大崩潰中倖存下來的少數祖先的後代。因此,要阻止近親繁殖幾乎是不可能的,這會暴露出’壞的’突變,也就是我們所說的基因負荷。
‘基因負荷構成了嚴重威脅,但可以透過基因拯救來緩解,我們的研究預測了實現這一目標的最佳途徑。野生族群需要’基因拯救’,需要人工飼養的基因更多樣化的豹。這些豹的基因更加多樣化,有助於降低近親繁殖和基因負荷水平。不過,我們也有可能將圈養族群中的其他不良變異引入野生族群,因此我們需要謹慎平衡。 “
編譯來源:ScitechDaily